СПОСОБ СБОРКИ ДИСКОВОГО ГРУЗОУПОРНОГО ТОРМОЗА Российский патент 1998 года по МПК B66D5/14 

Изобретение относится к грузоподъемным механизмам, а именно к грузоупорным тормозам.

Известен способ сборки грузоупорного тормоза по а. с. СССР 260140, кл. B 66 D 3/01, 1967, включающий установку храпового колеса с собачками между ведомым и ведущим дисками. Недостатком этого способа является отсутствие действий, направленных на достижение оптимального коэффициента торможения.

Наиболее близким к заявляемому является способ сборки дискового грузоупорного тормоза (Александров М.П. "Тормоза подъемнотранспортных машин", Москва, Машгиз, 1958, с. 153 - 158, рис. 104), заключающийся в том, что храповое колесо с собачками устанавливают подвижно на валу между ведомым тормозным диском, жестко закрепленным на валу, и ведущим тормозным диском, соединенным с валом при помощи винтовой передачи, при этом радиальные размеры кольцевых контактных поверхностей, выполненных на торцах храпового колеса, и материалы для изготовления дисков и храпового колеса выбирают с учетом величины запаса торможения. Недостатком этого способа является сугубо расчетное определение коэффициента запаса торможения и невозможность контроля его фактической величины.

Предложенное изобретение направлено на обеспечение возможности достижения оптимального коэффициента запаса торможения.

Решение поставленной задачи достигается тем, что храповое колесо с собачками устанавливают подвижно на валу между ведомым тормозным диском, жестко закрепленным на валу, и ведущим тормозным диском, соединенным с валом при помощи винтовой передачи, при этом радиальные размеры кольцевых контактных поверхностей, выполненных на торцах храпового колеса, и материалы для изготовления дисков и храпового колеса выбирают с учетом величины запаса торможения.

Согласно предлагаемому изобретению, предварительно собирают узел из ведущего, ведомого тормозных дисков и вспомогательного храпового колеса, изготовленного из материала, обеспечивающего в контакте с дисками, коэффициент трения меньший коэффициента трения храпового колеса на величину оптимального запаса торможения, при этом для изготовления тормозных дисков и храпового колеса используют материалы и размеры кольцевых контактных поверхностей храпового колеса из условия обеспечения запаса торможения, заведомо отличающегося от оптимального, нагружают внешним моментом и определяют наличие эффекта самоторможения, последовательно дорабатывают вспомогательное храповое колесо по среднерадиальному размеру кольцевых контактных поверхностей до величины, обеспечивающей граничное самоторможение, дорабатывают храповое колесо по среднерадиальному размеру кольцевых контактных поверхностей до величины, определенной с помощью вспомогательного храпового колеса.

Вариант осуществления изобретения заключается в том, что для изготовления тормозных дисков и храпового колеса используют материалы и размеры кольцевых контактных поверхностей храпового колеса из условия обеспечения запаса торможения заведомо большего оптимального, последовательно дорабатывают вспомогательное храповое колесо по наружному диаметру кольцевых контактных поверхностей до величины, обеспечивающей появление проскользывания, дорабатывают храповое колесо по наружному диаметру кольцевых контактных поверхностей до величины, определенной с помощью вспомогательного храпового колеса.

Другой вариант осуществления изобретения состоит в том, что для изготовления тормозных дисков и храпового колеса используют материалы и размеры кольцевых контактных поверхностей храпового колеса из условия обеспечения запаса торможения заведомо меньшего оптимального, последовательно дорабатывают вспомогательное храповое колесо по внутреннему диаметру кольцевых контактных поверхностей до величины, обеспечивающей появление торможения, дорабатывают храповое колесо по внутреннему диаметру кольцевых контактных поверхностей до величины, определенной с помощью вспомогательного храпового колеса.

На фиг. 1 представлен общий вид устройства для осуществления предложенного способа; на фиг. 2 - сечение А-А фиг. 1; на фиг. 3 - вспомогательное храповое колесо.

