Воздушная система регулирования теплового состояния тормоза Советский патент 1988 года по МПК B66D5/06 

к оснобным потребителям

ЕяА. :

ГО ел

|твА

10

Изобретение относится к под ьемным устройствам, а именно к воздушным системам регулирования теплового состояния радиа;1ь- ных тормозов буровых лебедок.

Целью изобретения ЯЕ ляется новы1иение долговечности тормоза путем обеспечения автоматического выбора режима подогрева или охлаждения тормозного шкива.

На фиг. 1 схе.матично изображена воздушная система регулирования теплового состояния ленточного тормоза; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 блок управления системой.

Воздуи.ная система регу.чирования состоит из компрессора 1, ресивера 2, снаб- жаюи.1,его основные потребители и дополнительную пневмосистему, вк.лючаюплую регулятор 3 давления, ресивер 4,трехпозицион- ный электропневматический клапан 5 с двумя воздушными магистралями 6 и 7. Магистраль 6 содержит обратный клапан 8 и соединена с вспомогательным клапано.м 9. Магистра;1Ь 7, включающая теплообменник 10, установленный в выхлопном тракте 11 двигателя 12 внутреннего сгорания, и обратный клапан 13, соединена с тем же вспомогательным к:1ананом 9. Далее вспомогательный клапап 9 соедппем с распределительным воздухопроводом 14 со штуцерами 15, закреплеипыми на тормозной те 16. Управляется г лектрогшевматичесхий клапан 5 от электронного блока 17 гфав- ления в зависимости от температуры поверхности трения, замеряемой термопарой 18, подключенной к блоку 17 управле1П- я и установленной в тормозной колодке 19 заподлицо с поверхностью трения, образованной тормозными колодками 19 и тормозным HJKHBOM 20. Электронный б. юк 17 управления получает питание от источника 1 через электровыключатель 22.

Система работает следующим образом. Предварительно настраивают электронный блок 17 унравления в зависимости от температуры поверхпости трения так, чтобы при температуре ниже температуры хладоломкости материала (нижней граничной температуре, например, для стали 35Л -20°С) электропневматический кла- нан 5 открывался в магистраль 7. При температуре поверхпости трения вьппе некоторого установленного значения, например Н-80°С (верхней граничной температуре; эксперимента 1ьно установлено, что при температурах ниже 8()°С охлаждение неэффективно), электропневматический клапан 5 открывается в магистраль 6. В иптервале от нижней до верхней Г1)аничных те.мператур ЭJ eктpoннeвмaтпчecкий клапан 5 устанавливается в нейтральное положение, перекрывая магистрали 6 и 7. Определепие те.м- перату|)ы поверхности трения осушествля- ется с помощью термопары 18, соедипен- ной с электронным блоком 17 управления и установленной у поверхности трения.

5

5

Электронный блок 17 управления и электропневматический клапан 5 получают питание от источника 21 питания через электровыключатель 22.

При подготовке к работе буровой установки, когда температура окружающей среды ниже установленной нижней граничной, сжатый воздух от компрессора 1 и ресивера 2 основной пневмосистемы поступает по трубопроводу к регулятору 3 давления. Когда давление в основной пневмо- системе достигнет 0,78 МПа, регулятор 3. давления открывается и сжатый воздух поступает в ресивер 4 дополнительной пневмосистемы. Если давление в основной пнев- .мосистеме падает ниже 0,78 МПа, регулятор 3 давления закрывается, тем самым не нарушается режим работы основной пневмосистемы. Из ресивера 4 сжатый воздух через электропневматический клапан 5 по0 ступает в магистраль 7, где, проходя через теплообменник 10, установленный в выхлопном тракте 1 двигателя 12 внутреннего сгорания, нагревается и далее по трубопроводу через обратный клапан 13 поступает к вспомогательному клапану 9. Когда давление в магистрали 7 достигнет значения 0,32 МПа, открывается вспомогательный клапан 9 и нагретая воздушная среда поступает к распределительному воздухопроводу 14 и через штуцеры 15 в

Q пространство, образованное тормозными ко- лодками 19 и поверхностью тормозного шкива 20. При этом горячий воздух обдувает поверхность тормозного 20 и нагревает его. Распределительный воздухопровод 14 устаповлен на тормозной лен2 те 16 концентрично тормозно.му шкиву.

