Тормозное устройство

 

Союз Советски к

Социалистических

Реслублик

ОПИСАН И

ИЗЬ6РЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

254 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 14.03.80 (21) 2896189/25-27 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—

Опубликовано 30.12.81. Бюллетень №4

Дата опубликования описания 30.12.81

61/00

57/00

Гооудерстееииый комитет по делам изобретений и открытий

21 ..825. (088.8) 1

ИЛТЕЙТИОТЕХЙ)1ЧЕ "ь >"

БИВЛт167 )т (72) Автор изобретения

В. И. Убейволк

Рязанское производственное объединение по выпуску тяжелого кузнечно-прессового оборудования (71) Заявитель (54) ТОРМОЗНОЕ УСТРОИСТВО

Изобретение относится к машиностроению, а именно к тормозящим устройствам, оснащенныи средствами т утилизирующими поглощаемую энергию торможения.

Известен рекуперативный тормоз, содержащий аккумулирующее устройство, кинематически связанное с дифференциальным редуктором с сателлитами одним входным и двумя выходными валами, один из которых выполнен в виде водила 11).

Недостатками этого тормоза являются низкий КПД, объясняемый наличием приводных фрикционных кинематических пар, и невозможность быстрого останова.

Цель изобретения — повышение надежности и КПД тормозного устройства.

Поставленная цель достигается тем, что тормозное устройство, содержащее тормозной элемент, аккумулирующее устройство, кинематически связанное с дифференциальным редуктором с сателлитами одним входным и двумя выходными валами, один из которых выполнен в виде водила, снабжено дополнительными тормозным элемен- 20 том и аккумулирующим устройством с управляющим клапаном, при этом один из тормозных элементов расположен на одном из выходных валов и кинематически связан со вторым выходным валом, а на водиле размещен дополнительный тормозной элемент.

Тормозные элементы могут быть ленточными, дисковыми, или один ленточный, другой дисковый, или выполнены в виде обгонных муфт, заклинивающие элементы которых расположены между входными валами . дифференциального редуктора или между коаксиальными поверхностями сателлитов дифференциального редуктора и их осей, или тормозной элемент, расположенный на одном выходном валу и кинематически связанный с другим выходным валом, выполнен в виде храпового колеса с собачкой.

На фиг. 1 показано устройство, общий вид в разрезе; на фиг. 2 — вид А на фиг. 1 (вариант с ленточными тормозами); на фиг. 3 — элемент тормоза; на фиг. 4 — вид

А на фиг. 1 (с обгонными муфтами); на фиг. 5 — вариант схемы устройства с обгонными муфтами; на фиг. 6 — вид Б на фиг. 5.

Тормозное устройство содержит дифференциальный редуктор с центральной шестерней 1, установленной на рабочем

894254 валу 2 машины (входном валу), водило 3 (один из выходных валов), в щеках которого на осях 4 укреплены сателлиты 5, находящиеся в зацеплении с шестерней 1 и кольцевым зубчатым колесом 6 (второй выходной вал), размещенным в корпусе 7, жестко связаннор1 с фланцем 8 и упорным диском 9, диски 10 и 11, установленные на водиле 3, размещенные в этих дисках фрикционные вставки 12 (лента на фиг. 2), взаимодействующие с упорными дисками 9 и

13 и нажимными дисками 14 и 15, один из которых, например 14, связан с пневмопоршнем 16, размещенным в крышке 17, укрепленной на фланце 8, образующем с крышкой 17 герметичную полость 18, а другой 15 жестко связан с пневмопоршнем 15

l9, размещенным в крышке 20 и образующвм с ней герметичную полость 21. Крышка 20 закреплена на фланце 22, жестко связанном со станиной 23 машины. Сжатие фрикционных вставок 12 и создание необходимых тормозных моментов обеспечиваются

zo пружинами 24. На корпус 7 напрессовано зубчатое колесо 25 (второй выходной вал), находящееся в зацеплении с рейками 26, взаимодействующими с поршнями гидроцилидров 27. Полости последних сообщены с гид- ропневматическим аккумулятором 28 посредством магистрали 29, в которую встроен управляемый нормально закрытый клапан 30.

Устройство (один из его вариантов) может быть выполнено с обгонными муфтами 31, встроенными в сателлиты 5, заклинивающие элементы 32 которых расположены между коаксиальными поверхностями осей 4 и расточек в сателлитах 5 (фиг. 3 и 4) или другой (вариант) с одной обгонной муфтой, заклинивающие элементы 31

35 которои расположены между коаксиальными поверхностями водила 3 и кольцевого зубчатого колеса 6 (фиг. 3, позиции указаны в скобках).

Вместо обгонных муфт можно использовать храповой механизм, собачка 33 ко- 4р торого укреплена на водиле 3 и входит в зацепление с зубьями 34, выполненными на кольцевом зубчатом колесе 6 (фиг. 5 и 6).

Во всех случаях, как с муфтами обгона, так и с храповым механизмом, требуется установка одного тормоза 35, замыкающего 4 водило 3 на станину 23 машины.

При любом исполнении тормоза-рекуператора в нем могут использоваться как дисковые (фиг. 1), так и ленточные (фиг. 2 и 5) тормоза и их комбинации.

Тормоз работает следующим образом.

В исходном положении полости 18 и 21 находятся под давлением рабочей среды, нажимные диски 14 и 15 не взаимодействуют с фрикционными вставками 12 (элементы дифференциального редуктора не заторможены), вал 2, шестерня 1, водило 3 и сателлиты 5 свободно вращаются, а зубчатое колесо 6 неподвижно, поршни гидроцилиндров

27 находятся в крайних выдвинутых положениях, гидропневматический аккумулятор

28 заряжен до необходимого давления, а клапан 30 закрыт.

