Тормоз с электрогидравлическим охлаждением Советский патент 1988 года по МПК F16D65/853 

ностьго охлаждения. Наружная поверхность стенки 10 является поверхностью трения. Внутренняя полость ОФД 4 разделена диэлектрическим кольцом 11 и перемещающимся в нем подвижным цилиндрическим разделителем 12 в виде поршня на две камеры 13 и 14, Последние заполнены диэлектрическим

теплоносителем 15 и соединены между собой каналами 16 и 17, в которых установлены обратные клапаны 18 и 19, В процессе торможения при подаче постоянного напряжения на поверхности стены 9 и 10 разделитель 12 входит в режим автоколебаний и обеспечивает перекачивание теплоносителя 15, 1 ил.

Изобретение относится к машиностроению и м.б. использовано в различных областях народного хозяйства для торможения тяжело нагруженных вращающихся валов машин и механизмов. IS Цель - у использо напряжен баний ра его заря с заряже ционный валу 2, фрикцион радиатор включени лу 7 с в вдоль ос ОФД 4 со люсами м янного н ки 9 с р т „ /у/ if t ;/7/v Цель - упрощение конструкции путем использования источника постоянного напряжения и обеспечения автоколебаний разделителя изменением знака его заряда при контактировании его с заряженными стенками корпуса. Фрикционный диск 1, установленный на валу 2, размещен соосно с опорным фрикционным диском (ОФД) 4. ОФД 4 с радиаторными ребрами 5 и элементом включения 6 установлен на другом валу 7 с возможностью перемещения вдоль оси. Торцовыми стенками 9 и 10 ОФД 4 соединен с разноименными полюсами маломощного источника постоянного напряжения. Поверхность стенки 9 с ребрами 5 является поверх- с (Л с 00

1

Изобретение относится к машино-, строению и может быть использовано в различных областях народного хозяй- сива страны для торможения тяжело нагруженных вращающихся валов машин и механизмов,

Цель изобретения - упрощение конструкции путем использования источника постоянного напряжения и обеспечения регулируемых автоколебаний разделителя изменением знака его за- : ряда за счет контактирования его по- 1 переменно с заряженными стенками корпуса,

I На чертеже изображен тормоз с злектрогидравлическим охлаждением, разрез,

, Тормоз с электрогидравлическим ; охлаждением содержит подвижный фрик I ционный диск 1, установленный на ва- лу 2 при помощи шпонки 3 с возмож- I ностью вращения вокруг оси. Опорный фрикционный диск 4 с радиаторными ребрами 5 и элементом 6 включения установлен на валу 7 с возможностью перемещения вдоль оси, например, по направляющей шпонке 8, Своими торцовыми стенками 9 и 10 опорный диск 4 электрически соединен с разноименными полюсами маломощного высоковольтного источника постоянного напряжения (не показан), При этом поверхность стенки 9 с радиаторными ребрами 5 является поверхностью охлаждения, наружная поверхность стенки 10 - поверхностью трения опорного ди.ска 4,

Внутренняя полость опорного диска 4 разделена с помощью диэлектрического кольца 11 с перемещающимся в нем подвижным цилиндрическим разделителем 12 в виде поршня на две

камеры 13 и 14, которые заполнены диэлектрическим теплоносителем 15, Камеры 13 и 14 соединены между собой каналами 16 и 17, снабженными обрат- е ными клапанами 18 и 19,

Тормоз работает следующим образом. Для торможения вращающегося вокруг своей оси подвижного фрикционного диска 1 к нему вдоль оси переме0 щают. опорный фрикционный диск 4 до полного соприкосновения. Невращающийся опорный диск 4 может возвратно- поступательно перемещаться вдоль оси вращения под действием прикла5 дынаемого к его моменту 6 включения усилия, Для осуществления такого перемещения между невращающимся опорным фрикционным диском 4 и валом 7, на который он насажен, выполнено

0 подвижное соединение, например, с направляющей щпонкой 8 или между ними может быть выполнено щлицевое соединение (не показано),

При нажатии опорного фрикционно5 го диска 4 на торцовую поверхность трения вращающегося фрикционного диска 1 в процессе торможения генерируется тепло под действием трения дисков 1 и 4 друг с другом. Под воз0 действием генерируемого тепла диэлектрический теплоноситель 15, находящийся в камере 13, прилегающей к торцовой поверхности стенки 10 трения, нагревается, а находящийся в камере 14, прилегающей к торцовой поверхности стенки 9 охлаждения с радиаторными ребрами 5, имеет более низкую температуру, равную температуре окружающей тормоз среды, за счет теплообмена с ней. Для обеспечения

