ДВУХСТУПЕНЧАТЫЙ ЛЕНТОЧНО-КОЛОДОЧНЫЙ ТОРМОЗ Российский патент 2004 года по МПК F16D49/08 F16D49/12 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в ленточно-колодочных тормозах буровых лебедок.

Известен ленточно-колодочный тормоз, в котором фрикционные накладки установлены по периметру шкива и соединены между собой, что позволяет рабочим поверхностям накладок быть посажеными с натягом на рабочую поверхность шкива. При торможении тормозная лента охватывает внешние поверхности фрикционных накладок и таким образом осуществляется остановка тормозного шкива [аналог, а.с. 576455, М.кл.² F 16 D 49/08 за 1977 г.].

Известен двухступенчатый ленточно-колодочный тормоз, в котором на тормозном шкиве выполнены две поверхности трения: большего для тормозной ленты с фрикционными накладками основного, меньшего диаметра - для тормозной ленты с фрикционными накладками вспомогательного тормоза. Сбегающий конец ленты основного тормоза соединен с концом равноплечего рычага, установленного на раме. К другому концу рычага прикреплен набегающий конец ленты вспомогательного тормоза (прототип, Александров М.П., Лысяков А.Г., Федосеев В.Н. и др. Тормозные устройства. - М.: Машиностроение, 1985, с.117, рис.3.13). Основной недостаток данного тормоза тот, что он имеет сложную конструкцию и большую металлоемкость шкива.

По сравнению с аналогом и прототипом предложенный тормоз имеет следующие отличительные признаки:
- отсутствует натяг между внутренней поверхностью основной фрикционной накладки и рабочей поверхностью тормозного шкива, что существенно повышает эффективность торможений;
- удельные нагрузки на внешних и внутренних фрикционных узлах тормоза одинаковые за счет разных коэффициентов взаимного перекрытия их пар трения;
- выравниваются силы инерции при свободном вращении тормозного шкива между внутренними и внешними фрикционными накладками за счет наличия на торцах реборд шкива круговых тарельчатых пружин, с постоянной упругостью подпружинивающих ленту-кольцо;
- достигается интенсификация естественного охлаждения за счет наличия вентиляционных отверстий в ребордах шкива и установки с зазорами внутренних фрикционных накладок по отношению к внутренним поверхностям реборд и рабочей поверхности тормозного шкива;
- снижается общая металлоемкость за счет углубления в тормозном шкиве и выполнения вентиляционных отверстий в его ребордах.

Целью настоящего изобретения является повышение эффективности действия двухступенчатого тормоза за счет увеличения им суммарного тормозного момента.

Поставленная цель достигается тем, что в углублении П-образной формы тормозного шкива по периметру установлены основные фрикционные накладки с зазорами относительно внутренних поверхностей реборд и рабочей поверхности шкива и прикреплены к упругой ленте-кольцу, боковые стороны которой подпружинены и покоятся на торцах реборд, имеющих у основания вентиляционные отверстия, а сверху к ленте-кольцу прикреплены дополнительные фрикционные накладки, взаимодействующие с основной тормозной лентой, и при этом удельные нагрузки на внешних и внутренних парах трения фрикционных узлов тормоза одинаковые за счет разных коэффициентов взаимного перекрытия их пар трений.

На фиг. 1 показан общий вид двухступенчатого ленточно-колодочного тормоза; на фиг. 2 представлен вид А на внешние и внутренние фрикционные узлы тормоза; на фиг.3 проиллюстрирован продольный разрез по Б-Б фрикционных узлов; на фиг.4 показан вид В, т.е. крепление тарельчатой пружины к торцам реборды и положение усиков пружины в пазах тормозной ленты-кольца.

Двухступенчатый ленточно-колодочный тормоз содержит тормозной шкив 1 с углублением, расположенным между ребордами 2, в которых выполнены вентиляционные отверстия 3. На торцах реборд 2 установлены с помощью винтов 4 тарельчатые пружины 5. Тормозной шкив 1 насажен на подъемный вал 6. В углубление шкива 1 установлены основные фрикционные накладки 7, которые крепятся с помощью винтов 8 и гаек 9 к ленте-кольцу 10, покоящейся на тарельчатых пружинах 5, усики которых находятся в пазах 11 ленты-кольца 10. Сверху к последней прикреплены дополнительные фрикционные накладки 12. Тормозная лента 13, имеющая набегающую (а) и сбегающую (б) ветви, связана с одного конца с опорой 14, а с другого конца - с рычагом управления 15. В данной конструкции двухступенчатого ленточно-колодочного тормоза возможен вариант применения тормозной ленты 13 из соединенных обычным способом, например с помощью усиков, дополнительных фрикционных накладок 12.

