ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ ЛЕНТОЧНЫЙ ТОРМОЗ Российский патент 2010 года по МПК F16D49/08 B66D5/10 

Изобретение относится к тормозным устройствам, а именно к ленточным тормозам дифференциального типа.

Известен дифференциальный ленточный тормоз (прототип), содержащий закрепленный на тормозном валу тормозной шкив, огибаемый гибкой стальной тормозной лентой, один конец которой закреплен на коротком плече двуплечего тормозного рычага, шарнирно установленного на раме, а второй - на этом же рычаге с противоположной стороны от упомянутого шарнира, при этом тормозной рычаг кинематически связан с приводом замыкания и размыкания тормоза (Александров М.П., Колобов Л.Н., Лобов Н.А. и др. Грузоподъемные машины, М., Машиностроение, 1986. с.192-194, 196-197, рис.7.19.б).

Недостатками известного тормоза являются ограниченная величина развиваемого тормозом тормозного момента, большой изгибающий момент на тормозном валу, создаваемый натяжениями обеих ветвей тормозной ленты, малая надежность работы тормоза из-за возможности обрыва тормозной ленты.

Техническим результатом изобретения является увеличение развиваемого тормозом тормозного момента, устранение изгибающей нагрузки на тормозной вал и повышение надежности работы тормоза.

Технический результат достигается тем, что в дифференциальном ленточном тормозе, содержащем закрепленный на тормозном валу тормозной шкив, огибаемый тормозной лентой, один конец которой закреплен на коротком плече двуплечего тормозного рычага, шарнирно установленного на раме, а второй - на этом же рычаге с противоположной стороны от упомянутого шарнира, при этом тормозной рычаг кинематически связан с приводом замыкания и размыкания тормоза, согласно изобретению, тормозной шкив выполнен с тремя ободами, центральным и примыкающими к нему двумя внешними ободами, два внешних обода огибаются дополнительными тормозными лентами, концы которых направлены в сторону, противоположную концам первой тормозной ленты, размещены симметрично ей относительно оси тормозного вала и закреплены на дополнительном тормозном рычаге аналогично тормозной ленте, огибающей центральный обод, при этом оба тормозных рычага, размещенных снизу и сверху над тормозным шкивом, расположены в исходном положении параллельно друг другу и симметрично относительно оси тормозного вала тормоза и кинематически связаны между собой шарнирным двухзвенником, центральный шарнир которого расположен в плоскости, проходящей через ось тормозного вала, и закреплен на ползуне с возможностью его смещения в упомянутой плоскости относительно закрепленных на раме направляющих, при этом звенья шарнирного двухзвенника имеют одинаковую длину и расположены друг относительно друга под острым углом, симметрично ориентированным относительно упомянутой плоскости, а ползун посредством штока кинематически связан с приводом замыкания и размыкания тормоза, при этом звено шарнирного двухзвенника, соединенного с дополнительным тормозным рычагом, выполнено сдвоенным.

Дифференциальный ленточный тормоз представлен на фиг.1 - вид сбоку, на фиг.2 - план по фиг.1.

Дифференциальный ленточный тормоз содержит закрепленный на тормозном валу 1 тормозной шкив 2, выполненный с тремя ободами, центральным 3 и примыкающими к нему двумя внешними ободами 4 и 5. Центральный обод 3 тормозного шкива 2 огибается тормозной лентой 6, один конец 7 которой закреплен на коротком плече двуплечего тормозного рычага 8, шарнирно (9) установленного на раме 10 под тормозным шкивом 2, а второй - на этом же рычаге 8 с противоположной стороны от шарнира 9. Два внешних обода 4 и 5 тормозного шкива 2 огибаются дополнительными тормозными лентами 12 и 13, концы 14 и 14 которых направлены в сторону, противоположную концам первой тормозной ленты 8, размещены симметрично ей относительно оси тормозного вала 1 и закреплены на дополнительном тормозном рычаге 16, шарнирно (17) установленном на раме 10, аналогично тормозной ленте 8, огибающей центральный обод 3 тормозного шкива 2. Оба тормозных рычага 8 и 16, размещенных снизу и сверху над тормозным шкивом 2, расположены в исходном положении параллельно друг другу и симметрично относительно оси тормозного вала 1 тормоза и кинематически связаны между собой шарнирным двухзвенником 18, 19. Центральный шарнир 20 двухзвенника 18, 19 расположен в плоскости, проходящей через ось тормозного вала 1, и закреплен на ползуне 21 с возможностью его смещения в упомянутой плоскости относительно закрепленных на раме 10 направляющих 22. Звенья 18 и 19 шарнирного двухзвенника имеют одинаковую длину и расположены друг относительно друга под острым углом α, симметрично ориентированным относительно упомянутой плоскости. Ползун 21 посредством штока 23 кинематически связан с приводом 24 замыкания и размыкания тормоза. При этом звено 19 шарнирного двухзвенника, соединенного с дополнительным тормозным рычагом 16, выполнено сдвоенным, а ширина центрального обода 3 и огибающей его тормозной ленты 6 приняты вдвое больше ширины внешних ободов 4, 5 и огибающих их тормозных лент 12 и 13.

Привод 24 замыкания и размыкания тормоза может быть выполнен в виде электромагнита, электровинтового толкателя или силового цилиндра.

