Колодочный тормоз Советский патент 1992 года по МПК B66D5/08 

Изобретение относится к подъемно- транспортным машинам, а именно к колодочным тормозам,

Известны колодочные тормоза (Тормозные устройства. Справочник М.П.Александ- ровидр. М.: Машиностроение, 1985,с. 27-67), содержащие тормозной шкив, колодки, стойки, тяги, пружину и привод.

Недостатком тормозов является невозможность обеспечения постоянного значе- ния времени торможения крана в процессе работы, так как на величину тормозного момента кроме усилия замыкающей пружины влияет и температура поверхностей (коэффициент трения) трущейся пары: тормозные колодки - шкив. Известно, что чем больше температура поверхностей трущейся пары, тем больше величина тормозного момента, создаваемого тормозом, и тем меньше время торможения. Температура поверхностей трущейся пары после каждого торможения увеличивается и устанавливается постоянной лишь тогда, когда наступит явление теплового баланса (Александров М.П. Тормозные устройства в ма- шиностроении. М.: Машиностроение, 1965, с. 600-601).

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому положительному эффекту является колодочный тормоз с автоматическим регулированием тормозного момента, содержащий тормозной шкив с параллельными боковыми поверхностями, шарнирно установленные на качающихся рычагах по обе стороны от тор- мозного шкива тормозные колодки, рычажную систему, связывающую тормозные колодки с рабочим органом приводного узла и механизм регулирования тормозного момента 1.

Недостатком прототипа является невозможность обеспечения требуемой величины тормозного момента (времени торможения) в условиях изменчивости температуры поверхностей трущейся пары (ко- эффициента трения). К примеру, требуемая величина времени торможения не может быть обеспечена уже хотя бы по той причине, что введение в зацепление рычага и канавки осуществляется лишь тогда, когда уже наблюдается увеличение тормозного пути (времени торможения).

Наличие такого недостатка не позволяет использовать такие тормоза на кранах, занятых выполнением работ с высокой точ- ностью позиционирования и определенной длительностью торможения.

Целью изобретения является повышение надежности в работе путем гарантированного обеспечения требуемой величины

тормозного момента, что позволяет получить эффект в виде обеспечения требуемого времени торможения и повысить надежность тормоза.

Поставленная цель достигается тем, что колодочный тормоз снабжен нормально замкнутым контактом реле, включенным в цепь питания привода тормоза, аналого- цифровым преобразователем, микропроцессором, тиристорным преобразователем, блоком формирования дополнительного усилия замыкающей пружины тормоза и датчиков температуры поверхностей колодки и шкива, при этом датчик температуры поверхностей колодки и шкива электрически связан через нормально замкнутый контакт реле с аналого-цифровым преобразователем, выход которого соединен с входом микропроцессора, выход которого соединен с входом цифроаналогового преобразователя, выход которого связан с входом тиристорного преобразователя, выход которого соединен с блоком формирования дополнительного усилия замыкающей пружины тормоза. Блок формирования дополнительного усилия замыкающей пружины содержит катушку, якорь и шток-цилиндр, в котором размещена замыкающая пружина и который соединен с якорем,

На чертеже схематически изображена функциональная схема колодочного тормоза.

Колодочный тормоз содержит стойки 1 и 2, на которых шарнирно закреплены колодки 3, в одной из которых установлен датчик 4 температуры поверхностей колодки и шкива 5, соединенный через нормально замкнутый контакт К1 реле 6 с аналого-цифровым преобразователем (АЦП) 7, который в свою очередь соединен с микропроцессором (МП) 8, подключенным через цифроана- логовый преобразователь (ЦАП) 9, обладающий функцией памяти, к тиристор- ному преобразователю 10, питающее напряжение к которому подается через нормально разомкнутый контакт К2 реле 6. Напряжение с выхода тиристорного преобразователя 10 поступает на катушку 11 блока 12 формирования дополнительного усилия замыкающей пружины 13, которая размещена в штоке-цилиндре 14, соединенном с якорем 15. Тяга 16 тормоза соединена с рычагом 17, к которому крепится привод 18 тормоза, в цепь питания которого включено реле напряжения 6.

