Дисковый колодочный тормоз валопровода Российский патент 2024 года по МПК B63H23/35 

Заявляемое устройство «Дисковый колодочный тормоз валопровода» относится к области судового энергетического машиностроения.

Тормозные устройства валопроводов гребных винтов, применяемые в судовых энергетических установках предназначены для удержания от проворачивания предварительно остановленного гребного валопровода в режиме движения судна с использованием других, имеющихся на многовинтовом судне гребных винтов, либо при наличии течения и возможности авторотации гребного винта в месте стоянки судна, либо при буксировке судна.

Нормативной документацией по проектированию гребных валов оговариваются требования к проектированию тормозных и стопорных устройств как неотъемлемой части судовых валопроводов [1], [2]. При этом оба устройства в названных источниках терминологически однозначно не определены и рекомендуются к применению как устройства единого назначения. В описании далее будем использовать термин «тормоз валопровода».

Известно типовое конструктивное исполнение тормозов валопроводов в виде бугельных фрикционных тормозов судовых валопроводов, например [3].

Известен также достаточно близкий к заявляемому устройству «Барабанно-колодочный тормоз» [4], содержащий барабан, установленный в корпусе, связанный с корпусом поворотный рычаг и шарнирно установленные на нем фрикционные колодки, контактирующие с внутренней и наружной поверхностями барабана, обеспечивающие однонаправленное затормаживание барабана при воздействии на колодки через рукоять управления и систему опорно-поворотных шарниров. К недостаткам названного барабанно-колодочного тормоза относится его тормозное действие только в одном направлении вращения барабана, необходимость размещения на вращающемся вале специального барабана, а также сложность тормоза, обусловленная наличием системы опорно-поворотных шарниров, часть из которых размещается внутри барабана, а часть - вне барабана.

Известен наиболее близкий к предлагаемому дисковый колодочный тормоз [5] валопровода, размещенного на опорных элементах судового основания, содержащий диск, установленный на валопроводе, фрикционные колодки, размещенные по обеим сторонам диска с возможностью их взаимодействия с обеими боковыми поверхностями диска, причем тормозные фрикционные колодки связаны с гидромеханизмами создания сил прижатия колодок к боковым поверхностям тормозного диска.

Недостатком устройства, наиболее близкого к заявляемому, является сложность и дороговизна, обусловленные наличием в устройстве сложной и дорогостоящей гидромеханической системы прижатия и удержания в прижатом состоянии тормозных фрикционных колодок.

Целью заявляемого изобретения является упрощение и удешевление дискового колодочного тормоза валопровода.

Поставленная цель достигается тем, что в известном дисковом колодочном тормозе валопровода, размещенного на опорных элементах судового основания, содержащем диск, установленный на валопроводе, фрикционные колодки, размещенные по обеим сторонам диска с возможностью их взаимодействия с обеими боковыми поверхностями диска, согласно изобретению, фрикционные колодки снабжены крепежными кронштейнами с отверстиями, в которые продеты поворотные оси, противоположные концы которых связаны между собой поворотным рычагом, ось поворота которого закреплена на опоре, закрепленной на судовом основании.

Предлагаемый дисковый колодочный тормоз валопровода представлен на фиг. 1.

Дисковый колодочный тормоз валопровода, размещенного на опорных элементах судового основания, содержит диск 1, установленный на валопроводе 2, фрикционные колодки 3, размещенные по обеим сторонам диска 1 с возможностью их взаимодействия с обеими боковыми поверхностями диска.

Согласно изобретению, фрикционные колодки 3 снабжены крепежными кронштейнами 4 с отверстиями 5, в которые продеты поворотные оси 6, противоположные концы которых связаны между собой поворотным рычагом 7, ось поворота 8 которого закреплена на опоре 9, закрепленной на судовом основании.

Функционирование заявляемого дискового колодочного тормоза валопровода происходит следующим образом.

