Барабанно-колодочный тормоз

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

<„>981734 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 031180 (21) 300 3730/25-27 с присоединением заявки М— (23) Приоритет

Опубликовано 15.12.82 Бюллетень йо 46

Дата опубликования описания 15.1232

Р М К з

F 16 0 51/16

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий

f53) УДК62-592. .112 (088.8) Л.Ф. Глущенко, В.И. Горшков, В.П. Ткачук и Н.Ф. Лисицкий (72) Авторы изобретения

Киевский ордена Трудового Красного Знамениинженерно-строительный институт (71) Заявитель (54) EAPASAHHO-КОЛОДОЧНЫЙ ТОРИОЗ

Изобретение относится к машиностроению в частности к конструкциям тормозов самолетных колес, к конструкции тормозов грузоподъемных машин.

Известен тормоз, содержащий тормозной барабан, тормозные колодки и гидроцилиндр, в полости которого установлены два поршня, связанные с тормозными колодками (1 1.

Недостаток такого тормоэа заключается в том, что для повышения тормозного усилия необходимо увеличение давления в гидроцилиндре, что приводит к повышенному выделению тепловой энергии при трении тормозных колодок о тормозной барабан и преждевременному выходу их из строя.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является тормоз, содержащий тормозной барабан, внутри которого установлены полые подпружиненные тормозные колодки, систему охлаждения, соединенную с полой полостью тормозных колодок через нижнюю их часть, и гидропривод t 2).

Недостатками данного тормоза являются: неравномерность износа фрикционной накладки, иэ-за неравномерного распределения воэдействукицего ддвления и, следовательно, сил трения неравномерность отхода тормозной колодки от тормозного барабана-, вследствие чего появляется ненадежность торможения и недостаточная плавность торможения; малоэффективное охлаждение тормозной колодки в процессе торможения, из-за нециркуляционности охладителя, т.е. малоэффективная надежность работы тормоза.

Кель изобретения - повыаение плавности, стабильности и надежности торможения.

Поставленная цель достигается тем, что в барабанно-колодочном тормозе, содержащем тормозной барабан, внутри которого установлены полые подпружиненные тормозные колодки, систему охлаждения, соединенную с полостью тормозных колодок через нижнюв их часть, и гидропривод тормозных колодок, тормозные колодки выполнены из двух подвижных между собой частей, образующих внутреннюю замкнутую

25 полость, внутри которой установлены пружины растяжения, причем внутренняя полость колодки относительно внешней и гидропривод закреплены неподвижно, а внешняя подвижная часть

З0 связана со штоком гидроцилиндра че981734 рез упор, выполненный на ее внутренней поверхности, в середине неподвижной части тормозной колодки выполнено отверстие, через которое проходит шток гидропривода.

Кроме того, система охлаждения снабже ta игольчатыми клапанами, игла которых выполнена на внутренней поверхности внешней подвижной части тормозной колодки, и дросселями в виде отверстий, выполненных на што- 10 ке гидроцилиндров на нижней неподвижной части тормозных колодок..

На фиг. 1 показав предлагаемый двухколодочный тормоз с системой охлаждения, родо ый разрез; на 15 фиг. 2 — эпюра сил давления тормозной колодки на барабан колеса; на фиг. 3 узел Х на фиг. 1; узел П на фиг. 1.

Барабанно-колодочный тормоз содер-20 жит тормозные колодки 1, устанавливае>ые с внутренней стороны обечайки обода колеса 2. Тормозная колодка 1 выполнена из двух концентрически расположенных частей, при этом на наружной поверхности подвижной части 3 нанесен слой феродо, обладающий высоким коэффициентом трения. Для охлаждения тормозной колодки 1 ее неподвижная часть 4 снабжена отверстиями 5, предназначенными для впуска жидкой фазы охлаждающего легкокипящего теплоносителя в полость, образованную двумя концентрически расположенными частями. Впуск охлаждающего теплоносителя осуществляется только 35 в момент торможения. С этой целью система впрыска теплоносителя оборудована игольчатыми клапанами 6, жестко закрепленными на внутренней поверхности подвижной части 3 тормоз- 40 . ной колодки 1. Подача охлаждающего теплоносителя к отверстиям 5 предполагается по напорным трубкам 7 от бака-аккумулятора (не показан), находящегося под давлением, величина 45 которого выбирается из условий потерь давления (напора) при движении теплоносителя по напорной сети и скорости истечения через отверстия 5.