Тормоз действует следующим образом. При нормальной работе механизма ползун 21 максимально смещен с помощью привода 24 в сторону тормозного шкива 2. При этом тормозные рычаги 8 и 16 расположены в горизонтальной плоскости и параллельно друг другу, а тормозные ленты 6, 12, 13 размещены с зазорами относительно своих ободов 3, 4 и 5 тормозного шкива 2. Затормаживание механизма происходит при включении привода 24 в обратном направлении, который смещает ползун 21 в сторону от тормозного шкива 2. Благодаря этому звенья 18 и 19 шарнирного двухзвенника поворачиваются в сторону тормозного шкива 2 с увеличением угла α между ними, разворачивая тормозной рычаг 8 по часовой стрелке относительно шарнира 9, а тормозной рычаг 16 - против часовой стрелки относительно шарнира 17. При симметричном повороте тормозных рычагов 8 и 16 друг относительно друга тормозная лента 6 и тормозные ленты 12 и 13 прижимаются соответственно к центральному ободу 3 и к внешним ободам 4, 5 тормозного шкива 2 в противоположных направлениях и при одинаковом давлении на цилиндрические поверхности ободов 3, 4, 5. За счет трения всех трех тормозных лент 6 и 12, 13 о цилиндрические поверхности ободов 3 и 4, 5 тормозного шкива 2 тормозной вал 1 и кинематически связанный с ним механизм (не показан) затормаживаются. При этом, поскольку лента 6 и ленты 12, 13 воздействуют на тормозной шкив 2 в противоположных направлениях с одинаковыми суммарными усилиями и за счет симметричного расположения двух лент 12 и 13 относительно центральной ленты 6, размещенной между ними, тормозной вал 1 не испытывает никакой изгибающей нагрузки. Выполнение центральной ленты 6, в два раза более широкой, чем внешние ленты 12 и 13, обеспечивает равнопрочность этих лент при реализации тормозного момента значительной величины.

Использование двух комплектов тормозных лент 6 и 12, 13 обеспечивает увеличение тормозного момента в четыре раза по сравнению с тормозным моментом, развиваемым дифференциальным ленточным тормозом-прототипом, при любом направлении вращения тормозного вала 1.

При случайном обрыве одной из лент 6, 12 или 13 существенно снижается вероятность возникновения аварийной ситуации по сравнению с тормозом-прототипом, т.к. две из трех лент будут фиксировать тормозной шкив 2, не давая ему повернуться вместе с тормозным валом 1 при достаточном запасе тормозной силы.

Отличительные признаки изобретения позволяют при прочих равных параметрах тормоза (радиусе тормозного шкива, угле обхвата тормозными лентами тормозного шкива, толщине и материале тормозных лент) в четыре раза увеличить по сравнению с известным дифференциальным тормозом реализуемый тормозной момент при любом направлении вращения тормозного (приводного) вала, исключить изгибающие нагрузки на тормозной вал и уменьшить его диаметр, повысить надежность работы кинематически связанного с тормозом механизма за счет использования трех тормозных лент вместо одной.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к тормозным устройствам. В дифференциальном ленточном тормозе тормозной шкив выполнен с тремя ободами, центральным и примыкающими к нему двумя внешними ободами. Два внешних обода огибаются дополнительными тормозными лентами, концы которых направлены в сторону, противоположную концам первой тормозной ленты, размещены симметрично ей относительно оси тормозного вала и закреплены на дополнительном тормозном рычаге аналогично тормозной ленте, огибающей центральный обод. Оба тормозных рычага, размещенных снизу и сверху над тормозным шкивом, расположены в исходном положении параллельно друг другу и симметрично относительно оси тормозного вала тормоза и кинематически связаны между собой шарнирным двухзвенником. Центральный шарнир двухзвенника расположен в плоскости, проходящей через ось тормозного вала, и закреплен на ползуне с возможностью его смещения в упомянутой плоскости относительно закрепленных на раме направляющих. Звенья шарнирного двухзвенника имеют одинаковую длину и расположены друг относительно друга под острым углом, симметрично ориентированным относительно упомянутой плоскости. Ползун посредством штока кинематически связан с приводом замыкания и размыкания тормоза. Звено шарнирного двухзвенника соединено с дополнительным тормозным рычагом и выполнено сдвоенным. Достигается увеличение реализуемого тормозного момента и исключение изгибающих нагрузок на тормозной вал и уменьшение его диаметра, а также повышение надежности работы кинематически связанного с тормозом механизма за счет использования трех тормозных лент вместо одной. 2 ил.

Дифференциальный ленточный тормоз, содержащий закрепленный на тормозном валу тормозной шкив, огибаемый тормозной лентой, один конец которой закреплен на коротком плече двуплечего тормозного рычага, шарнирно установленного на раме, а второй - на этом же рычаге с противоположной стороны от упомянутого шарнира, при этом тормозной рычаг кинематически связан с приводом замыкания и размыкания тормоза, отличающийся тем, что тормозной шкив выполнен с тремя ободами, центральным и примыкающими к нему двумя внешними ободами, два внешних обода огибаются дополнительными тормозными лентами, концы которых направлены в сторону, противоположную концам первой тормозной ленты, размещены симметрично ей относительно оси тормозного вала и закреплены на дополнительном тормозном рычаге аналогично тормозной ленте, огибающей центральный обод, при этом оба тормозных рычага, размещенных снизу и сверху над тормозным шкивом, расположены в исходном положении параллельно друг другу и симметрично относительно оси тормозного вала тормоза и кинематически связаны между собой шарнирным двухзвенником, центральный шарнир которого расположен в плоскости, проходящей через ось тормозного вала, и закреплен на ползуне с возможностью его смещения в упомянутой плоскости относительно закрепленных на раме направляющих, при этом звенья шарнирного двухзвенника имеют одинаковую длину и расположены относительно друг друга под острым углом, симметрично ориентированным относительно упомянутой плоскости, а ползун посредством штока кинематически связан с приводом замыкания и размыкания тормоза, при этом звено шарнирного двухзвенника соединено с дополнительным тормозным рычагом.