Фрикционный дисковой тормоз Советский патент 1980 года по МПК F16D55/02 

1

Предлагаемое изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в устройствах для точной регулировки величины тормозного момента при постоянных удельных давлениях на фрикционные элементы.

Известно тормозное устройство, содержашее тела качения, выполненные в виде металлических упругих колец, размеш.енных с натягом в кольцевом зазоре, образованном вращающимся валом и неподвижной обоймой 1.

К недостаткам известного устройства относится невозможность регулирования тормозного момента. Нестабильность тормозного момента объясняется тем, что упругие кольца при качении могут разворачиваться в пределах зазоров между ними и внутренними стенками устройства, что может привести к заеданию качения (вместо качения появляется элемент скольжения, т. е. движение юзом), кроме того, упругие кольца при качении могут сместиться (скрутиться) в одну сторону относительно центра вращения вала, что приведет к трению скольжения между телами качения с удвоенной

скоростью между ними, и, таким образом, к нестабильности тормозного момента.

Известно тормозное устройство, содержащее вал и установленное на нем с определенным натягом тормозное кольцо из пьезокерамики, связанное с источником энергии управления - высокочастотным генератором 2.

Однако в такой конструкции тормозное кольцо из пьезокерамики быстро изнашивается.

Известен также фрикционный дисковый тормоз, содержащий опорный и нажимной диски, и также размещенные между ними тормозные элементы с фрикционными накладками, взаимодействующими с поворотным диском 3.

В процессе регулировки тормозящего момента по мере прикладывания усилия к пальцу фрикционные накладки приходят в движение не сразу, сначала происходит упругая деформация пластин (за счет их значительной длины и малой жесткости), а затем скачкообразное перемещение накладок, так как трение покоя больще трения движения, следовательно, высокой точности регулировки тормозящего момента достигнуть невозможно (особенно при значительных усилиях нажимного диска). Кроме того, наличие постоянных изгибающих моментов на валу (т. к. к пальцу прикладываются постоянные, значительные усилия во время всего процесса торможения, направленные перпендикулярно к оси вала и отстоящие от нее на значительном расстоянии) является нежелательным в устройствах высокой точности; не исключена возможность заклинивания или заедания пластины в месте контакта ее прорези с пальцем-поводком.

Целью изобретения является повыщение величины тормозного момента и точности его регулировки.

Поставленная цель достигается за счет того, что в предлагаемом тормозе тормозные элементы выполнены в виде сухарей с фрикционными накладками с одной стороны и выступами с противоположной стороны, а на торце поворотного диска выполнены пазы по форме архимедовой спирали, в которых размещены выступы сухарей, при этом поворотный диск установлен с наружной стороны опорного диска и в последнем выполнены сквозные пазы для размещения сухарей с возможностью радиального перемещения.

На чертеже представлен предлагаемый фрикционный дисковый тормоз; продольный разрез.

Тормоз содержит установленный на валу 1 с помощью муфты 2 нажимной диск 3 и неподвижный опорный диск 4, на ступице опорного, диска 4 со свободой вращения установлен поворотный диск 5 со щтырем 6, в опорном диске выполнены радиальные пазы 7, играющие роль направляющих для сухарей 8, взаимодействующих с нажимным диском 3, установлены фрикционные накладки 9, а на противоположном торце выполнены направляющие выступы 10, взаимодействующие с направляющими пазами 11, выполненными по форме архимедовой спирали на торце поворотного диска 5, при этом поджатие нажимногр диска осуществляется пружиной 12.

Вращение через вал и муфту передается на диск 3, контактирующий с накладками 9.

Трение между нажимным диском и фрикционными накладками обеспечивает наличие тормозного момента. Величина тормозного момента зависит от среднего диаметра расположения накладок относительно центра вращения. Изменение величины тормозного момента осуществляется путем плавного изменения среднего диаметра расположения тормозных накладок, что достигается синхронным радиальным перемещением их относительно центра. Накладки, укрепленные на сухарях, перемещаются за счет поворота диска 5 за счет воздействия на щтырь 6. «Архимедова спираль, предусмотренная на

ментов нужно прикладывать значительно меньще, а значит тормоз сохранит работоспособность даже при очень высоких усилиях поджатия нажимного диска, т. е. расщирится диапазон тормозных моментов в сторону его увеличения;

Взаимодействующие части поворотного диска и фрикционного элемента имеют большую жесткость и в конструкции отсутствует система рычагов, поэтому перемещение фрикционного элемента будет происходить плавно, а не скачками (что позволяет более точно выставить тормозный момент);

при повороте на один и тот же угол поворотного диска, будет происходить перемещение фрикционного элемента на меньшую величину (за счет наличия «архимедовой спирали), таким образом, можно более точно выставить величину тормозного момента;

усилие к пальцу поворотного диска нужно прикладывать только в момент регулировки тормозного момента (за счет наличия направляющих радиальных пазов в опорном диске).

Формула изобретения

Фрикционный дисковый тормоз, содержащий опорный и нажимной диски, а также размещенные между ними тормозные элементы с фрикционными накладками, взаимодействующими с поворотным диском, отличающийся тем, что, с целью повыщения величины тормозного момента и точности его регулировки, тормозные элементы выполнены в виде сухарей с фрикционными накладками, с одной стороны и выступами с противоположной стороны, а на торце поворотного диска выполнены пазы по форме архимедовой спирали, в которых размещены выступы сухарей, при этом поворотный диск установлен с наружной стороны опорного диска и в последнем выполнены сквозные пазы для размещения сухарей с возможностью их радиального перемещения. Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 421824, кл. F 16 D 63/00, 1972.

2.Авторское свидетельство СССР № 465502, кл. F 16 D 63/00, 1973.

3.Авторское свидетельство СССР

№ 319765, кл. F 16 D 55/00, 1970 (прототип). торце поворотного диска, взаимодействуя с сухарями 8, осуществляет плавное синхронное, радиальное перемещение сухарей с накладками по пазах 7 опорного диска 4, тем самым изменяя тормозной момент. Предлагаемый тормоз по сравнению с известными конструкциями имеет следующие преимущества: поскольку взаимодействие поворотного диска и фрикционных элементов осуществляется посредством «архимедовой спирали, то усилия для перемещения фрикционных эле