ТОРМОЗНОЙ ПРИВОД Российский патент 2015 года по МПК F16D65/14 B60T13/74 H02K7/102 

Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано в тормозных системах электрических транспортных средств.

Известен тормозной привод HYS 35х фирмы Hanning & Kahl (Германия) (www.hanning-kahl.com), содержащий корпус, в котором оппозитно установлены подвижная и неподвижная тормозные колодки. Корпус содержит две направляющие, оси которых параллельны направлению движения подвижной колодки. В торец подвижной колодки упирается толкатель, связанный с поршнем гидроцилиндра, ось которого параллельна направляющим. Коаксиально толкателю в корпусе установлен пакет пружин, один торец которого упирается в корпус, а другой - в поршень гидроцилиндра. При отсутствии давления в гидроцилиндре пакет пружин через толкатель перемещает подвижную колодку. При контакте подвижной колодки с тормозным диском сила прижатия перемещает весь корпус по направляющим, которые жестко закрепляются на внешнем устройстве. Перемещение происходит до наступления контакта неподвижной колодки с тормозным диском, после чего диск затормаживается.

Недостатком привода является наличие дорогостоящей удаленно размещенной гидростанции с дополнительными механизмами ручного растормаживания.

Известен тормозной привод GBMVI фирмы RACO (Германия) (www.raco.de), принятый за прототип, содержащий корпус, в котором с возможностью вращения на подшипнике установлен винт шарико-винтовой передачи. Винт связан посредством редуктора с двигателем. На валу двигателя установлен электромагнитный тормоз. На выходном конце винта установлена гайка, жестко связанная с ползуном, установленным в корпусе на подшипнике с возможностью осевого возвратно-поступательного движения. Коаксиально винту в корпусе установлен пакет пружин, одним торцом который опирается на корпус, а другим - в торец ползуна. Выходной конец ползуна содержит проушину крепления. Другая проушина жестко закреплена на корпусе.

В жестко закрепленном приводе при подаче напряжения отключается электромагнит и двигатель посредством редуктора вращает винт шарико-винтовой передачи. При вращении винта гайка с ползуном перемещаются в осевом направлении и сжимают пакет пружин. По достижению требуемого сжатия (расстояния между проушиной корпуса и ползуна) включается электромагнит, который удерживает винт в неподвижном положении. К проушинам корпуса и ползуна закрепляется рычажная колодочная система. При отключении электромагнита пакет пружин выталкивает ползун с гайкой, которые перемещаются в осевом направлении при вращении винта, расстояние между проушинами увеличивается. Использование привода в системах торможения возможно при наличии дополнительной рычажной колодочной системы, которая позволит преобразовать перемещения проушин привода в перемещения колодок, причем увеличение расстояния между проушинами должно приводить к уменьшению расстояния между колодками.

Недостатком привода является необходимость его оснащения конструктивно сложной рычажной колодочной системой, которая при жестко закрепленном приводе должна обеспечивать прижатие тормозных колодок к тормозному диску и их равномерный износ, а также возможность растормаживания при отсутствии напряжения питания.

Другим недостатком привода является наличие электромагнита, необходимого для удержания пружин в сжатом состоянии, который снижает надежность устройства.

Технической задачей изобретения является упрощение конструкции привода посредством размещения колодочной тормозной системы в корпусе самого привода и расширение его эксплуатационных возможностей посредством наличия системы ручного растормаживания.

Поставленная техническая задача достигается тем, что в тормозном приводе, содержащем корпус, в котором с возможностью вращения установлен винт, связанный посредством редуктора с двигателем, установленную на винте гайку с жестко закрепленными ползунами, пакет пружин, установленный между торцами гайки и корпуса, согласно изобретению в корпусе установлены две тормозные колодки, причем одна из тормозных колодок установлена в корпусе неподвижно, а другая, оппозитная первой, установлена в корпусе с возможностью перемещения и контактирует с ползунами, а сам корпус установлен подвижно на направляющие, оси которых параллельны направлению движения подвижной тормозной колодки, а двигатель выполнен вентильным или шаговым.

