Устройство фрикционного тормоза Российский патент 2024 года по МПК F16D55/02 F16D65/10 

Изобретение относится к устройству торможения движущихся объектов.

Известны устройства фрикционных тормозов, в которых кинетическая энергия движущихся тел при соприкосновении под давлением с неподвижными телами переходит в работу уменьшения объема и тепловую энергию соприкасающихся тел вплоть до полной остановки движущихся тел (см. Тормозная рычажная передача // Железодорожный транспорт: / Гл. ред. Н.С. Конарев. - М.: Большая российская энциклопедия, 1994).

Известны устройства барабанных и дисковых фрикционных тормозов автомобилей, выбранные в качестве наиболее близкого аналога изобретения (прототипа). Недостатком аналога изобретения является конструкция барабанных и дисковых тормозов (см. Григорьев М.В., Горлин П.А., ГАЗ 31105-501 «Волга». Изд-во «Третий Рим», М., 2007, с. 172-183). При их эксплуатации на поверхности вращающихся деталей, барабанах и дисках, образуются буртики не снятого трением материала. Они препятствуют демонтажу (снятию) барабана тормоза и тормозных колодок, и даже суппорта, дисковых тормозов. Для ликвидации этого недостатка конструкторы барабанных тормозов на некоторых автомобилях, например «Москвич» (см. Тапинский В.Н. и др. Ремонт автомобиля «Москвич-412». Изд-во «Транспорт», 1972, с. 1-336), стали выполнять технологические отверстия, в которые можно в вести инструменты для осаживания тормозных колодок, мешающих снятию, к центру вращения барабана. Это облегчает снятие барабана со ступицы колеса. На других автомобилях, например «Волга» ГАЗ 31105, такие отверстия отсутствовали, что затрудняло снятие. Если поршни тормозных цилиндров теряли подвижность («закисали», заклинивались), то сдвиг тормозных колодок к центру вращения барабана был не возможен бес специальных приспособлений. Поэтому конструкторы на торцевой поверхности барабана предусмотрели выполнение двух- трех резьбовых отверстий малого диаметра. В них вкручиваются болты. Если усилия рук было недостаточно для снятия барабана со ступицы колеса, то болты облегчали снятие.

На дисковых тормозах конструктивно не предусмотрены устройства для облегчения снятия тормозных колодок. Поэтому при ремонте и замене колодок обычной отверткой отжимают тормозной поршень внутрь цилиндра, вогнав ее между колодкой и поршнем. Если тормозной поршень заклинен, то буртик на диске тормоза создает проблему не только для замены колодок, но и подвижности скобы, т.е. демонтажу деталей дискового фрикционного тормоза.

Сущность изобретения состоит в том, что конструкция фрикционного тормоза выполнена так, что буртик не снятого трением материала образуется на поверхности детали, которая не препятствует демонтажу тормоза и является расходной. Например, на автомобиле «Волга» ГАЗ 31105 заявителей при эксплуатации на тормозных барабанах задних колес образовались буртики шириной s=5 мм, а на тормозных дисках передних колес образовались буртики шириной s=3 мм. Это создало проблему для демонтажа барабанов задних колес и демонтажа тормозных колодок передних колес. Если бы в конструкцию барабана были заложены не одна, а две внутренние поверхности, полученные литьем чугуна. Одна номинальная диаметром d₀=280 мм, а другая предельно допустимая при износе барабана диаметром d_пр=283 мм и шириной s=5 мм от открытого торца барабана. При эксплуатации таких фрикционных барабанных тормозов на поверхности барабана буртик бы отсутствовал. Так как колесный цилиндр оборудован специальным устройством, поддерживающим постоянный зазор δ=1,7-1,9 мм между барабаном и колодками, то проблема демонтажа барабана не возникла бы. Аналогично, если бы в конструкцию дисковых тормозов были заложены две поверхности для одной стороны вращающегося диска одна номинальной толщины диска 21,1 мм и диаметром 274 мм, а другая предельно допустимой толщине диска 19 мм и номинального диаметра 280 мм, то буртики на дисках не возникли бы. Однако законы природы запрещают измерить или рассчитать что-то абсолютно точно. Это можно сделать только с той или иной относительной погрешностью. Поэтому для надежного отсутствия буртиков на вращающихся деталях можно предусмотреть образование буртиков, на фрикционных накладках тормозных колодок барабанных и дисковых тормозов, не препятствующих демонтажу. С этой целью ширина внутренней поверхности барабана диаметром 283 мм равна 5,5 мм. Аналогично для дисковых тормозов диметр номинальной толщины диска равен 272 мм. Износостойкость материала накладок тормозных колодок в разы меньше износостойкости материала вращающихся деталей. Поэтому при регламентных осмотрах тормозов легко определить образование буртиков на тормозных колодках. Попутно их легко удалить, хотя, как уже говорилось, они не препятствуют при любых размерах демонтажу тормозов. Данные конструктивные мероприятия позволят отказаться от технологических и резьбовых отверстий, болтов для демонтажа фрикционных тормозов. Они уменьшат вес тормозов и дадут экономию серого чугуна при серийном производстве автомобилей.

Изобретение относится к устройству торможения движущихся объектов. Устройство фрикционного тормоза содержит соприкасающиеся под давлением подвижную и неподвижную детали. Причем буртик не снятого трением материала шириной S>0 образуется на поверхности детали, которая не препятствует демонтажу тормоза и является расходной. Технический результат - упрощение демонтажа фрикционных тормозов, уменьшение веса тормозов.

Устройство фрикционного тормоза, содержащее барабан или диск, выполненные с возможностью контакта с тормозной колодкой, отличающееся тем, что при соприкосновении тормозной колодки с диском или барабаном буртик не снятого трением материала шириной S>0 образуется на поверхности фрикционных накладок тормозных колодок барабанных и дисковых тормозов, которые не препятствуют демонтажу тормоза и являются расходными.