БАРАБАННЫЙ ТОРМОЗ С СЕРВОДЕЙСТВИЕМ Российский патент 1994 года по МПК F16D65/02 

Изобретение относится к машиностроению, может найти применение для осуществления торможения мобильных машин, преимущественно может быть использовано в автомобилестроении, мотоциклостроении, тракторостроении и др. машинах, где требуется высокая эффективность тормоза при небольших приводных усилиях.

Известна схема барабанного тормоза с самоустанавливающимися колодками, в котором с целью выравнивания износа по длине накладок опорная пластина выполнена с определенными углами наклона рабочих поверхностей, взаимодействующих с опорными поверхностями колодок (авт. св. N 1355798, кл. F 16 D 65/02, 1981).

Известна также схема барабанного двухколодочного тормоза с серводействием, в котором одна колодка приводит в действие другую. Тормоз содержит барабан, две самоустанавливающиеся колодки с фрикционными накладками и со стяжными пружинами на концах, а также закрепленные на тормозном щите со стороны нажимного конца первичной колодки разжимной механизм и со стороны опорного конца вторичной колодки - опору, причем колодки взаимодействуют между собой посредством подвижно смонтированного на щите промежуточного элемента [1] .

Недостатком известного тормоза является сложность конструкции промежуточного элемента.

Целью изобретения является упрощение конструкции.

Это достигается тем, что в известном барабанном тормозе, содержащем тормозной барабан, концентрично установленные с зазором внутри барабана две колодки с фрикционными накладками с воздействием одной колодки на другую, со стяжными пружинами на концах, закрепленные на тормозном щите разжимной механизм и опору, согласно изобретению колодки являются самоустанавливающимися, причем первая колодка воздействует на вторую колодку через размещенный в направляющей, закрепленной на тормозном щите, подвижный стержень, к рабочим поверхностям которого первая и вторая колодки прижаты стяжной пружиной.

Отличием является также то, что рабочие поверхности стержня и опоры, взаимодействующие с концами колодок, параллельны оси симметрии тормоза для обеспечения прилегания накладок колодок к барабану при торможении.

Рабочие поверхности стержня со стороны первой колодки и опоры второй колодки выполнены с наклоном к оси симметрии тормоза для обеспечения симметричного износа по длине накладок первой и второй колодок.

Стержень на концах выполнен с прорезями (щеками) или, наоборот, с выступами для удержания концов колодок на рабочих поверхностях.

Рабочий поверхности разжимного устройства и опоры, взаимодействующие с концами колодок, выполнены с прорезями (щеками), или наоборот, с выступами, для удержания концов колодок на рабочих поверхностях.

Стержень и направляющая выполнены цилиндрическими для обеспечения технологичности их изготовления.

Кроме того, отличием является то, что стержень выполнен регулируемым по длине, для обеспечения требуемого зазора между накладками колодок и барабаном.

Стержень (или направляющий цилиндр) выполнен с канавками для смазки с целью уменьшения потерь на трение в сопряжении стержня с цилиндром.

Колодки своими ребрами поджаты пружинами к укрепленным на тормозном щите с возможностью поворота пальцам с эксцентриками, для возврата колодок после торможения в исходное положение и регулирования зазоров между барабаном и колодками.

Пальцы с эксцентриками смещены от оси симметрии тормоза, каждый в сторону от опорного конца своей колодки и располагается, к примеру, на радиусе, составляющем прямой угол к линии, соединяющей центр поворота колодки с центром вращения барабана, для обеспечения постоянного контакта между концами колодок и рабочими поверхностями стержня и опоры вследствие разницы плеч приложения усилий пружин относительно эксцентриков.

Нажимная поверхность колодки, взаимодействующая с разжимным кулаком или стержнем, находится в плоскости, проходящей через центр поворота колодки, для обеспечения максимального плеча приложения разжимающей силы. Ось стержня перпендикулярна плоскости, проходящей через нажимную поверхность второй колодки и ее центр поворота, для увеличения приводной силы на вторую колодку и обеспечения максимального плеча ее приложения.

Такое выполнение тормоза позволяет повысить его долговечность в 3. . . 4 раза за счет выравнивания удельных нагрузок как по длине каждой накладки, так и между накладками обоих колодок обеспечивая при этом стабильность торможения, которая достигается благодаря размещению стержня в направляющей, закрепленной на тормозном щите.

На фиг. 1 изображен предлагаемый барабан; на фиг. 2 - варианты исполнения концов стержня с прорезями (а) и выступами (б).

Внутри барабана 1 концентрично с зазором относительно него размещены самоустанавливающиеся колодки 2 и 3 с фрикционными накладками 4 и 5. Нажимной конец первой колодки 2 контактирует с рабочей поверхностью 6 разжимного механизма 7, выполненного, например в виде кулака с рабочим профилем, очерченным по эвольвенте окружности или спирали Архимеда. Опорный конец колодки 2 взаимодействует с рабочей поверхностью 8 стержня 9, заключенного в направляющую 10, закрепленную на тормозном щите 11. Другая рабочая поверхность 12 стержня 9 взаимодействует с нажимным концом второй колодки 3, которая другим концом взаимодействует с рабочей поверхностью 13 опоры 14. Колодки 2 и 3 прижаты к рабочим поверхностям 6, 8, 12, 13 пружинами 15 и 16, которые одновременно поджимают ребра колодок к эксцентрикам 17 и 18.