0

перемещения нагретого теплоносителя 15 из камеры 13 в камеру 14, а холодного теплоносителя наоборот - из камеры 14 в камеру 13 при торможении от высоковольтного маломощного источника (не показан) на торцовые поверхности стенок 9 и Ю опорного диска А подают постоянное напряжение. При подаче постоянного напряжения на торцовые стенки 9 и 10, являющиеся одновременно электродами, они заряжаются разноименными электрическими зарядами. Под действием электростатического поля между электродами на торцах подвижного цилиндрического разделителя (поршня) 12 индуцируется электрический заряд, противоположный по знаку заряду на электродах. В результате на поршень 12 начинают действовать понде1)омоторные кулоновские силы, перемещающие его к одной из стенок-электродов 9 или Ю. Коснувшись стенки-электрода 9 или 10, поршень 12 заряжается одноименными по знаку с ней зарядом. Как тело, заряженное одноименным зарядом, поршень 12 под действием кулоновской силы отталкивается от стенки 9 или 10 и притягивается к другой стенке 10 или 9, заряженной противоположным по знаку зарядом. Коснувшись последней, поршень 12 снова перезаряжается и движется в обратном направлении. Далее цикл повторяется.

В процессе движения поршня 12 происходит периодическое изменение объема камер 14 и 13 в противофазе. Изменение объема камер 14 и 13 приводит к изменению давления в них. Под действием перепада давления в камерах 14 и 13 обратные клапаны 18 и 19 также в противофазе поочередно открываются и закрываются, обеспечивая однонаправленное (как показано на чертеже) перетекание диэлектрического теплоносителя из одной камеры 14 или 13 в другую по каналам 16 и 17.

Вместе с теплоносителем активно транспортируется тепло от торцовой поверхности стенки 10 к торцовой

ра 5 интенсифицируют тепл торцовой стенки 9 в окруж Для электрической изол вых стенок 9 и 10 одна о они разделены между собой ческим кольцом 11, а такж ческим жидким теплоносит

В качестве теплоносит

Q зе можно использовать ка так и газообразные диэле

Регулирование скорости жидкого теплоносителя от трения к поверхности охл

15 ществляется путем регули тоты перемещения поршня 9 или 10 к стенке 10 или гается изменением величины емого к торцовым стенкам

2Q пряжения.

Формула изобр

Тормоз с электрогидра 25 охлаждением, содержащий п фрикционный диск, устано возможностью вращения вок опорный фрикционный диск . ными ребрами и элементом

30

35

40

45

чениЯ, установленный с во перемещения вдоль оси и и реннюю полость, заполненн диэлектрическим теплоноси ду торцовыми стенками кот новлено диэлектрическое к ратными клапанами, а такж разделитель из токопровод риала, взаимодействующий электродами, подключенным ку электропитания, отл щийся тем, что, с це щения конструкции, источн питания выполнен в виде и постоянного напряжения, т стенки корпуса опорного д иены с разноименными полю ника, а подвижный раздели нен в виде поршня, устано р диэлектрическом кольце ностью осевого перемещени

стенке 9 охлаждения. Радиаторные реб- 50 цовыми стенками корпуса.

ра 5 интенсифицируют теплоотвод .от торцовой стенки 9 в окружающую среду. Для электрической изоляции торцовых стенок 9 и 10 одна от другой они разделены между собой диэлектрическим кольцом 11, а также диэлектрическим жидким теплоносителем 15.

В качестве теплоносителя в тормоQ зе можно использовать как жидкие, так и газообразные диэлектрики.

Регулирование скорости перемещения жидкого теплоносителя от поверхности трения к поверхности охлаждения осу5 ществляется путем регулирования частоты перемещения поршня 12 от стенки 9 или 10 к стенке 10 или 9, что достигается изменением величины прикладываемого к торцовым стенкам 9 и 10 наQ пряжения.

Формула изобретения

Тормоз с электрогидравлическим охлаждением, содержащий подвижный фрикционный диск, установленный с возможностью вращения вокруг оси, опорный фрикционный диск с радиатор- ными ребрами и элементом своего вклю0

5

0

5

чениЯ, установленный с возможностью перемещения вдоль оси и имеющий внутреннюю полость, заполненную жидким диэлектрическим теплоносителем, между торцовыми стенками которой установлено диэлектрическое кольцо с обратными клапанами, а также подвижный разделитель из токопроводного материала, взаимодействующий с двумя электродами, подключенными к источнику электропитания, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, источник электропитания выполнен в виде источника постоянного напряжения, торцовые стенки корпуса опорного диска соеди-. иены с разноименными полюсами источника, а подвижный разделитель выполнен в виде поршня, установленного р диэлектрическом кольце с возможностью осевого перемещения между тор