Для останова машины отключают ее муфту сцепления (не показано), стравливают рабочую среду из полости 21 и одновременно открывают клапан 30. Пружины 24 смещают поршень 19 и связанный с ним нажимной диск 15 в осевом направлении, прижимая вставки 12 к упорному диску 13.

Усилием трения, возникающим между поверхностями вставок 12 и дисков 13 и 15, диск 11 и водило 3 затормаживаются. Под действием сил инерции подвижных элементов машины вал 2 продолжает вращаться и через сателлиты 5 передает вращение корпусу 7 и зубчатым колесам 6 и 25. Последние сообщают поступательное движение рейкам 26, которые смещают поршни гидроцилиндров 27, вытесняя жидкость в аккумулятор 28. Тормозной момент на валу 2 определяется давлением в аккумуляторе 28 и передаточными отношениями зубчатых зацеплений дифференциального редуктора, зубчатого колеса 25 и реек 26. При торможении вал 2 и зубчатое колесо 6 вращаются в разные стороны. При полном переходе кинетической энергии подвижных элементов машины в потенциальную энергию аккумулятора 28 вал 2 остановится и в этот момент (практически несколько раньше, т. е. до полного останова вала 2, что необходимо для его стабильного останова) стравливается рабочая среда из полости 18 и закрывается клапан 30. Под действием пружин

24 поршень 16 и нажимной диск 14 сместятся в осевом направлении и прижмут вставки 12 к упорному диску 9. Усилием трения вставок 12 о диски 9 и 14 диск 10 будет заторможен и фланец 8 вместе с корпусом 7 и зубчатыми колесами 6 и 25 прекратят вращение. В этом положении тормоз находится до момента следующего пуска машины.

Для осуществления пуска машины воздух (жидкость) подводится под давлением в полость 21 и одновременно открывается клапан 30. Поршень 19 и нажимной диск 15 сместятся в осевом направлении, сжимая пружины 24 и освобождая вставки 12, а значит и диск 11 с водилом 3. Как только водило 3 окажется расторможенным, усилие гидроцилиндров 27 через рейки 26, зубчатые колеса 6 и 25, корпус 7, сателлиты 5 и шестерню I будет передаваться на вал 2 и начинается разгон подвижных элементов машины вплоть до совершения поршнями гидроцилиндров 27 полного хода до крайних выдвинутых положений, в результате чего происходит полный переход потенциальной энергии аккумулятора 28 в кинетическую энергию подвижных элементов машины.

В этот момент (или с некоторым опережением) подводят давление в полость 18 и

894254 элементы дифференциального редуктора растормаживаются. Дальнейший разгон элементов машины и вала 2 осуществляется силовым приводом (не показан), т. е. включением муфты сцепления машины. Эта муфта может включаться одновременно с началом подачи давления в полость 21 или в период разгона вала 2 аккумулятором 28.

При следующем останове машины цикл повторяется.

Тормоза-рекуператоры, выполненные с муфтами обгона 31, встроенными в сателлиты 5 (фиг. 3 и 4), с храповым механизмом (фиг. 5 и 6) или муфтой обгона, встроенной между водилом и кольцевым зубчатым колесом 6 работают аналогичным об!

5 разом. Только в этом случае роль тормоза, фиксирующего водило 3 относительно колеса 6 при разрядке аккумулятора 28 (при пуске машины), автоматически выполняют либо обгонные муфты, либо храповой механизм. При этом торможение начинается с 20 отключения муфты сцепления машины, открытия клапана 30 и затормаживания водила 3. После гашения кинетической энергии подвижных элементов машины и остановки вала 2 закрывается клапан 30, препятствуя геретеканию жесткости и передаче крутящего момента на вал 2. По завершении передачи энергии от аккумулятора 28 на вал 2 вышеуказанные элементы самостоятельно расклиниваются и не препятствуют свободному вращению элементов диф30 ференциального редуктора.

Аварийное торможение (без аккумулирования энергии) осуществляется путем стравливания воздуха (жидкости) из полостей 18 и 21 для тормоза (фиг. 1 и 2) или включением тормоза водила с одно- З5 временным закрытием клапана 30 для тормозов по схемам на фиг. 3 — 6.

Формула изобретения

1. Тормозное устройство, содержащее тор40 мознои элемент, аккумулирующее устройство, кинематически связанное с дифференциальным редуктором с сателлитами одним входным и двумя выходными валами, один из которых выполнен в виде водила, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и КПД, оно снабжено дополнительными тормозным элементом и аккумулирующим устройством с управляющим клапаном, при этом один из тормозных элементов расположен на одном из выходных валов и кинематически связан со вторым выходным валом, а на водиле размещен дополнительный тормозной элемент.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оба тормозных элемента выполнены дисковыми.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оба тормозных элемента выполнены ленточными.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что один тормозной элемент выполнен дисковым, а другой ленточным.

5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что тормозные элементы выполнены в виде обгонных муфт, заклинивающие элементы которых расположены между выходными валами дифференциального редуктора.

6. Устройство по пп. 1 и 5, отличающееся тем, что заклинивающие элементы обгонных муфт расположены между коаксиальными поверхностями сателлитов дифференциального редуктора и их осей.

7. Устройство по пп. 1, 5 и 6, отличающееся тем, что тормозной элемент, расположенный на одном выходном валу и кинематически связанный с другим выходным валом, выполнен в виде храпового колеса с собачкой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ме 552446, кл. F 16 D 61/00, 1975.

894254

27

Составитель Е. Токмакова

Редактор И. Тыкей Тсхред A. Бойкас Корректор М. Коста

Заказ 1428/56 Тираж 1009 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г Ужгород, ул. Проектная, 4