С целью демонта>ка тормоза (для ос50 мотра, ревизии и ремонта) напорные трубки 7 выполняются съемными, для чего отверстия 5 соединяются с напорной магистралью посредством штуцеров и гибких шлангов (не показаны). Неподвижная часть 4 тормозной колодки

1 крепится с помощью фигурного элемента 8 к фланцу 9, насаженному на ось 10 колеса. В неподвижную часть

4 вмонтированы также предохранительные дроссельные клапаны для сброса 60 избыточного пара из полости тормозных колодок 1 в момент торможения (не показаны). Для фиксации фланца 9 последний насаживается на ось 10 колеса через подшипник (не показан ).

Фланец 9 оснащен опорными пластинами

11, крепящимися к нему с помощью сварки, на которых с помощью болтовых сОединений 12 неподвижно крепятся гидроцилиндры 13, посредством которых оказывается силовое воздействие на подвижные части 3 тормозных колодок 1. Для этого неподвижные части 4 колодок 1 снабжены отверстиями 14, а подвижные части 3 — конусообразными упорами 15, жестко закрепленными на. их внутренних поверхностях соосно со штоками гидроцилиндров

13 и выполненными в средней их части.

Высота упоров 15 так же, как и высота игольчатых клапанов б, рассчитывается с учетом начальной величины зазора (ширины полости), образованного двумя частями тормозных колодок 1. Для возвращения подвижных частей 3 в исходное положение пЬсле окончания действия гидроцилиндров 13 между двумя частями тормозных колодок 1 установлены пружины растяжения 16, высота которых при отсутствии сил деформаций равна величине зазора между этими двумя частями.

Создание требуемой герметичности отверстий 5 при закрытии игольчатых клапанов 6 и отверстий 14, в которых движутся штоки гидроцилиндров 13, достигается следующим образом: игольчатые клапаны 6 оборудованы насадками

17, выполненными из термостойкой эластичной резины, а отверстия 14 снабжены сальниками 18. Для выпуска образовавшегося насыщенного пара из полостей, образованных двумя частя>ли тормозных колодок 1, по окончании торможения. Неподвижные части 4 zopмозных колодок 1 и штоки гидроцилиндров 13 имеют систему паровыпускных отверстий 19-22.

Барабанно-колодочный тормоз работает следующим образом.

При торможении приводятся в действие гидроцилиндры 13, оказывающие усилия на конусообразные упоры 15 подвижных частей 3 тормозных колодок 1. Под действием силового воздействия гидроцилиндров подвижные части

3 перемещаются и прижимаются к внутренней поверхности обечайки обода колеса 2, обеспечивая тем самым его торможение за счет сил трения, возникающих между слоями Феродо и обечайкой колеса. При торможении, когда приходят в движение подвижные части

3 тормозных колодок 1, они увлекают за собой иглы игольчатых клапанов 6, которые в свою очередь открывают отверстие 5, и в полость между двумя частями тормозных колодок 1 впрыскивается жидкая фаза охлаждающего легкокипящего теплоносителя, который, испаряясь, интенсивно отводит тепло торможения. Образовавшийся в полости тормозной колодки 1 пар оказывает

981734 дополнительное равномерное давление на подвижную часть 3 и выравнивает эпюру сил давления тормозной колодки

1 на. барабан колеса 2 (см. Фиг. 2). .При этом шток гидроцилиндра 13 совершает движение в сторону обода колеса 2, паровыпускное отверстие 20, находящееся на штоке гидроцилиндра 13, минует отверстие 19, просверленное под углом в теле неподвижной части 4 тормозной колодки 1, и поэтому о6разовавшийся после впрыска теплоносителя в полости тормозной колодки 1 пар изолируется от окружающей среды и способствует надежному, плавному и стабильному торможению, дополнительно и равномерно прижимая подвижную часть

