Ленточный тормоз преимущественно, буровых лебедок Советский патент 1993 года по МПК F16D65/80 E21B19/08 

(Риг. 2

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для охлаждения вращающихся тормозных шкивов и муфт механизмов и машин.

Цель изобретения - интенсификация охлаждения и выравнивания температуры по ширине шкива.

Изобретение по сравнению с прототипом имеет следующие отличительные признаки:

1) увеличивается интенсивность принудительного охлаждения шкива с последующим выравниванием его поверхностных температур за счет неравномерного охлаж-. дения, осуществляемого по синусоидальному закону расположения зон транспорта теплоносителя;

2) повышается эффективность торможе- ний за счет улучшения распределения удельных нагрузок по закону синуса по ширине шкива и надежность тормоза в целом.

На фиг. 1 показан ленточный тормоз, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - расположение трубок по закону синуса по ширине шкива.

Ленточный тормоз и устройство состоят из подъемного вала I. барабана 2 и его диска 3, к которому посредством болтов 4 и гаек 5 крепится шкив 6. Последний имеет камеру

7. которая соединена по его ширине и периметру посредством чередующихся радиальных цилиндрических трубок 8, имеющих, разное переменное сечение. При этом в средней части шкива 6 трубки 8 имеют наибольшее сечение, со стороны свободного его края - меньшее, а со стороны его крепления - наименьшее, т. е. трубки расположены по закону синуса. С другой стороны трубки 8 присоединены к тору 9, снабженному теплоотводящйми ребрами 10. Заправка тора 9, трубок 8 и камеры 7, т. е. всей тепловой трубы, производится теплоносителем через заливное отверстие (на фиг.не показано), после чего оставшийся объем камеры 7 вакуумируется и его герметизируют винтом (на фиг. не показан). Таким образом получают теплопередающее устройство, называемое тепловой трубой. Зоной а испарения является камера, зоной б -трубки

8. а зоной в конденсации - тор 9. При работе тормоза с помощью ленты 11 фрикционные накладки 12 прижимаются к рабочей поверхности шкива 6.

Устройство работает следующим образом.

При торможении на взаимодействующих поверхностях шкива 6 и накладок 12 возникают переменные удельные нагрузки, что вызывает неодинаковое количество генерируемой на их поверхностях теплоты.

значительная часть которой поглощается шкивом 6. Это способствует нагреву и испарению теплоносителя, находящегося в камере 7 тепловой трубы, При попадании теплоносителя на нерабочую поверхность шкива б, т, е, в зону испарения, он нагревается и испаряется. В дальнейшем за счет создаваемого перепада давлений между зол ной а испарения и зоной в конденсации, а также под действием капиллярных сил (в случае, если внутренняя поверхность тора 9 облицована капиллярно-пористым материалом) теплоноситель из зоны а испарения попадает в зону в конденсации.

5 Наличие теплоотводящих ребер 10 на торе 9 интенсифицирует естественное охлаждение зоны в конденсации. Возврат жидкого теплоносителя из зоны в конденсации в зону а испарения осуществляется центро0 бежными силами через зону б транспорта. Переменное сечение трубок 8 позволяет подавать конденсат в зону испарения с разной скоростью, а следовательно, и разное его количество, в зависимости от теплонагру5 женности ширины шкива 6, и тем самым способствовать выравниванию его теплового состояния.

Циркуляция теплоносителя в разных фазах, т. е. жидкой и газообразной, способст0 вует интенсивному охлаждению шкива б, что позволяет повысить его эффективность и надежность. Такое выполнение устройства обеспечивает интенсивный отвод теплоты от пар трения тормоза, эффективность

5 его торможения и надежность.

По сравнению с прототипом с помощью

данного конструктивного решения достигэ. ется повышение эффективности тормоза на

10-15 %, что сказывается на уменьшении

0 времени спуска колонны бурильных труб на глубину, например 6000 м, на 8-10 % по отношению к общей продолжительности спуска. При уменьшении износа трущихся поверхностей тормоза в среднем на 15-20

5 % в денежном выражении получаем 480 х 0,05 24 руб, где 480 руб - стоимость одного шкива. Суммарный экономический эффект равен 24 + 7,5 31, 5 руб. При стоимости изменений конструкции 21.5 руб годовой

0 экономический эффект на 1000 буровых предприятиях составит 1000 х 10 10 тыс. рублей.

Формула изобретения Ленточный тормоз преимущественно

5 буровых лебедок, содержащий вал с установленным на нем шкивом, на котором смонтирована тепловая труба с зоной испа- . рения в виде камеры в шкиве и зоной конденсации в виде размещенного вокруг вала конденсатора, соединенного со шкивом и

гидравлически связанного с камерой посредством радиальных трубок, расположенных по периметру шкива, огличающий- с я тем, что, с целью интенсификации охлаждения и выравнивания температуры по ширине шкива, радиальные трубки выполнены с различным поперечным сечением и расположены по синусоиде с чередованием по размерам, при этом трубки,расположенные в средней части шкива, выполнены с бс-льшим поперечным сечением,чем трубки, расположенные со стороны торцов шкива.

Использование: для охлаждения вращающихся тормозных шкивов буровых лебедок и муфт механизмов и машин. Ленточный тормоз буровой лебедки содержит охлаждающее устройство, выполненное в виде тепловой трубы, в которой зоной а испарения является камера 7 в шкиве 6, соединенная по ширине и периметру посредством чередующихся, по синусоидальному закону цилиндрических трубок 8 разного поперечного сечения с зоной в конденсации. 3 ил. 12 со ю о о х| ел

вид б

ФигЗ