Барабанный тормоз Мамити Советский патент 1987 года по МПК F16D65/02 

Изобретение относится к машиностроению.

« Цель изобретения - повышение срока службы тормоза путем выравнивания износа накладок по длине и уменьшения вибрации за счет обеспечения возмояшости аналитического выбора оптимальных углов наклона поверхностей опорных пластин, контактирующих с самоустанавливающимися колодками.

На чертеже изображена схема барабанного тормоза с самоустанавливающимися колодками.

Efapa6aHHbm тормоз состоит из тор- мозного барабана 1 (стрелкой показано направление его вращения), внутри которого концентрично и с зазором относительно тормозного барабана 1 установлены самоустанавливающиеся тор- мозные колодки 2 и 3 с фрикционными накладками 4 и 5, смещенными относительно горизонтальной оси барабана I например, на угол поворота колодок 2 и 3 в сторону.центра вращения тормоз кого барабана I. Угол поворота колодок 2 и 3 равен величине зазора между колодками 2 и 3 и барабаном I. Концы первичной колодки 2 разделены приводным разжимным механизмом 6 от вторичной колодки 3 и опорной пластины 7. Последняя вьтолнена.в виде четырехугольника - трапеции с острыми углами по одной диагонали и тупыми по другой, имеющей две параллельные противолежащие нерабочие поверхности 8 и 9 и две опорные наклонные противолежащие рабочие поверхности 10 и 11, контактирующие с концами колодок 2 и 3. Причем трапеция расположена так, что вершина острого угла, образованного нерабочей поверхностью 8 и поверхностью 10 опорной пластины 7,контактирующей с первичной колодкой 2, направлена от центра барабана 1 в сторону Ъбе- чайки последнего. Разжимной механизм 6 и опорная пластина 7 установлены на тормозном щите 12. Тормозные колодки 2 и 3 установлены свободно и с возможностью постоянного фрикционного взаимодействия между рабочими поверхностями разжимного механизма 6 и.опорной пластины 7. Для удержания колодок 2 и 3 в отжатом от тор- мозного барабана 1 состоянии концы колодок 2 и 3 поджаты к разжимному механизму 6 и опорной пластине 7

5 5 0 5 0 5

5

0

посредством стяжных пружин 13-15. Чтобы исключить сползание колодок 2 и 3 под действием стяжных пружин 13-15,точки жесткого крепления концов стяжных пружин 13-15 к колодкам 2 и 3 и тормозному щиту 12 размещены на осевых линиях I пружин 13-15, каждая из упомянутых

линий перпендикулярна соответствующей рабочей поверхности опорной . пластины 7 и разжимного механизма 6. Количество стяжных пружин 13-15 (при вьтолнении в устройстве вышеназванного условия их расположения равно в общем случае четырем.

Для того, чтобы в тормозе с само- устанавливающимися колодками добиться симметричного износа накладок 4 и 5, наиболее близкого к равномерному, необходимо таким образом ориентировать опорные поверхности 10,11, по которым скользят самоустанавливающиеся колодки 2 и 3 по мере износа накладок 4 и 5, чтобы колодки 2 и 3 работали как колодки с неподвижными центрами поворота.

Условием симметричного износа накладок 4 и 5 самоустанавливающихся колодок 2 и 3 является уравновешенность сил, стремящихся сместить колодки 2 и 3, возникающих во время. торможения в контакте барабана 1 и накладок 4 и 5, реакциями опорной пластины 7. Это условие будет соблюдено, если поверхности взаимодействия опорной пластины 7 с колодками 2 и 3 выполнить наклонными навстречу силам, стремящимся сместить колодки 2 и 3, таким образом, чтобы эти силы полностью уравновешивались реакциями опорной пластины 7.

Посредством выбора оптийальных углов наклона поверхностей взаимодействия опорной пластины 7 с колодками 2 и 3 обеспечивается как симметричность износа накладок 4 и 5 и тем самым максимальньй срок службы тормоза по Износу накладок, так и устранение вибраций колодок 2 и 3, вызванных несимметричным распределением удельНьЬс нагрузок по длине накладок 4 и 5.

Для обеспечения симметричного износа накладок 4 и 5 и устранения вибраций колодок 2 и 3 необходимо выдерживать следующее соотношение между углами наклона опорной пластины 7:

f. -агсЧ

- ( J-9-Sin J Si 9 COS 9)

),

де

С 10

R h

в

-91- (s,)-. {(u-e)coS4 j()T ||;coS(-cosob -

расстояние от центра вра- 5 щения барабана 1 до точек

контакта колодок 2 и 3 с опорными поверхностями 10 и 11 пластины 7;

радиус трения барабана 1 ;

плечо приложения разжимающего усилия;

-коэффициент трения;

-угол, определяющий положение точек контакта колодок 2 и 3

с опорной пластиной 7;2Q углы (фиг.1), ограничивающие окружные раз15

U 3 должен больше уг тины 7 со ки 2 . С ц ности из ны 7 посл на Б виде наклона ной 15рлод нос наклад в два-три ладок 5 в образом и колодки 2

Тормоз

При во ства 6 на колодки к ные у.при вие стяжно и прижимаю ному бара

меры накладок 4 и 5; Е 2 ff i УГ - ь наклона опорных

поверхностей для пер- вичной 2 и вторичной 3 самоустанавливающихся колодок.