Когда давление в дополнительной пнев- мосистеме падает ниже установленного порогового значения 0,15 МПа, вспомогательный клапан 9 закрывается, при этом пре0 кращается подача воздушной среды к по- верхпостп трения. Затем давление в допол- пительпой пневмоснстеме возрастает до 0,32 МПа, вспомогательный клапан 9 открывается, и указанный процесс повторяетс ся до тех пор, пока тормозной шкив не нагревается до нижней граничной температуры. После достижения этой температуры э,. 1ектронный блок управления переключает электропнев.матический клапан 5 в нейтральное положение. Прекращается по0 ступление горячего воздуха на поверхность трения, она остывает. Когда температура поверхности падает ниже установленной нижней граничной, электропневматический клапан 5 открывается в .магистраль 7, и процесс повторяется. В данном режиме сис5 тема может работать продолжительное время, не давая шкиву остыть ниже уста- . новленной нижней граничной те.мперату- р 1)1.

Когда происходят спускно-подъемные операции, температура на поверхности трения достигает значительных величин, например 80°С, электронный блок 17 управления переключает электропневматический клапан 5, открывается магистраль 6 и холодный сжатый воздух из ресивера 4 через обратный клапан 8 поступает к вспомогательному клапану 9 и далее к распределительному воздухопроводу 14. Холод- ный воздух, обдувая поверхность тормозного шкива 20, снижает его температуру. Когда температура поверхности трения опустится до верхней граничной (ниже 80°С), электронный блок 17 управления переключает электропневматический клапан 5 в нейт- ральное положение. Таким образом, система охлаждения работает, когда имеет место нагрев шкива выше верхней граничной температуры (например 80°С), что позволяет более экономно расходовать сжатый воздух.

В случае кратковременного перерыва в работе температура шкива может упасть до нижней граничной температуры и электрон- ный блок .17 управления переключает электропневматический клапан 5 на магист- раль 7, система автоматически переходит в режим подогрева.

0

5

5

Формула изобретения

Воздушная система регулирования теплового состояния тормоза, преимущественно буровой лебедки, содержаш,ая сообш,енные между собой компрессор, ресивер, регулятор давления и дополнительный ресивер, который через управляемый клапан -с обратным клапаном сообщен с распределительным воздухопроводом, имеющим штуцеры, расположенные между колодками тормоза, взаимодействующими со щкивом, приводи- мы.м от. двигателя внутреннего сгорания с выхлопным трактом, отличающаяся тем, что, с целью повышения долговечности тормоза путем обеспечения автоматического выбора режима подогрева или охлаждения тормозного шкива, система снабжена теплообменником, установленным в выхлопном тракте двигателя, дополнительным клапаном, установленным перед распределительным воздухопроводом, дополнительной магистралью с обратным клапаном, связывающей теплообменник с вспомогательным клапаном и управляемым клапаном, который выполнен трехпозиционным с электроуправлением термопарой с блоком управления, закрепленной на тормозной колодке и связанной через блок управления с управляемым клапаном.

Изобретение относится к подъемным устройствам, а именно к воздушным системам регулирования теплового состояния радиальных тормозов буровых лебедок. Целью изобретения является повышение долговечности тормоза путем обеспечения автоматического выбора режима подогрева или охлаждения тормозного шкива. При ни зких температурах производится подача подогретой воздушной среды на рабочую поверхность тормозного шкива. Воздушная среда подогревается в теплообменнике 10, установленном в выхлопном тракте 11 двигателя 12 внутреннего сгорания. В условиях повышенных температур на поверхности трения колодок шкива тормоза подается ненодогре- тая воздушная среда, которая проходит через управляемый клапан 5, обратный клапан 8 и вспомогательный клапан 9. Управление клапаном 5 осуществляется термопарой и блоком управления. 3 ил. to

7

/

Фиг. 2