Поставленная техническая задача достигается также тем, что в тормозном приводе согласно изобретению в корпусе установлены плунжеры, оси которых параллельны оси гайки в количестве, необходимом для создания усилия, превышающего максимальное усилие пакета пружин.

Поставленная техническая задача достигается также тем, что в тормозном приводе согласно изобретению выходной конец вала двигателя снабжен шейкой для установки гаечного ключа.

Отличительными признаками предлагаемого технического решения является то, что корпус привода выполнен с возможностью прямолинейного перемещения, а в нем расположены оппозитно неподвижная и подвижная колодки, причем направления движений корпуса и колодки параллельны, что позволяет при силовом воздействии на подвижную колодку обеспечить перемещение корпуса и поджим к диску как подвижной, так и неподвижной колодки и исключает необходимость в дополнительной рычажной колодочной системе.

Вентильный или шаговый двигатель позволяет посредством редуктора и шарико-винтовой пары не только сжимать пакет пружин на требуемое расстояние, но и удерживать его в сжатом состоянии посредством электронного управления двигателем.

Установленные параллельно оси гайки плунжеры, позволяют сжать пакет пружин при воздействии на их торцы давления жидкости, например, от ручного насоса, в отсутствии электрической энергии и растормозить трамвай, например, для его буксировки. Система обеспечивает растормаживание при расположении тормозного привода в любом месте тележки.

Выполненная на валу двигателя шейка под ключ позволяет при ее вращении гаечным ключом посредством редуктора и шарико-винтовой передачи сжать пакет пружин в отсутствие электрической энергии растормозить трамвай при обеспечении возможности закрепления ключа.

Сравнение заявленного тормозного привода с известными позволяет сделать вывод о достижении нового эффекта, выразившегося в возможности осуществлять торможение без применения дополнительных колодочных систем при обеспечении ручного растормаживания в аварийном режиме.

Заявляемое решение может быть осуществлено с использованием известных технических средств на любом машиностроительном предприятии или в любой ремонтной мастерской, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности - «промышленная применимость».

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена аксонометрическая проекция электромеханического привода с вырезом, на фиг.2 изображена тормозная система с приводом.

Тормозной привод (фиг.1) содержит корпус 1, состоящий из суппорта 2 с закрепленными фланцами 3, 4 и стаканом 5. Коаксиально оси стакана на подшипниках 6, 7, 8, размещенных в корпусе 1, с возможностью вращения установлен винт 9 шарико-винтовой передачи. С винтом 9 посредством редуктора 10 связан двигатель 11. На винте 9 установлена гайка 12, в торец которой упирается пакет пружин 13. Другим торцом пакет пружин 13 упирается в торец фланца 4 корпуса 1. Суппорт 2 корпуса 1 содержит две направляющие оси 14, расположенные параллельно оси винта 9. На направляющих 14 расположены подвижная 15 и оппозитная ей неподвижная 16 колодки. Между колодками 15, 16 на направляющих 14 установлены пружины 17. На гайке 12 жестко установлены ползуны 18, выходные концы которых упираются в подвижную колодку 15. Во фланце 3 корпуса 1 параллельно оси винта 9 установлены плунжеры 19, одним торцом контактирующие с суппортом 2, а другим - с торцом гайки 12. Для установки перемещения всего механизма корпус 1 содержит две направляющие 20. Конец вала двигателя 11 снабжен шейкой для установки ключа.

