Колодочный тормоз Советский патент 1992 года по МПК F16D51/16 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в крупногабаритных транспортных средствах, например тягачах и прицепах.

Целью изобретения является повышение надежности путем обеспечения стабильности и предотвращения блокировки колес.

На фиг. 1 изображена кинематическая схема колодочного тормоза с управляющим гидроцилиндром в нейтральном положении; на фиг. 2 - то же, тормозного механизма с выключателем в виде электрического датчика и блока управления; на фиг. 3 - сложный разжимной механизм, общий вид, на фиг. 4 - сложный разжимной механизм с механическим выключателем; на фиг, 5 - кинематическая схема тормозного механизма с неподвижной осью сложного разжимного механизма: на фиг. 6 - зубчатое зацепление ролика с внутренней стороной тормозного барабана.

Тормоз состоит из тормозного барабана 1, соединенного со ступицей колеса (не показана), внутри которого расположены тормозные колодки 2 и 3, установленные на неподвижном опорном диске 4. На тормозных колодках 2 и 3 смонтирована стяжная пружина 5, прижимающая соответственно верхние концы колодок с опорными роликами 6 к разжимному кулаку 7. а нижние - к неподвижной в окружном направлении опоре 8.Поршень 9 управляющего цилиндра 10, неподвижно закрепленного на опорном диске 4, связан посредством подшипника 11 с осью 12 разжимного кулака.

Разжимной механизм включает в себя разжимной кулак 7, ось 12, на которой при помощи подшипников 13 установлены два фрикционных ролика 14 с фрикционными накладками 15 и 16, кольцевые поршни 17 кольцевых гидроцилиндров 18 выполнены в разжимном кулачке 7 и уплотнены посредством кольцевых манжет 19. Кольцевые поршни 17 могут двигаться в осевом направлении и не могут проворачиваться. Для управления торможением служат тормозная педаль 20 и главный тормозной цилиндр 21, связанный с управляющим цилиндром 10 и кольцевыми гидроцилиндрами 18.

Антиблокировочная система (АБС) для разблокирования колес при торможении выполнена в виде встроенных а поршни 17 излучателей 23 ультразвука, связанных с ультразвуковым генератором (УЗГ) 23 и аккумуляторной батареей 24. К тормозным колодкам 2 и 3 прикреплены фрикционные накладки 25 и 26.

Механический выключатель ультразвука (АБС) включает в себя маховик 27, установленный на оси 12 с помощью подшипников и связанный посредством поворотного рычага 28 с одним из роликов 14, выключатель 29, имеющий возможность перемещения вдоль оси 12 при проворачивании маховика 27.

Для повышения быстродействия АБС возможна установка бесконтактного электрического датчика 30 частоты вращения ко0 леса и блока 31 управления. При этом маховик 27, рычаг 28 и выключатели 29-становятся ненужными.

Кроме того, возможна схема тормоза, в которой ось 12 разжимного механизма вы5 полнена неподвижной относительно опорного диска (фиг. 5). Фрикционные ролики 14 прижаты своей боковой поверхностью к внутренней поверхности тормозного барабана 1 с некоторым постоянным усилием.

0 Управляющий цилиндр в такой схеме отсутствует.

Применение этой схемы допускает использование тормозного механизма, в которой разжимной ролик приводится во

5 вращение от тормозного барабана не через фрикционный контакт, а посредством зубчатого зацепления.

Тормозной механизм работает следующим образом.

0В исходном положении тормозные колодки 2 и 3 под действием стяжной пружины 5 стягиваются одна к другой и прижимаются верхними концами через опорные ролики 6 к разжимному кулаку 7, а нижними концами - к

5 неподвижной в окружном направлении опоре 8. При этом между фрикционными накладками 25 и 26 и тормозным барабаном 1 имеется зазор, ось 12 разжимного механизма 7 опущена и между фрикционными на0 кладками 15 фрикционных роликов 14 и тормозным барабаном 1 также имеется зазор.