Дисковый грузоупорный тормоз (фиг. 1) содержит ведомый тормозной диск 1, выполненный за одно целое с валом 2, ведущий тормозной диск 3, соединенный с валом 2 винтовой передачей 4, храповое колесо 5, взаимодействующее с собачками 6, установленное подвижно относительно вала 2, регулировочные гайки 7 и 8. На торцевых поверхностях храпового колеса 5 выполнены кольцевые контактные поверхности 9 из фрикционного материала. Подпружиненные собачки 6 установлены в корпусе 10 посредством штифтов 11 (фиг. 2). Ступица ведущего диска 3 снабжена шлицами 12 для передачи крутящего момента. Вал с дисками 1, 3 и храповым колесом 5 установлен в корпусе 10 на подшипнике 13. Для обеспечения сборки тормоза предложенным способом используется вспомогательное (технологическое) храповое колесо 14. Оно выполнено из фрикционного материала и имеет на торцах кольцевые контактные поверхности 15, а на периферии - отверстие 16.

Важным моментом в процессе сборки тормоза является предварительный выбор материалов для изготовления дисков 1 и 3, храпового колеса 5, вспомогательного колеса 14 и среднерадиальных размеров кольцевых контактных поверхностей 9 храпового колеса 5, которые определяются как среднеарифметическая величина между наружным и внутренним диаметрами этих поверхностей.

Оптимальный коэффициент запаса торможения для грузоупорного тормоза составляет величину 1,2. Увеличение запаса торможения сверх этого значения вызывает толчки при замыкании и размыкании тормоза, приводящие к появлению значительных динамических нагрузок элементов механизмов, связанных с тормозом.

Согласно предлагаемому способу, выбор материалов для изготовления тормозных дисков 1 и 3, храпового колеса 5 производят на условия обеспечения запаса торможения, заведомо отличающегося от оптимального.

Материал для изготовления вспомогательного храпового колеса 14 подбирают таким образом, чтобы он обеспечивал в контакте с тормозными дисками 1 и 3 коэффициент трения меньший, чем коэффициент трения храпового колеса 5 на величину оптимального запаса торможения.

Перед сборкой тормоза предварительно собирают узел, состоящий из ведущего 3 и ведомого 1 дисков, вала 2 и вспомогательного храпового колеса 14. Устанавливают собранный узел в приспособление, обеспечивающее фиксацию вспомогательного храпового колеса посредством его отверстия 16, и прикладывают к шлицам 12 ведущего диска 3 внешний крутящий момент, определяют наличие эффекта самоторможения.

Возможны два варианта осуществления предлагаемого способа.

В первом варианте материалы для изготовления тормозных дисков 1 и 3, храпового колеса 5 и размеры кольцевых контактных поверхностей 9 храпового колеса 5 подбирают из условия обеспечения запаса торможения заведомо большего оптимального. В этом случае для достижения граничного самоторможения приводят последовательную доработку вспомогательного храпового колеса 14 по наружному диаметру D_{нар.всп.2} кольцевых контактных поверхностей 15 до величины, обеспечивающей появление проскальзывания (на фиг. 3 выше осевой линии показано вспомогательное храповое колесо, доработанное по наружному диаметру до величины D_{нар.всп.2}). После этого храповое колесо 5 дорабатывают по наружному диаметру кольцевых контактных поверхностей 9 до величины D_нар.2, определенной с помощью вспомогательного храпового колеса, т.е. D_{нар.всп.2} = D_нар.2
Во втором варианте материалы для изготовления тормозных дисков 1 и 3, храпового колеса 5 и размеры кольцевых контактных поверхностей 9 храпового колеса 5 подбирают из условия обеспечения запаса торможения заведомо меньшего оптимального. В этом случае для достижения граничного самоторможения проводят последовательную доработку вспомогательного храпового колеса 14 по внутреннему диаметру D_{вн.всп.3} кольцевых контактных поверхностей 15 до величины, обеспечивающей появление торможения (на фиг. 3 ниже осевой линии показано вспомогательное храповое колесо, доработанное по внутреннему диаметру до величины D_{вн.всп.3}). Затем дорабатывают храповое колесо 5 по внутреннему диаметру кольцевых контактных поверхностей 9 до величины D_вн.3, определенной с помощью вспомогательного храпового колеса 14, т.е. D_вн.3 = D_{вн.всп.3}
После доработки храпового колеса 5 по любому из вариантов, его устанавливают на валу 2 между ведомым 1 и ведущим 3 дисками, помещают в корпус 10, вводя в зацепление зубья храпового колеса 5 с собачками 6, и фиксируют регулировочными гайками 7 и 8 с обеспечением зазора Δ между диском 3 и гайкой 7. При вращении ведущий диск 3 совершает осевое перемещение относительно вала 2 в пределах зазора Δ и зажимает храповое колесо 5 между дисками, обеспечивая самоторможение.