Устройство работает следующим образом. При подаче напряжения питания двигатель 11 посредством редуктора 10 вращает винт 9 шарико-винтовой передачи, гайка 12 которой совместно с ползунами 18 перемещается вдоль оси винта 9 и сжимает пакет пружин 13. Перемещение происходит до тех пор, пока подвижная колодка 15 не будет контактировать с торцом суппорта 2. Удержание пакета пружин 13 заданном положении может осуществляться самим двигателем 11, который может быть вентильным или шаговым. Корпус 1 тормозного привода (фиг.2) посредством направляющих 19 устанавливается на корпус внешнего устройства (двигателя или тележки), таким образом, чтобы тормозной диск 21 располагался между тормозными колодками 15 и 16, а оси самих направляющих 19 были параллельны оси тормозного диска 21. При отключении напряжения питания нагрузка с двигателя 11 снимается, и пакет пружин выталкивает гайку 12 с ползунами 18, благодаря чему подвижная колодка 15 прижимается к тормозному диску 21. Сила прижатия заставляет корпус 1 тормозного привода перемещаться в осевом направлении тормозного диска 21 до достижения контакта между неподвижной колодкой 16 и диском 21. Таким образом, зазоры между колодками и диском 21 будут исключены и диск заторможен. Для растормаживания необходимо подать команду на двигатель 11, который посредством редуктора 10 приведет во вращение винт 9, что позволит переместить в осевом направлении гайку 12 с ползунами 18 и создать зазор между колодками 15, 16 и тормозным диском 21.

В случае отсутствия напряжения питания растормаживание возможно произвести в ручном режиме. Для чего посредством ручного насоса накачать рабочую жидкость в полости фланца 3 и суппорта 2. Давление жидкости создаст посредством плунжеров 19 усилие на гайку 12, перемещение которой приведет к образованию зазоров между колодками и тормозным диском. Удержание и сброс давления жидкости в системе происходит посредством клапана насоса.

Растормаживание привода в отсутствие напряжения питания может быть осуществлено посредством вращения вала двигателя гаечным ключом, который по достижению растормаживания должен быть зафиксирован на корпусе внешнего устройства или самого привода.

Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано в тормозных системах электрических транспортных средств. Тормозной привод содержит корпус, в котором с возможностью вращения установлен винт, связанный посредством редуктора с двигателем 11. На винте установлена гайка с жестко закрепленными ползунами. Пакет пружин установлен между торцами гайки и корпуса. В корпусе размещены две тормозные колодки. Одна из тормозных колодок установлена в корпусе неподвижно, а другая, оппозитная первой, установлена в корпусе с возможностью перемещения и контактирует с ползунами. Корпус установлен подвижно на направляющие, оси которых параллельны направлению движения подвижной тормозной колодки. Двигатель является вентильным или шаговым. В корпусе могут быть установлены плунжеры в количестве, необходимом для создания усилия, превышающего максимальное усилие пакета пружин. Оси плунжеров параллельны оси гайки. Выходной конец вала двигателя может быть снабжен шейкой для установки гаечного ключа. Достигается возможность осуществления торможения без применения дополнительных колодочных систем при обеспечении ручного растормаживания в аварийном режиме. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Тормозной привод, содержащий корпус, в котором с возможностью вращения установлен винт, связанный посредством редуктора с двигателем, установленную на винте гайку с жестко закрепленными ползунами, пакет пружин, установленный между торцами гайки и корпуса, отличающийся тем, что в корпусе установлены две тормозные колодки, причем одна из тормозных колодок установлена в корпусе неподвижно, а другая, оппозитная первой, установлена в корпусе с возможностью перемещения и контактирует с ползунами, а сам корпус установлен подвижно на направляющие, оси которых параллельны направлению движения подвижной тормозной колодки, а двигатель выполнен вентильным или шаговым.

2. Тормозной привод по п.1, отличающийся тем, что в корпусе установлены плунжеры, оси которых параллельны оси гайки, в количестве, необходимом для создания усилия, превышающего максимальное усилие пакета пружин.

3. Тормозной привод по п.1, отличающийся тем, что выходной конец вала двигателя снабжен шейкой для установки гаечного ключа.