3 .тормозной колодки 1 к обечайке обода колеса 2. Для надежности, стабильности и безопасности работы предлагаемого устройства в режиме торможения с непрерывным отводом тепла неподвижные части 4 тормозных колодок

1 оборудуются предохранительными дроссельными клапанами (не показаны), рассчитанными на оптимальное давление пара в полости тормозных колодок

1, и сбрасывающими по мере необходимости избыточный пар в атмосферу.

Сечения паровыпускных отверстий

19-22 рассчитываются с учетом постепенного сброса давления пара в полости тормозных колодок 1 по окончании действия тормозного эффекта, чем достигается плавность торможения, когда шток гидроцилиндра 13 совершает обратное движение в сторону оси 10, паровыпускное отверстие 20 совмещается с отверстием 19 неподвижной части 4 и пар иэ внутренней полости тормозных колодок 1 выходит в окружающую среду, последовательно проходя паровыпускные отверстия 19-22.

Пружины растяжения 16 возвращают подвижную часть 3 в исходное положение. Барабанно-колодочный тормоз выключен.

Применение в предлагаемом устройстве тормозных колодок, состоящих из двух частей, образующих замкнутую полость, позволяет использовать для отвода тепла торможения надежную и эффективную систему охлаждения, основанную на принципе испарения жидкой фазы теплоносителя, коэффициент теплоотдачи которой намного превосходит последний в системах с воздушным охлаждением. Это позволяет интенсифицировать отвод тепла от тормозных колодок и повысить надежность работы двухколодочного тормоза в целом: менее интенсивно изнашивается рабочий слой колодок Феродо; не столь вероятной становится возможность заклинивания тормоза; повышается эффективность торможения. Кроме того, образующийся в полости тормозных колодок пар равномерно давит на их подвижные части и тем самым выравнивает радиальные давления колодок на барабан колеса, что также способствует равномерному износу Феродо и надежному торможению. Используя пред10 лагаемое устройство, возможно достичь надежного, стабильного, безопасного и плавного торможения как s начале, так и в конце действия тормозного эффекта.

Формула изобретения

1. Барабанно-колодочный тормоз, содержащий тормозной барабан, внутри которого установлены полые подпружиненные тормозные колодки, систему охлаждения, соединенную с полостью тормозных колодок через нижнюю их часть, и гидропривод тормозных колодок, о т л и ч à rom и и с я тем, что, с целью повышения плавности, стабильности и надежности торможения, тормозные колодки выполнены из двух подвижных между собой частей, образующих внутреннюю замкнутую полость, внутри которой установлены пружины растяжения, причем внутренняя часть колодки относительно внешней и гидропривод закреплены неподвижно, а внешняя подвижная часть связана со штоком гидроцилиндра.

2. Тормоз по п, 1, о т л и ч аю шийся тем, что внешняя подвижная часть связана со rrITQKoM гидро4О цилиндра через упор, выполненный на ее внутренней поверхности, в середине неподвижной части тормозной колодки выполнено отверстие, через которое проходит шток гидропривода.

45 3. Тормоз по п. 1, о т л и ч а— ю шийся тем, что система охлаждения снабжена игольчатыми клапанами, игла которых выполнена на внутренней поверхности внешней подвижной части

5О тормозной колодки, и дросселями в виде отверстий, выполненных на штоке гидроцилиндров и на нижней неподвижной части тормозных колодок.

55 Источники информации ,принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 199586, кл. F16 D 51/24, 1966.

2. Авторское свидетельство СССР

9 658337, кл. F 16 0 51/14, 1977 (прототип).

981734

Дигон

Составитель J3 Розанов

Редактор М. Кемелеш Техред З.Палий Корректор И. Ватруыкина

Заказ 9680/55 Тираж 990 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, М-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППН "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4