Электромагнитный тормоз электродвигателя Советский патент 1992 года по МПК H02K49/00 F16D55/02 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к тормозным устройствам, и может быть использовано в подъемно- транспортных, строительно-дорожных и транспортных машинах.

Известен тормоз электродвигателя, содержащий связанные с корпусом посредством шпилек электромагнит и подпружиненный якорь, перемещающийся вдоль вала ротора электродвигателя и прижимаемый к укрепленному на валу ротора электродвигателя тормозному диску с фрикционными накладками, Приводной электромагнит и якорь установлены на шпильках с помощью фрикционных муфт одностороннего действия, которые обеспечивают осевое продвижение приводного электромагнита с якорем только в направлении к тормозному диску. Тормоз позволяет обеспечить автоматическую компенсацию износа фрикционных накладок и поддерживать на постоянном уровне величину тормозного момента. Однако, данное устройство обеспечивает лишь малый зазор между элементами фрикционной пары, так как заклинивающие муфты позволяют смещать якорь к электромагниту на величину до 0,2-0,3 мм. При определенных условиях это может привести к заклиниванию тормозного устройства и выходу из строя электродвигателя. Следует также отметить, что при замыкании тормоза элементы фрикционной пары входят в соприкосновение друг с другом неодновременно. Это приводит к неравномерному износу фрикционных накладок и увеличению времени срабатывания тормоза. В тормозе отсутствует также механизм ручного растормаживания.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является тормоз, содержащий связанные посредством шпилек с корпусом приводной электромагнит, подпружиненный якорь и упорный диск. Тормозной диск расположен между якорем и нажимным диском на валу ротора электродвигателя. В состав тормоза входят также фрикционные муфты одностороннего действия и механизм, обеспечивающий автома- тическую компенсацию износа фрикционных накладок. В отличие от описанного выше тормоза, данное устройство позволяет обеспечивать автоматическую компенсацию износа фрикционных накладок и поддерживать на заданном уровне величину тормозного момента при обеспечении технически целесообразной величины установочного зазора между элементами фрикционной пары. Однако, как и в предыдущем тормозном устройстве, отсутствует механизм ручного растормаживания и при замыкании тормоза фрикционные накладки входят в соприкосновение с дисками неодновременно, что также приводит к неравномерному износу накладок и

увеличению времени срабатывания тормоза. При этом воздушный зазор между прилегающими поверхностями приводного электромагнита и якоря в два раза больше, чем при одновременном наложении фрик0 ционных накладок на металлическое контртело. Это приводит к значительному увеличению мощности и габаритных размеров приводного электромагнита. Исходя из этого растут и габаритные размеры самого

5 тормозного устройства.

Цель изобретения -улучшение эксплуатационных характеристик тормоза путем обеспечения одновременного наложения фрикционных накладок на тормозной диск.

0 Указанная цель достигается тем, что электромагнитный тормоз электродвигателя, содержащий связанный с корпусом тормоза посредством шпилек, приводной электромагнит, подпружиненный якорь и

5 нажимной диск с фрикционными накладками, установленные в корпусе тормоза с возможностью перемещения вдоль вала ротора, тормозной диск, закрепленный на валу ротора электродвигателя, и фрикцион0 ные муфты одностороннего действия, снабжен механизмом замыкания, выполненным в виде по меньшей мере двух пар диаметрально размещенных на якоре и нажимном диске полуосей, на которых установлены

5 рычаги, попарно связанные между собой посредством осей. На осях закреплены тела качения, размещенные с возможностью перемещения в направляющих гнездах, выполненных в корпусе тормоза, и приводной

0 электромагнит установлен на шпильках с помощью фрикционных муфт с возможностью перемещения в сторону тормозного диска. Для обеспечения ручного растормаживания тормоза по крайней мере в двух

5 направляющих гнездах размещены подвижные упоры для тел качения, а в крышках направляющих гнезд установлены с возможностью воздействия на подвижные упоры болты.

0 Для обеспечения автоматической компенсации износа фрикционных накладок электромагнитный тормоз электродвигателя снабжен ограничителями обратного хода и двусторонними упорами для тел качения

5 выполненными в виде рамки и расположенными по крайней мере в двух направляющих гнездах с возможностью перемещения Ограничители обратного хода двусторонних упоров состоят из подпружиненной со- бачки, закрепленной на корпусе

направляющих гнезд с возможностью взаимодействия с зубцами, выполненными на боковой стороне двустороннего упора, а величина свободного ода тел качения между стенками двусторонних упоров равна суммарному установочному зазору между трущимися поверхностями фрикционной пары.

