ЛЕНТОЧНО-КОЛОДОЧНЫЙ ТОРМОЗ С УПРАВЛЯЕМЫМ МЕХАНИЧЕСКИМ ПРИВОДОМ Российский патент 2004 года по МПК F16D49/12 

Изобретение относится к области машиностроения.

Известен привод ленточно-колодочного тормоза, в котором кинематическая связь винта с поперечиной выполнена в виде второй резьбы, совпадающей с первой по направлению и отличающейся от нее величиной шага (а.с. СССР № 631712, МКИ 2 F 16 D 49/08, 1978 - аналог). Тормозу присущ тот недостаток, что не обеспечивается качественное регулирование натяжения ветвей тормозных лент и не представляется возможным управлять его эксплуатационными параметрами.

Известен ленточно-колодочный тормоз буровой лебедки, в котором тормозные ленты прикреплены одним концом к балансиру, а другим - к мотылевым шейкам коленчатого вала. Поворачивая рукоятку тормоза и тем самым коленвал, бурильщик затягивает тормозные ленты на шкивах и их останавливает. Возможно взаимодействие штока пневматического цилиндра с мотылевой шейкой коленвала тормоза, управляемого бурильщиком посредством крана (Алексеевский Г.В. Буровые установки Уралмашзавода. - М.: Недра, 1981, с.128 - прототип). Недостаток данного тормоза в том, что в зависимости от направления вращения барабана с тормозными шкивами меняется натяжение ветвей тормозных лент и, как следствие, снижается его эффективность действия.

Предложенное техническое решение по сравнению с прототипом имеет следующие отличительные признаки: величина реализуемого усилия привода в тормозе на ветвях тормозной ленты не зависит от направления приложенного момента вращения к шкиву; обеспечивается регулирование угла обхвата тормозной лентой с фрикционными накладками тормозного шкива, что позволяет управлять тормозным моментом тормоза; достигается почти выравнивание удельных нагрузок на взаимодействующих парах трения тормоза; обеспечивается равномерный износ фрикционных накладок тормозной ленты.

Целью настоящего изобретения является управление эксплуатационными параметрами тормоза путем регулирования натяжения ветвей тормозных лент и изменения угла обхвата взаимодействующих его пар трения.

Поставленная цель достигается тем, что в управляемом механическом приводе натяжное устройство выполнено в виде винта, на участках которого размещена левая и правая резьбы для возвратно-поступательного перемещения гаек нижними выступами, помещенными в паз рамы, а сверху к ним шарнирно прикреплены с помощью проушин и болтов концы набегающей и сбегающей ветви тормозной ленты.

На фиг.1 изображен предлагаемый ленточно-колодочный тормоз с управляемым механическим приводом, общий вид; на фиг.2 - вид по стрелке А на фиг.1; на фиг.3 - разрез В-В на фиг.2, а на фиг.4 - кинематическая схема ленточно-колодочного тормоза.

Ленточно-колодочный тормоз состоит из тормозного шкива 1, установленного на барабане 2, закрепленном на валу 3, например, лебедки с помощью шпонки 4. Шкив 1 охватывает тормозная лента 5, на которой установлены фрикционные накладки 6. Для поддержания тормозной ленты 5 с фрикционными накладками в нерабочем положении служит пружина 7. Концы тормозной ленты 5 с помощью проушины 8 и болтов 9 прикреплены к гайкам 10. Последние перемещаются по винту 11, имеющему участок с левой 12 и правой 13 резьбой. Винт 11 установлен в подшипниковых опорах 14, которые крепятся к раме 15. Для реализации возвратно-поступательного перемещения гайки 10 имеют снизу выступы 16, помещенные в паз 17 рамы 15.

Управление механическим приводом ленточно-колодочным тормозом производится следующим образом.

При вращении винтом 11, например, по часовой стрелке (показано на фиг.1) гайки 10 перемещаются к его середине. При этом одновременно увеличивается натяжение набегающей (а) и сбегающей (б) ветвей тормозной ленты с соответствующим растяжением пружины 7, а также увеличивается угол обхвата лентой 5 с фрикционными накладками 6 тормозного шкива 1. Так происходит торможение шкива 1.

При вращении винтом 11 против часовой стрелки гайки 10 перемещаются к его подшипниковым опорам 14 и происходит отход тормозной ленты 5 с фрикционными накладками 6 от тормозного шкива 1.

Для подтверждения вышеизложенного рассмотрим два положения шарниров тормозной ленты 5, связанных с гайками 10 (фиг.4). Из треугольника АВС следует, что АС>АВ. При этом угол обхвата может быть близким к 360°. Это обстоятельство значительно увеличивает разность натяжений между набегающей (а) и сбегающей (б) ветвями тормозной ленты 5, что ведет к увеличению силы трения и, как следствие, к увеличению тормозного момента, развиваемого парами трения тормоза. Кроме указанного выше достоинства предлагаемый тормоз имеет свойство независимости величины усилия привода от направления приложенного момента вращения к шкиву 1. Известно, что при изменении направления момента вращения на шкиве 1 наблюдается изменение усилий натяжения в набегающей (а) и сбегающей (б) ветвях тормозной ленты 5, что ведет к неравномерному распределению удельных нагрузок на взаимодействующих парах трения и, как следствие, к неравномерному износу рабочих поверхностей фрикционных накладок 6. В то же время в предложенной конструкции ленточно-колодочного тормоза момент трения в винтовых парах остается тем же самым за счет одинаковых окружных сил, умноженных на приведенный радиус винта, следовательно, неизменным будет приводное усилие. Если указанный тормоз использовать в грузоподъемных машинах, то момент от веса груза уравновешивается моментом трения тормоза и при этом заметно повышается плавность торможений.

Изобретение относится к области машиностроения. Ленточно-колодочный тормоз с управляемым механическим приводом, содержащий барабан с тормозным шкивом, установленный и закрепленный на валу, раму, тормозную ленту с набегающей и сбегающей ветвью, фрикционные накладки, поддерживающую пружину и управляемый механический привод, выполненный в виде натяжного устройства. Натяжное устройство выполнено в виде установленного на крепящихся к раме подшипниковых опорах винта, на участках которого размещена левая и правая резьбы для возвратно-поступательного перемещения гаек. Гайки нижними выступами помещены в паз рамы, при этом сверху к упомянутым гайкам шарнирно прикреплены с помощью проушин и болтов концы набегающей и сбегающей ветви тормозной ленты. Техническим результатом является возможность управления эксплутационными параметрами ленточно-колодочного тормоза путем регулирования натяжения ветвей тормозной ленты и изменения угла обхвата взаимодействующих его пар, а также повышение эффективности его работы и ресурса его фрикционных колодок. 4 ил.

Ленточно-колодочный тормоз с управляемым механическим приводом, содержащий барабан с тормозным шкивом, установленный и закрепленный на валу, раму, тормозную ленту с набегающей и сбегающей ветвью, фрикционные накладки, поддерживающую пружину и управляемый механический привод, выполненный в виде натяжного устройства, отличающийся тем, что натяжное устройство выполнено в виде установленного на крепящихся к раме подшипниковых опорах винта, на участках которого размещена левая и правая резьбы для возвратно-поступательного перемещения гаек, нижними выступами помещенными в паз рамы, при этом сверху к упомянутым гайкам шарнирно прикреплены с помощью проушин и болтов концы набегающей и сбегающей ветви тормозной ленты.