При нажатии ну тормозную педаль 20 тормозная жидкость из главного тормозно5 го цилиндра 21 поступает в управляющий цилиндр 9 и кольцевые гидроцилиндры 18. Поршень 9 управляющего цилиндра 10 под действием давления жидкости перемещает ось 12 разжимного механизма вверх, еыби0 рая зазор между фрикционными роликами

14 и тормозным барабангм 1 и прижимает их к барабану 1. Одновременно кольцевые поршни 17 прижимаются к фрикционным накладкам 16 роликов 14.3а счет силы трения 5 качения, возникающей ежду накладками

15 фрикционных роликов 14 и тормозным барабаном 1, энергия катящегося колеса передается на ролики 14 в виде крутящего момента. При помощи силы трения скольжения, возникающей между Фрикционными

накладками 16 и КОПЬЦРРЫМИ поршнями 17 кругящ-ий момент воздействует на рязжим- ной кулак 7. Ра ;. кулпк 7 под .чейст- ием крутящего момента преодолевает силу сопротивления стяжной пружины 5 и прижимает фрикционные накладки 25 и 26 тормозных колодок 2 и 3 к внутренней стороне тормозного барабана 1. Происходит торможение колеса. Интенсивность торможения колеса зависит от силы прижатия тормозных колодок 2 и 3 к тормозному барабану 1, г эта сила определяется крутящим моментом, приложенным к разжимному кулаку 7. Крутящим момент, приложенный к разжимному хулаку ; пропорционален силе трения скольжения, возникающей между .гпикци- онными накладками 16 и кольцевыми поршнями 17, а в конечном итоге - давлению в управляющем цилиндре 10. Следовательно, интенсивность торможения пропорциональна силе на педали 20.

При отсутствии блокировки колеса маховик 27 вращается в отжатом состоянии вместе с роликами 14. выключатель 29 отключен. В момент блокировки колеса роли л 14 пезко останавливаются, маховик 27 пс инерции поворачиваемся на оси 12 разжимного механизма, повооотный рычаг 28 прижимает маховик 27 к ролику 14, включая выключатель 29. Срабатывает УЗ Г 23. воз- бу:-.д.чр излучйтепх, ультразвука, которые сообщают колсбяния кольцевым поршням 17 и (.прикасающимся ними фрикционные накл;;дка 1G. Сила трения между Ж ми умэныпаетсл, пропорционально ей умень- иаыся крутящий момент, приложенный к разжимному кулаку 7, Сила прижатия колодок 2 и 3 к тормозному барабану 1 уменьшается . п р с У, с х о д -л т р л с т о р м а ж и в а н и е заблокированного --олеса. Ролики 14 вместе с тормозным барабанов начинают вращаться, маховик 27 за счет гилы инерции запаздывает и, поворачивая поворотный рычаг 28, отходит от ролика 14, размыкая выключатель 2.9. УЗ Г 23 прекращает работать, сила трения между разжимным кулаком 7 и роликами 14 становится такой же, как была до блокировки колеса, так как давление жидкости осталось неизменным. Процесс торможения возобновляется.

Сыключэтель ультразвука, выполненный в еиде бесконтактного электрического датчика 30 и блока 3 управления, работает следующим образом.

С помощью датчика 30 блок 31 управления определяет угловое замедление колеса при его блокировании, когда угповое замед- гчэнис- оезко возрастает, превышая допустимое рач2ние, блок 3I управления замыкает электрическую цеп;.-, зключая УЗГ 23 - происходит раотормажипанир уменьшении углового замедления ниже допустимого- значения блок управления размыкает электрическую цепь

5В схеме тормозного механизма без уп равляющего гидроцилиндра (фиг. 2)фрикци- онные (зубчатые) ролики 14 постоянно прижаты к внутренней, гладкой (зубчатой) поверхности тормозного барабана 1 и вра0 щаются вместе с колесом, ось разжимного механизма неподвижна относительно опорного диска. При нажатии на тормозную педаль 20 кольцевые поршни 17 прижимаются к Фрикционным накладкам 16 роликов 14,

начинается торможение. Дальше процесс торможения аналогичен описанному. При усилия с тормозной педали 22 появляется зазор между фрикционными накладками 15 и кольцевыми поршнями 17. Под

0 действием сттжной пружины 5 механизм приходит в исходное положение - торможение прекращается.