Для постановки на тормоз валопровода 2, который может на многовинтовых судах вращаться в разных направлениях, показанных стрелками на виде А-А фиг. 1, перемещают поворотный рычаг 7, например в положение «а», который проворачивается на своей оси 8 и воздействует на концы поворотных осей 6, которые, в свою очередь, смещаются в противоположных направлениях относительно друг друга, одновременно через кронштейны 4 приближая сопряженные с осями 6 фрикционные колодки 3 к диску 1 вплоть до полного касания с поверхностями диска 1.

На касающихся боковых поверхностях диска 1 и поверхностях фрикционных колодок 3 возникает сила трения, создавая при этом тормозной момент, пропорциональный силе трения между колодками 3 и диском 1, которая передается на судовое основание через опору 9, обеспечивая удержание валопровода 2 в неподвижном состоянии. Причем момент торможения валопровода предлагаемым дисковым тормозом возрастает при нарастании крутящего момента на заторможенном валопроводе, например, в режиме авторотации гребного винта при буксировке судна.

На многовинтовых судах гребные винты противоположных бортов вращаются в противоположных направлениях, что обуславливает необходимость получения тормозного момента разных направлений на дисковых колодочных тормозах, установленных на валопроводах разных бортов.

В заявляемом дисковом тормозе изменение направления тормозного момента осуществляется путем перевода поворотного рычага 7 в другое крайнее положение, например из «а» в «б», что обеспечивает работу тормоза аналогично описанному выше процессу, но противоположным образом.

Для выхода из режима торможения поворотный рычаг 7 устанавливают в нейтральное положение «в», при котором фрикционные колодки расходятся, высвобождая диск 1 и соответственно валопровод 2, обеспечивая нормальный эксплуатационный режим судна.

Таким образом, заявляемое изобретение существенным образом упрощает и, соответственно - удешевляет дисковый колодочный тормоз валопровода, в котором полностью исключается необходимость наличия силовой гидромеханической системы принудительного управления фрикционными колодками.

1. РОССИЙСКИЙ МОРСКОЙ РЕГИСТР СУДОХОДСТВА. Часть VII Механические установки, раздел 5.8.1 Тормозные устройства.

2. РОССИЙСКИЙ РЕЧНОЙ РЕГИСТР. ПРАВИЛА 3 ПРАВИЛА КЛАССИФИКАЦИИ И ПОСТРОЙКИ СУДОВ ВНУТРЕННЕГО ПЛАВАНИЯ (ПСВП). Часть II «Энергетические установки и системы», раздел 3.7

3. Тормозные устройства. Отраслевой стандартОСТЗ.4151-75 «Тормозафрикционные судовых валопроводов».

4. «Барабанно-колодочный тормоз». Изобретение, авторское свидетельство №1346875 А1, СССР. Автор В.П. Веретенников. Опубликовано 23.10.1987, бюл. №39.

5. Тормозная система «Dellner Brakes STL», сайт drive-v.ru>proizvoditeli/dellner-brakes/.

Заявляемое устройство «Дисковый колодочный тормоз валопровода» относится к области судового энергетического машиностроения. Дисковый колодочный тормоз валопровода размещен на опорных элементах судового основания, содержит диск, установленный на валопроводе, фрикционные колодки, размещенные по обеим сторонам диска с возможностью их взаимодействия с обеими боковыми поверхностями диска. Фрикционные колодки снабжены крепежными кронштейнами с отверстиями, в которые продеты поворотные оси, противоположные концы которых связаны между собой поворотным рычагом, ось поворота которого закреплена на опоре, закрепленной на судовом основании. Технический результат - упрощение дискового колодочного тормоза валопровода, в котором полностью исключается необходимость наличия силовой гидромеханической системы принудительного управления фрикционными колодками. 1 ил.

Дисковый колодочный тормоз валопровода, размещенного на опорных элементах судового основания, содержащий диск, установленный на валопроводе, фрикционные колодки, размещенные по обеим сторонам диска с возможностью их взаимодействия с обеими боковыми поверхностями диска, отличающийся тем, что фрикционные колодки снабжены крепежными кронштейнами с отверстиями, в которые продеты поворотные оси, противоположные концы которых связаны между собой поворотным рычагом, ось поворота которого установлена на опоре, закрепленной на судовом основании.