Гидравлическое тормозное устройство Советский патент 1980 года по МПК F16D63/00 F16D57/02 

I

Изобретение относится к области машиностроения, и может быть использовано в механизмах позиционного перемещения и в стационарных установках, требующих точной и плавной остановки рабочего органа.

Известно гидравлическое тормозное устройство, содержащее закрепленное на валу лопастное колесо, заключенное в цилиндрический корпус, заполненный рабочей жидкостью, а также регулятор тормозного момента 1.

Недостатком известного устройства является сложность его конструкции и небольшой тормозной момент.

Цель изобретения - повышение тормозного момента и упрощение конструкции.

Указанная цель достигается тем, что регулятор тормозного момента выполнен в виде объёмного гидротормоза, имеющего ведущую шестерню, закрепленную на валу лопастного колеса, и нагнетательный и всасывающий патрубки, соединенные между собой через дроссельный регулятор, при этом на корпусе лопастного колеса выполнен патрубок, тангенциально расположенный к поверхности корпуса, и соединенный через

дроссельный регулятор с нагнетательным патрубком объемного тормоза.

С целью обеспечения реверсивной работы устройства на корпусе лопастного колеса выполнен второй патрубок, тангенциально расположенный к поверхности корпуса, соединенный через дроссельный регулятор с всасывающим патрубком объемного .регулятора.

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство, поперечный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - схема работы предлагаемого устройства. (Объемный щестеренчатыА гидротормоз показан схематично двухщестеренчатым).

Вал затормаживаемой машины соединен через муфту 2 сцепления с валом 3, на котором жестко закреплено колесо 4 с лопастями 5 динамического гидротормоза и ведущая шестерня 6 объемного шестеренчатого гидротормоза, находящаяся в зацеплении с ведомыми шестернями 7. Корпус 8 лопастного колеса и корпус 9 объемного шестеренчатого гидротормоза заполнены рабочей жидкостью, которая пополняется при утечках кз пружинного гидроаккумуля

тора 10, имеющего поршень 11 и пружину 12. Для предотвращения утечек рабочей жидкости вал 3 уплотнен относительно корпуса гидротормоза уплотнительными устройствами 13.

На корпусе лопастного колеса выполнены патрубки 14 и 15, расположенные тангенциально к цилиндрической поверхности корпуса.

Нагнетательный патрубок 16 объемного шестеренчатого гидротормоза соединен трубопроводом 17 через открытый дроссельный регулятор 18 с патрубком 14, всасывающий патрубок 19 соединен трубопроводом 20 через открытый дроссельный регулятор 21 с центральной полостью динамического лопастного гидротормоза.

Для обеспечения реверсивной работы нагнетательный и всасывающий патрубки объемного шестеренчатого тормоза поменяют свое назначение: патрубок 19 становится нагнетательным, а 16 - всасывающим. В этом случае нагнетательный патрубок 19 соединен трубопроводом 22 через открытый дроссельный регулятор 23 с патрубком 15 динамического лопастного гидротормоза, а всасывающий патрубок 16 соединен трубопроводом 24 через открытый дроссельный регулятор 25 с центральной полостью динамического лопастного гидротормоза.

Патрубки 16 и 19 объемного шестеренчатого гидротормоза соединены перепускным каналом 26 через открытый дроссельный регулятор 27.

Дроссельные регуляторы 18, 21, 23, 26 и 27 управляются приводами 28, 29, 30, 31 и 32, соединенными с блоками 33, 34, 35, 36 и 37 управления соответственно . Органы управления последних выведены на пульт управления.

Гидротормоз имеет водяной кожух 38, через который пропускается вода для его охлаждения.

Устройство работает следующим образом.

При нормальной работе притормаживаемого механизма его вал 1 вращается по часовой стрелке (фиг. 4). После срабатывания гидравлической муфты 2 сцепления по часовой стрелке начинает вращаться вал 3. В начале торможения дроссельные регуляторь 18, 21, 23 и 25 перекрыты, а 27 полностью открыт . При этом динамический лопастный гидротормоз работает обычным образом. При вращении ротора заполняющая его жидкость под действием центробежных сил начинает двигаться от центральной полости к периферии лопастного колеса. Так как корпус гидротормоза не вращается, давление в каждой его точке определяется потерями напора, связанными с протеканием жидкости. Увлекаясь во вращение лопастным колесом, жидкость совершает круговое движение. При этом наибольшее давление

наблюдается в месте схода жидкости с колеса насоса.