Когда тормоз разомкнут, т.е. питающее напряжение подается на привод 18, контакт К1 реле 6 напряжения замкнут, а К2 - разомкнут, температура, которая устанавливается в зоне трения пары: колодка 3 - шкив 5, в виде пропорционального ей напряжения подается с датчика 4 температуры (термопары) на АЦП 7, а с него на блок ввода данных (не показан) микропроцессора 8, В микро- процессоре 8 на основе предварительно введенного аппроксимирующего полинома типа Fg a U(t°), где Fg - усилие, необходимое для дополнительного сжатия пружины, чтобы время торможения было требуемое; а - постоянная; U(t°) - напряжение, пропорциональное температуре вычис- ляется значение усилия, которое необходимо для дополнительного сжатия замыкающей пружины 13. Полученное зна- чение дополнительного усилия с микропроцессора 8 поступает на вход ЦАП 9, где преобразуется в напряжение, которое поступает на управляющий вход тиристорного преобразователя 10, открывая его на опре- деленный угол в зависимости от величины напряжения, полученного с ЦАП 9. Напряжение на катушку 11 блока 12 не поступает, так как контакт К2 реле 6 находится в разомкнутом состоянии. В момент начала тормо- жения, когда отключается питающее напряжение от привода 18 тормоза, срабатывает реле 6 и замыкает свой контакт К2 в цепи питающего напряжения тиристорного преобразователя 10(контактК1 релебразо- мкнут). Напряжение, пропорциональное дополнительному усилию, поступает на катушку 11 блока 12. Якорь 15 под действием электромагнитного поля перемещается вниз, увлекая за собой шток-цилиндр 14, который сжимает при этом дополнительную пружину, чем обеспечивает требуемое значение величины тормозного момента.

Формула изобретения

1.Колодочный тормоз для шкива грузоподъемного устройства, содержащий стойки, на которых шарнирно закреплены колодки, соединенные посредством тяги с рычагами, которые соединены с замыкающей пружиной, механизм регулирования тормозного момента и соединенный с цепью питания привод, отличающий- с я тем, что, с целью повышения надежности в работе путем ггрантированногр обеспечения требуемой величины тормозного момента сн снабжен реле с нормально-замкнутым контактом, включенным в цепь питания привода тормоза, аналого-цифровым и цифроаналоговым преобразователями, микропроцессором, тиристорным преобразователем, блоком формирования дополнительного усилия замыкающей пружины тормоза и датчиком температуры поверхностей колодки и шкива, при этом датчик температуры поверхностей колодки и шкива электрически связан через нормально-замкнутый контакт реле с аналого-цифровым преобразователем, выход которого соединен с входом микропроцессора, выход которого соединен с входом цифроанало- гового преобразователя, выход которого связан с входом тиристорного преобразователя, выход которого соединен с блоком формирования дополнительного усилия замыкающей пружины тормоза.

2,Тормоз по п. 1, отличающийся тем, что блок формирования дополнительного усилия замыкающей пружины содержит катушку, якорь и шток-цилиндр, в котором размещена замыкающая пружина и которой соединен с якорем.

Изобретение относится к подъемно- транспортным машинам, а именно к колодочным тормозам. Колодочный тормоз содержит стойки 1 и 2, на которых шарнирно закреплены колодки 3, в одной из которых 4/ # установлен датчик 4 температуры поверхностей колодки и шкива 5, соединенный через нормально замкнутый контакт реле 6 с аналого-цифровым преобразователем 7, который в свою очередь соединен с микропроцессором 8, подключенным через циф- роаналоговый преобразователь 9, обладающий функцией памяти, к тиристор- ному преобразователю 10. Напряжение с выхода тиристорного преобразователя 10 поступает на катушку 11 блока 12 формирования дополнительного усилия замыкающей пружины 13, которая размещена в штоке-цилиндре 14, соединенном с якорем 15. 1 ил. г 7 13 СО VI СЛ Ю xj 00 VI