Нижняя клиновая опора 8 работает как стояночный тормоз, перемещаясь вверх,

5 она прижимает тормозные колодки 2 и 3 к тормозному барабану 1, Эта опора 8 также служит для регулирования зазора между фрикционными накладками 25. 26 и внут- оенней стороной тормозного барабана.

0

Формула изобретения

1. Колодочный тормоз, содержащий тормозной барабан, установленные с возможностью взаимодействия с его внутренней

5 поверхностью тормозные колодки, неподвижную опору, устансзленную на опорном диске, разжимной механизм и связанную с ним антиблокировочную систему с выключа- . отличающийся тем, что, с целью

0 повышения надежности работы путем обеспечения стабильности и предотвращения блокировки колес, разжимной механизм выполнен в виде разжимного кулака, на оси КОТОРОГО установлены два ролика с возмож5 ностью взаимодействия с внутренней поверхностью барабана, и двух кольцевых гидроцилиндров с поршнями, установленных в разжимном1 кулаке с возможностью взаимодействия поршней с торцовыми по0 оерхностями роликов, а антиблокировочная система выполнена в виде излучателей ультразвуковых колебаний, установленных в поршнях кольцевых гидроцилиндров, и ультразвукового генератора, связанного с из5 лучателями через выключатель.

2. Тормоз по п. 1.отличающийся тем. что выключатель выполнен в виде ма- хозика, свободно установленного на оси разжимного кулака и кинематически связанного с одним из роликов.

3. Тормоз по п. 1.отличающийся тем, что выключатель выполнен в виде связанных между собой бесконтактного электрического датчика частоты вращения барабана и блока управления.

4. Тормоз по п. 1,отличающийся тем, что он снабжен управляющим гидроцилиндром, поршень которого связан с осью разжимного кулачка, при этом последняя установлена подвижно в радиальном направлении.

5. Тормоз поп. 1,отличающийся тем, что ось разжимного кулака закреплена на опорном диске неподвижно.

0

6.Тормоз по пп. 1,4 и 5, отличающийся тем, что ролики выполнены с фрикционными накладками на торцовой и боковой поверхностях.

7. Тормоз по п. 5, отличающийся тем, что он снабжен шестерней внутреннего зацепления, установленной на внутренней поверхности барабана, а ролики выполнена в виде сопрягающихся с ней зубчатых шестерен с торцовыми фрикционными накладками.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в крупнога- баритных транспортных средствах, например тягачах и прицепах. Цель изобретения - повышение надежности путем обесЩ печения стабильности и предотвращения блокирования колес. Для этого внутри тормозного барабана 1 расположены тормозные колодки 2 и 3, На оси 12 разжимного кулака (РК) 7 установлены два фрикционных ролика 14. Ось 12 РК 7 связана через подшипник 11с управляющим кольцевым цилиндром 10. Антиблокировочная система имеет аккумуляторную батарею 24, ультразвуковой генератор 23, излучатели ультразвука и выключатель 29. При блокировке колеса фрикционные ролики 14 останавливаются, замыкая выключатель 29 и включая ультразвуковой генератор 23, который выдает команду на отход тормозных колодок 2 и 3 от тормозного барабана 1. 6 з.п. ф-лы, 6 ил. Ё Ы О VI СА Ј /-Н&Ч Фиг.

Фиг. 2

Ш-Я

Ж)/.Oil

Фиг. 5

физ. 6