На фиг. 1 изображен тормоз электродвигателя, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - узел I на фиг. 1; на фиг. 5 - механизм ручного растормаживания; на фиг. 6 - установка двусторонних упоров в направляющих гнездах.

Электромагнитный тормоз электродвигателя содержит связанный с корпусом 1 тормоза посредством шпилек 2 приводной электромагнит 3, замыкающую пружину 4; - соприкасающуюся с якорем 5, и нажимной диск 6, Якорь 5 и нажимной диск 6 снабжены фрикционными накладками 7 и установлены в корпусе тормоза 1 с возможностью осевого перемещения вдоль вала ротора 8 электродвигателя, на котором жестко между фрикционными накладками 7 закреплен тормозной диск 9. Тормоз снабжен механизмом замыкания, выполненным в виде по меньшей мере двух пар диаметрально размещенных на якоре 5 и нажимном диске 6 полуосей 10, на которых установлены рычаги 11 и 12, попарно связанные между собой посредством осей 13, на которых закреплены тела 14 качения, размещенные с возможностью перемещения в направляющих гнездах 15, выполненных в корпусе тормоза 1 (фиг. 1-3). Приводной электромагнит 3 установлен на шпильках 2 с возможностью осевого перемещения в сторону тормозного диска 7 с помощью фрикционных муфт одностороннего действия 16, выполненных, например, в виде плоских кольцевых пружин 17 с радиальными прорезями (фиг. 4).

Для обеспечения ручного растормаживания тормоза по крайней мере в двух(на- правляющих гнездах 15 размещены подвижные упоры 18 для тел 14 качения, соприкасающиеся с болтами 19 установленными в крышках 20 направляющих гнезд 15 (фиг. 5).

Для обеспечения автоматической компенсации износа фрикционных накладок тормоз снабжен ограничителями обратного хода и двусторонними упорами 21 для тел 14 качения, выполненными в виде рамки и расположенными по крайней мере в двух направляющих гнездах 15 с возможностью перемещения. Величина свободного хода тел 14 качения между стенками 22 и 23 рамки равна суммарному установочному зазору

между трущимися поверхностями фрикци онной пары. Ограничители обратного хода двусторонних упоров состоят из подпружиненной собачки 24,закрепленной на корпусе направляющих гнезд 15 с возможностью взаимодействия с зубцами, выполненными на боковой стороне двустороннего упора 21 (фиг. 6).

Тормоз работает следующим образом

0 При отключении приводного электромагнита 3 якорь 5 под воздействием пружины 4 перемещается в сторону тормозного / диска 7. При этом посредством полуосей 10. выполненных на якоре 5. рычаги 11 воздей5 ствуют на оси 13 и перемещают их в направляющих гнездах 15, выполненных в корпусе тормоза 1. При этом нажимной диск б под воздействием рычагов 12 через полуоси 10. размещенные на нажимном диске 6. пере0 мещается в сторону тормозного диска 9 Таким образом, происходит одновременное соприкосновение фрикционных накладок 7 стормозным диском 9 и тормоз замыкается, затормаживая электродвигатель. Расторма5 живание происходит следующим образом, При включении приводного электромагнита 3 якорь 5 притягивается к корпусу электромагнита 3 и через рычажную систему, в обратном порядке, перемещает нажимной

0 диск 6 от тормозного диска 9. Тем самым фрикционные накладки 7 отходят от поверхности трения тормозного диска 9 и электродвигатель расторможен.

Ручное растормаживание тормоза про5 исходит следующим образом. Закручивая болты 19 (фиг. 5), которые установлены в крышках 20 направляющих гнезд 15, подвижной упор 18 подается в сторону, противоположную перемещению тел 14 качения

0 при замыкании тормоза. Последний увлекает за собой тела 14 качения и через рычажную систему отодвигает якорь 5 и нажимной диск 6 с фрикционными накладками 7 от тормозного диска 9, производя расторма5 живания тормоза.