В первом конструктивном исполнении тормоза внешними фрикционными узлами являются пары трения внешних поверхностей дополнительных фрикционных накладок 12 и внутренняя поверхность тормозной ленты 13. Во втором конструктивном исполнении тормоза внешними фрикционными узлами являются пары трения внутренних поверхностей дополнительных фрикционных накладок 12 и внешняя поверхность тормозной ленты-кольца 10. В двух конструктивных исполнениях тормоза внутренними фрикционными узлами являются пары трения внутренних поверхностей основных фрикционных накладок 7 и рабочей поверхности тормозного шкива 1.

В двух конструктивных исполнениях тормозов удельные нагрузки на их внешних и внутренних фрикционных узлах одинаковы за счет разных коэффициентов взаимного перекрытия их пар трения, т.е. имеем разные поверхности взаимодействия основных 7 и дополнительных 12 фрикционных накладок с металлическими фрикционными элементами.

Двухступенчатый ленточно-колодочный тормоз работает следующим образом.

При нажатии на рычаг управления 15 тормозная лента 13 своими набегающими (а) и сбегающими (б) ветвями взаимодействует с внешними поверхностями дополнительных фрикционных накладок 12, вызывая тем самым притормаживание тормозного шкива 1. При этом снижается угловая скорость его вращения. Дальнейшая затяжка тормозной ленты 13 приводит к тому, что преодолевается сорпотивление тарельчатых пружин 5 и лента-кольцо 10 проседает, а вместе с ней и основные фрикционные накладки 7. Это обстоятельство приводит к тому, что внутренние поверхности основных фрикционных накладок 7 взаимодействуют с рабочей поверхностью тормозного шкива 1 и происходит его остановка.

Особенностью работы двухступенчатого ленточно-колодочного тормоза при втором варианте его конструктивного исполнения является то, что тормозная лента 13 с прикрепленными к ней дополнительными фрикционными накладками 12 своими внутренними поверхностями взаимодействует с наружной поверхностью ленты-кольца 10. Дальше процессы торможения идут по той же схеме, как и при первом варианте конструктивного исполнения тормоза.

Для снижения теплонагруженности пар трения внутренних фрикционных узлов путем интенсификации их естественного охлаждения в ребордах 2 шкивов 1 выполнены вентиляционные отверстия 3.

После завершения процесса торможения тормозная лента 13 размыкается, что приводит к срабатыванию тарельчатых пружин 5 за счет сил упругости и приподниманию ленты-кольца 10 с основными фрикционными накладками 7 и отходу их внутренних поверхностей от рабочей поверхности тормозного шкива 1.

В дальнейшем процессы притормаживания и полной остановки тормозного шкива повторяются.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в ленточно-колодочных тормозах буровых лебедок. Двухступенчатый ленточно-колодочный тормоз, содержащий тормозной шкив, тормозную ленту, основные фрикционные накладки и привод, снабжен упругой тормозной лентой-кольцом, покоящейся на тарельчатых пружинах на ребордах шкива, имеющих у основания вентиляционные отверстия, а по периметру тормозного шкива выполнено углубление П-образной формы. В П-образном углублении с зазорами относительно боковых поверхностей реборд и рабочей поверхности шкива расположены основные фрикционные накладки, которые крепятся к тормозной ленте-кольцу. К внешней поверхности тормозной ленты-кольца прикреплены дополнительные фрикционные накладки, взаимодействующие с тормозной лентой, и при этом удельные нагрузки на внешних и внутренних парах трения фрикционных узлов тормоза одинаковы за счет разных коэффициентов взаимного перекрытия их пар трения. Техническим результатом является повышение эффективности действия двухступенчатого тормоза за счет увеличения им суммарного тормозного момента, а также повышение ресурса его фрикционных накладок. 4 ил.

Двухступенчатый ленточно-колодочный тормоз, содержащий тормозной шкив, тормозную ленту, основные фрикционные накладки и привод, отличающийся тем, что он снабжен упругой тормозной лентой-кольцом, покоящейся на тарельчатых пружинах на ребордах шкива, имеющих у основания вентиляционные отверстия, а по периметру тормозного шкива выполнено углубление П-образной формы, в П-образном углублении с зазорами относительно боковых поверхностей реборд и рабочей поверхности шкива расположены основные фрикционные накладки, которые крепятся к тормозной ленте-кольцу, к внешней поверхности тормозной ленты-кольца прикреплены дополнительные фрикционные накладки, взаимодействующие с тормозной лентой, при этом удельные нагрузки на внешних и внутренних парах трения фрикционных узлов тормоза одинаковы за счет разных коэффициентов взаимного перекрытия их пар трения.