Тормоз работает следующим образом.

При повороте разжимного кулака 7 (по стрелке) колодка 2 с усилием прижимается своей накладкой 4 к тормозному барабану, возникающие при этом силы взаимодействия накладки 4 и барабана прижимают колодку 2 к рабочей поверхности 8 стержня 9, который, перемещаясь в направляющей 10, в свою очередь рабочей поверхностью 12 воздействует на вторую колодку 3 и прижимает накладкой 5 к тормозному барабану 1. Другой конец колодки 3 взаимодействует с рабочей поверхностью 13 опоры 14. Возникающие в результате прижатия накладок 4 и 5 к барабану 1 силы трения образуют тормозной момент, останавливающий мобильную машину. Требуемые зазоры между накладками 4 и 5 колодок 2 и 3 и барабаном 1 обеспечиваются соответствующими положениями пальцев с эксцентриками 17 и 18, к которым прижаты ребра колодок 2 и 3 пружинами 15 и 16 (фиг. 1).

Благодаря тому, что усилие от колодки 2 к колодке 3 в предлагаемой конструкции тормоза передается с большими потерями, вызванными необходимостью преодоления сопротивления при перемещении в процессе работы колодки 2 по поверхности 8 стержня 9 и перемещении последнего в направляющей 10, о чем свидетельствуют результаты испытаний, его величина может уменьшиться в 3-4 раза и более, в зависимости от конструктивного исполнения сопряжения стержня 9 и направляющей 10 и таким образом обеспечить равные условия работы первой и второй колодок.

В случае выполнения поверхностей 8 и 13 с наклоном будет обеспечивается симметричный износ по длине накладок и, кроме того, пружины 15 и 16 будут способствовать растормаживанию колодок, стремясь переместить концы колодок по наклонным поверхностям 8 и 13.

Расположение пальцев эксцентриками 17 и 18 обеспечивает постоянный контакт между концами колодок и рабочими поверхностями 8, 12 и 13 стержня 9 и опоры 14 и тем самым стабильность работы тормоза благодаря разнице плеч приложения усилий пружин относительно эксцентриков. (56) Авторское свидетельство ССР N 1610120, кл. F 16 D 65/02, 1990.

Использование: в барабанных тормозах с серводействием. Сущность: тормоз содержит две самоустанавливающиеся на эксцентричных регулируемых пальцах первичную и вторичную колодки, между смежными концами которых с одной стороны расположены разжимной механизм и опора, а с другой стороны - установленный на щите в направляющей подвижный вдоль своей оси регулируемый по длине стержень с параллельными торцовыми поверхностями или с одной наклонной торцовой поверхностью и другой - криволинейной. 11 з. п. ф-лы, 2 ил.

1. БАРАБАННЫЙ ТОРМОЗ С СЕРВОДЕЙСТВИЕМ, содержащий тормозной барабан, концентрично установленные с зазором внутри барабана и с возможностью взаимодействия между собой посредством подвижно смонтированного на щите промежуточного элемента две самоустанавливающиеся колодки с фрикционными накладками и со стяжными пружинами на концах, а также закрепленные на тормозном щите со стороны нажимного конца первичной колодки разжимной механизм и со стороны опорного конца вторичной колодки опору, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, он снабжен направляющей, закрепленной на щите, а промежуточный элемент выполнен в виде подвижного вдоль своей оси стержня, размещенного в направляющей. 2. Тормоз по п. 1, отличающийся тем, что рабочие поверхности стержня и опоры параллельны оси симметрии тормоза. 3. Тормоз по п. 1, отличающийся тем, что рабочие поверхности стержня со стороны первичной колодки и опоры вторичной колодки выполнены с наклоном к оси симметрии тормоза. 4. Тормоз по пп. 1 - 3, отличающийся тем, что стержень на концах выполнен с прорезями или с выступами. 5. Тормоз по пп. 1 - 4, отличающийся тем, что рабочие поверхности разжимного устройства и опоры, взаимодействующие с концами колодок, выполнены с прорезями или с выступами. 6. Тормоз по пп. 1 - 5, отличающийся тем, что стержень и направляющая выполнены цилиндрическими. 7. Тормоз по пп. 1 - 6, отличающийся тем, что стержень выполнен регулируемым по длине. 8. Тормоз по пп. 1 - 7, отличающийся тем, что стержень или направляющая выполнены с канавками для смазки. 9. Тормоз по пп. 1 - 8, отличающийся тем, что он снабжен пальцами с эксцентриками, контактирующими с выполненными на колодках ребрами и закрепленными на тормозном щите с возможностью поворота. 10. Тормоз по пп. 1 - 9, отличающийся тем, что пальцы с эксцентриками смещены от оси симметрии тормоза, каждый в направлении от опорного конца своей колодки, и расположены на радиусе, составляющем прямой угол к линии, соединяющей центр поворота колодки с центром вращения барабана. 11. Тормоз по пп. 1 - 10, отличающийся тем, что нажимные поверхности колодок, взаимодействующие с разжимным кулаком и стержнем, расположены в плоскостях, проходящих через центры поворота соответственно колодки, контактирующей с кулаком и со стержнем. 12. Тормоз по пп. 1 - 11, отличающийся тем, что ось стержня перпендикулярна к плоскости, проходящей через нажимную поверхность вторичной колодки и ее центр поворота.