По мере износа фрикционных накладок 7 ход якоря 5 и нажимного диска 6 увеличивается. Тем самым увеличивается также ход тел 14 качения (фиг. б), величина которого

0 становится больше, чем расстояние между стенками 22 и 23 двусторонних упоров 21. Исходя из этого после соприкосновения тел 14 качения со стенкой 23 двусторонние упоры 21 перемещаются совместно с ними до

5 замыкания тормоза (см. работу рассматриваемого тормозного устройства). Так как ход двусторонних упоров 21, в направляющих гнездах 15 в сторону, противоположную перемещению тел 14 качения при замыкании тормоза, ограничивается с помощью подпружиненной собачки 24, взаимодействующей с зубцами, выполненными на боковой стороне двустороннего упора 21. то при размыкании тормоза ход тел 14 качения ограничивается до соприкосновения со стенкой 22 упора 21. Таким образом, после растор- маживания тормозного устройства остаточ- ный воздушный зазор между соприкасающимися поверхностями приводного электромагнита 3 и якоря 5 будет равен суммарному износу фрикционных накладок 7. В связи с этим под воздействием электромагнитной силы, возникающей между якорем 5 и приводным электромагнитном 3, последний переместился в сторону якоря 5 на шпильках 2, закрепленных в корпусе тормоза 1, на величину, равную суммарному износу фрикционных накладок 7. Это обеспечивает автоматическую компенсацию износа накладок и поддержание на постоянном уровне величины тормозного момента. Обратный ход приводного электромагнита под воздействием пружины 4 ограничивается муфтами 16 одностороннего действия.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого тормозного устройства по сравнению с известным заключается в улучшении эксплуатационных характеристик тормоза и электродвигателя путем одновременного наложения фрикционных накладок на тормозной диск, в снижении мощности и габаритных размеров приводного электромагнита и тормоза в цепом.

Формула изобретения 1. Электромагнитный тормоз электродвигателя, содержащий связанный с корпусом тормоза посредством шпилек приводной электромагнит, подпружиненный якорь и нажимной диск с фрикционными накладками, установленные в корпусе тормоза с возможностью перемещения вдоль вала ротора, тормозной диск, закрепленный на валу ротора электродвигателя, и

фрикционные муфты одностороннего действия, отличающийся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик путем обеспечения одновременного

наложения фрикционных накладок на тормозной диск, он снабжен механизмом замыкания, выполненным в виде по меньшей мере двух пар диаметрально размещенных на якоре и нажимном диске полуосей, на

которых установлены рычаги, попарно связанные между собой посредством осей, а также тел качения, закрепленных на осях и размещенных с возможностью перемещения в направляющих гнездах, выполненных

в корпусе тормоза, а приводной электромагнит установлен на шпильках с помощью фрикционных муфт с возможностью перемещения в сторону тормозного диска.

2.Тормоз по п. 1,отличающийся тем, что для обеспечения ручного растормаживания тормоза по крайней мере в двух направляющих гнездах размещены подвижные упоры для тел качения, а в крышках направляющих гнезд установлены с воз- можностью воздействия на подвижные упоры болты.

3.Тормоз по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ и- й с я тем, что для обеспечения автоматической компенсации износа фрикционных накладок он снабжен ограничителями обратного хода и двусторонними упорами для тел качения, выполненными в виде рамки и расположенными по крайней мере в ДЁух направляющих гнездах с возможностью перемещения, при этом ограничители обратного хода двусторонних упоров состоят из подпружиненной собачки, закрепленной на корпусе направляющих гнезд с возможностью взаимодействия с зубцами,

выполненными на боковой стороне двустороннего упора, а величина свободного хода тел качения между стенками двусторонних упоров равна суммарному установочному зазору между трущимися поверхностями

фрикционной пары.

15

фиг.З Ч &

1757044

А-А

фаг.4

(5 И /з tt 18 20 .#

Использование: в подъемно-транспортных, строительно-дорожных и транспортных машинах. Сущность изобретения: тормоз электродвигателя содержит связанный с корпусом тормоза 1 посредством шпилек 2 и приводной электромагнит 3, замыкающую пружину 4, соприкасающуюся с якорем 5, и нажимной диск 6. Якорь и нажимной диск снабжены фрикционными накладками 7. На валу ротора 8 электродвигателя жестко закреплен тормозной диск 9. Якорь и тормозной диск снабжены полуосями 10, на которых установлены рычаги 11 и 12, попарно связанные между собой осями 13. На осях закреплены тела качения 14, перемещающиеся в направляющих гнездах, вьГгШТШенныхв корпусе тормоза. Приводной электромагнит установлен на шпильках 2 с возможностью осевого перемещения в сторону тормозного диска с помощью фрикционных муфт одностороннего действия 16. Изобретение позволяет улучшить эксплуатационные характеристики тормоза с одновременным обеспечением ручного растормаживаний тормоза и автоматической компенсации износа фрикционных накладок. 2 з.п. ф-лы, 6 ил. сл с XI сл vj О 4 №

2k № Z( & Ц 2Ъ tf

ZIZ2ZZZZZJ

Фа 5

Фа б