В центральной полости, где жидкость подтекает к колесу, давление падает до величины, при которой происходит заполнение

корпуса гидротормоза рабочей жидкостью. При вращении жидкости сообщается кинематическая энергия, которая забирается у притормаживаемого механизма. Объемный шестеренчатый гидротормоз также работает

д обычным образом.

При вращении ведущей шестерни 6 вращаются входящие с ним в зацепление шестерни 7. Нагнетательные отверстия каждого щестеренчатого насоса соединены через перепускной канал с полностью открытым дроссельным регулятором 27 с всасывающими отверстиями.

При вращении шестерен жидкость заполняет раскрывающиеся впадины между зубьями и переносится по направлению зращения на сторону нагнетания, где она выдавливается зубьями другой шестернь Попадающая в нагнетательную полость жздкость проталкивается по нагнетательному каналу через открытое дроссельное устройство. Количество подаваемой тормозом

S жидкости и давление в нагнетательном патрубке определяют величину поглощаемой гидротормозом мощности.

В начальный период торможения предлагаемый гидротормоз не создает значительного тормозного момента. Для повышения тормозного момента открываются дроссельные регуляторы 18 и 21 при одновременном синхронном перекрытии дроссельного регулятора 27. Сжатта рабочая жидкость подается (на фиг. 4 показано сплошными стрелнами) через нагнетательный патрубок 16, трубопровод 17, дроссельный регулятор 18, патрубок 14 динамического лопастного гидротормоза на лопасти 5 колеса 4 так, что создается вращающий момент, противоположный вращению лопастного колеса, причем,

о чем больше его скорость вращения, тем больше создается усилие противовращения. Это усилие регулируется количеством подаваемой на лопастное колесо рабочей жидкости посредством дроссельных регуляторов 18 и 21.

Полное застопаривание гидротормоза осуществляется путем перекрытия дроссельных регуляторов 18 и 21 при перекрытом дроссельном регуляторе 27. В этом случае перекрыты каналы для

o циркуляции рабочей жидкости, находящейся в объемном шестеренчатом гидротормозе и его шестерни 6 и 7 не могут вращаться, удерживая от вращения вал 3.

При реверсировании притормаживаемого механизма его вал 1 вращается против часовой стрелки. После срабатывания гидравлической муфты 2 сцепления, против часовой стрелки начинает вращаться вал 3 гидротормоза. В начале торможения дроссельные регуляторы }8, 21, 23 и 25 перекрыты, а 27 полностью открыт.

rfpH этом динамически лопастной и объемный шестеренчатый гидротормоза работают обычным образом.

Как и при нормальной работе в начальный период торможения при реверсе предлагаемый гидротормоз не создает значительного тормозного момента. Для его повышения открываются дроссельные регуляторы 23 и 25 при одновременном синхронном перекрытии дроссельного регулятора 27. Сжатая рабочая жидкость подается (на фиг. 4 показано пунктирными стрелками) через нагнетательный патрубок 19, трубопровод 22, дроссельный регулятор 23, патрубок 15 динамического лопастного гидротормоза на лопасти 5 колеса 4 так, что создается врашаюший момент, направленный по часовой стрелке и регулируемый количеством подаваемой на лопастное колесо рабочей жидкости посредством дроссельных регуляторов 21 и 23. Полное застопариванне гидротормоза осуществляется путем перекрытия дроссельных регуляторов 21 и 23 при перекрытом дроссельном регуляторе 27.

Предлагаемое устройство обеспечивает получение большого тормозного момента при простое его ($онструкции.

Формула изобретения

. Гидравлическое тормозное устройство, содержащее закрепленное на валу лопастное колесо, заключенное в цилиндрический корпус, заполненный рабочей жидкостью, а также регулятор тормозного момента, отличающееся тем, что, с целью повышения тормозного момента и упрощения конструкции, регулятор тормозного момента выполнен в виде объемного гидротормоза, имеющего

0 ведущую шестерню, закрепленную на валу лопастного колеса, и нагнетательный и вводной патрубки, соединенные между собой через дроссельный регулятор, при этом на корпусе лопастного колеса выполнен патрубок, тангенциально расположенный к поверхности корпуса и соединенный через дроссельный регулятор с нагнетательным патрубком объемного тормоза.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью обеспечения его реверсивной работы на корпусе лопастного колеса вы0полнен второй патрубок, тангенциально расположенный к его поверхности, соединенный через дроссельный регулятор с вводным патрубком объемного регулятора.

Источники информации,

S

принятые во внимание при экспертизе

I. Патент Великобритании № 1430774, кл. F 2,Е, 1976.