В случае различия параметров 9 , tt, у , С, h для первичной и вторич- ной колодок 2 и 3 их снабжают соотвествующими индексами, например 8 ; h и так далее, указывающими на принадлежность к первичной 2 или вторичной 3 колодкам.

Исследования, выполненные с помощью приведенного соотношения и подтвержденные экспериментально, показали, что наибольшее влияние на величины оптимальных углов наклона опорной пластины 7, обеспечивающих симметричный износ накладок 4 и 5, оказывает прежде всего величина коэффициента трения. Установлено, что контур опорной пластины 7 должен быть вьтолнен в виде трапеции, причем угол наклона опорной пластины 7 со стороны вторичной колодки

. (t.,-s n 95;n(P tf)-(-e)si

0

5

Q

5

5

о 5

0

5

3 должен быть примерно в два раза больше угла наклона опорной пластины 7 со стороны первичной колодки 2 . С целью обеспечения технологичности изготовления опорной пластины 7 последняя может быть вьтолне- на Б виде параллелограмма с углом наклона , определенным для первичной 15рлодки 2 с учетом того, что износ накладок 4 первичной колодки 2 в два-три раза превышает износ накладок 5 вторичной колодки 3 и таким образом износ накладок 4 первичной колодки 2 является регламентирующим.

Тормоз работает следующим образом.

При воздействии разжимного устройства 6 на первичную 2 и вторичную 3 колодки концы последних, расположенные у.привода, преодолевая действие стяжной пружины 15, разжимаются и прижимаются к вращающемуся тормозному барабану I, создавая в местах

контакта тормозного барабана I и накладок 4 и 5 колодок 2 и 3 силы трения, воспринимаемые опорной пластиной 7, закрепленной на тормозном щите 12, В зависимости от износа накладок 4 и 5 линии точки взаимодействия концов колодок 2 и 3 с опорной пластиной 7 могут смещаться для компенсации износа накладок 4 и 5, Неравномерный износ накладок 4 и 5 и, следовательно, вибрации колодок 2 и 3 устраняются вследствие оптимального вьтолнения формы опоры, эффективного расположения фрикционных накладок 4 и 5, правильного размещения стяжных пружин 13-15, так как обеспечивается уравновешивание сил, стремящихся сместить колодки 2 и 3 относительно рабочих поверхностей разжимного механизма 6 и опорной пластины 7.

1.Барабанный тормоз, содержа- ,щий тормозной барабан, концентрично установленные с зазором внутри барабана первичную и вторичную самоустанавливающиеся тормозные колодки с фрикционными накладками и стяжными пружинами на их концах, разжимной механизм и опорную пластину в виде четырехугольника в продольном сечении с двумя противолежащими наклонными рабочими поверхностями и с двумя , j (i -6-sin coci sineco«e) 1,5 (sin tf-5i e)- {()t:i siftj(sint -sine)(cose-c«v). где с - расстояние от центра вращения барабана до точки контакта колодки с опорной поверхностью пластины; R - радиус трения барабана; h - плечо приложения разжимающего усилия; М - коэффициент трения; 0, углы, ограничивающие окружные размеры накладок; Ц - угол, определяющий положеп : ние точки контакта колодки с опорной пластиной; параллельными нерабочими поверхностями, отличающийся тем, что, с целью повьппения срока службы путем выравнивания износа по длине фрикционных накладок и уменьшения вибраций, опорная пластина в продольном сечении вьтолнена с острыми углами по одной диагонали и тупыми - по другой, причем острый угол,,образованный одной из нерабочих поверхностей и рабочей поверхностью опорной пластины, контактирующей с первичной колодкой, направлен вершиной от центра тормозного барабана, а стяжные пружины колодок установлены перпендикулярно рабочим поверхностям разжим-f ного механизма и опорной пластины. 2. Тормоз поп.1,отличаю- щ и и с я тем, что . углы наклона опорной пластины определены из соотношения I . с $ ел j (i -6-sin coci sineco«e) (cose-c«v). fiiirfjin()-stn99ln((i -e)slnv 11 1 2 5 углы наклона опорных поверхностей для первичной и вторичной самоустанавливающихся колодок, для подсчета которых выбирают соответственно верхние и нижние знаки. 3. Тормоз ПОПП.1 и2, отличающийся тем, что опорная пластина выполнена в виде параллелог- врамма с углом наклона, определяемым для первичной колодки со ел СП со оо