Предлагаемый способ сборки дискового грузоупорного тормоза позволяет обеспечить возможность достижения оптимального коэффициента торможения, а также расширить арсенал технических средств.

Изобретение направлено на обеспечение возможности достижения оптимального коэффициента запаса торможения. Способ заключается в сборке узла из ведущего и ведомого тормозных дисков, храпового колеса, при этом размеры кольцевых контактных поверхностей храпового колеса выбирают из условия обеспечения запаса торможения, большего и меньшего оптимального. Дорабатывают храповое колесо по среднерадиальному размеру кольцевых контактных поверхностей до величины, определенной с помощью вспомогательного храпового колеса. Производят окончательную сборку дискового грузового грузоупорного тормоза, устанавливая храповое колесо с собачками подвижно на валу между ведущим и ведомым тормозными дисками, фиксируя регулировочными гайками. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Способ сборки дискового грузоупорного тормоза, заключающийся в том, что храповое колесо, взаимодействующее с собачками, устанавливают подвижно на валу между ведомым тормозным диском, жестко закрепленными на валу, и ведущим тормозным диском, соединенным с валом при помощи винтовой передачи, при этом радиальные размеры кольцевых контактных поверхностей, выполненных на торцах храпового колеса, и материалы для изготовления дисков и храпового колеса выбирают с учетом величины запаса торможения, отличающийся тем, что для изготовления тормозных дисков и храпового колеса выбирают материалы и размеры кольцевых контактных поверхностей из условия обеспечения запаса торможения, отличающегося от оптимального, затем предварительно собирают узел из ведущего, ведомого тормозных дисков и вспомогательного храпового колеса, изготовленного из материала, обеспечивающего в контакте с тормозными дисками коэффициент трения, меньший коэффициента трения храпового колеса на величину оптимального запаса торможения, нагружают крутящим моментом и определяют наличие самоторможения, последовательно дорабатывают вспомогательное храповое колесо по среднерадиальному размеру кольцевых контактных поверхностей, которые определяются как среднеарифметическая величина между наружным и внутренним диаметрами кольцевых контактных поверхностей, до величины, обеспечивающей граничное самоторможение, характеризующееся появлением проскальзывания или торможения, а затем дорабатывают храповое колесо по среднерадиальному размеру кольцевых контактных поверхностей до величины, замеренной с помощью вспомогательного храпового колеса, при этом доработку храпового колеса по указанному размеру осуществляют изменением диаметров кольцевых контактных поверхностей. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что для изготовления тормозных дисков и храпового колеса выбирают материалы и размеры кольцевых контактных поверхностей храпового колеса из условия обеспечения запаса торможения, большего оптимального, последовательно дорабатывают вспомогательное храповое колесо по наружному диаметру кольцевых контактных поверхностей до величины, обеспечивающей появление проскальзывания, а затем дорабатывают храповое колесо по этому же диаметру путем его уменьшения до величины, определенной с помощью вспомогательного храпового колеса. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что для изготовления тормозных дисков и храпового колеса выбирают материалы и размеры кольцевых контактных поверхностей храпового колеса из условия обеспечения запаса торможения, меньшего оптимального, последовательно дорабатывают вспомогательное храповое колесо по внутреннему диаметру кольцевых контактных поверхностей до величины, обеспечивающей появление торможения, а затем дорабатывают храповое колесо по этому же диаметру путем его увеличения до величины, определенной с помощью вспомогательного храпового колеса.