Тормозное устройство Советский патент 1981 года по МПК F16D51/02 

1

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в приборах и механизмах, где требуется обеспечить остановку вращающихс частей при достижении ими определенной частоты вращения, зависящей от .угла их поворота.

По основному авт. св. 665147 из-вестно тормозное устройство, содержащее неподвижный корпус, в котором размещен вал с установленными на нем грузиками, поджатыми друг к другу с помощью пружины, кольцо с выступами на внутренней поверхности, контактирующими наружной поверхностью с корпусом, а подпружиненные грузики снабжены жестко закрепленными на их периферии зубьями, взаимодействующими с выступами кольца.

Недостаток известного тормозного устройства заключается в том, что оно предназначено для остановки вращающихся частей при достижении ими определенной частоты вращения, не зависящей от угла поворота. Однако в прецизионных высокоскоростных устHOBKcix с автоматическим управлением электроприводами такое решение является недостаточным, так как предельная частота вращения, при которой срабатывает такое тормозное устройство, должна уменьшаться до нуля по мере приближения вращающихся частей к своим продольным положениям (ограничителям вращения).

Цель изобретения - распгарение эксплуатационных возможностей тормозного устройства путем изменения предельной частоты вращения вала в зависи0мости от угла его поворота.

Поставленная цель достигается тем, что тормозное устройство, содержащее неподвижный корпус, в котором размещен вал с установленными на нем гру5зиками, поджатыми друг к другу с помощью пружины, кольцо с выступами на внутренней поверхности, контактирующими наружной поверхностью с корпусом, а подпружиненные грузики снабже0ны жестко закрепленными на их периферии зубьями, взаимодействукхдими с выступами кольца, снабжено также упругим элементом, один из концов которого закреплен в корпусе, а дру5гой свободно установлен между торцовыми поверхностями грузиков с возможностью взаимодействия с упомянутыми торцовыми поверхностями.

На чертеже изображена конструктив0ная схема тормозного устройства. Устройство С9держит неподвижный корпус 1, внутри которого находятся кольцо 2 с выступами 3. В корпусе 1 размещены тормозные колодки 4, которые прижимаются к кольцу 2 пружинами 5. Усилие прижима колодок 4 к кольцу 2 может регулироваться винтами б. Внутри кольца 2 соосно сним установлен вал 7 с диском 8, на котором шарнирно закреплены грузики 9 и 10, прижимаемые к упору 11 пружиной 12. Причем вращение вала 7 ограничено. От своего среднего положения он может поворачиваться в каждую сто рону на допустимый угол поворюта (ог раничители вращения вала на чертеже не показаны). С грузиками 9 и 10 жес ко связаны зубья 13 и 14, которые на небольшом расстоянии отстоят от выступов кольца 2, Внутри -вала 7 размещена спиральная пружина 15, один, конец 16 который неподвижен и посред ством кронштейна 17 связан с корпусом, а другой конец 18. находится между торцами грузиков 9 и 10, В среднем положении вала 7 пружина 15 находится в свободном состоянии. Устройство работает следующим образом. При повороте вала 7 с диском 8 от своего среднего положения, например против хода часовой стрелки, на грузики 9 и 10 действу от центробежные силы. При этом грузик 10, взаимодей ствуя с концом 18 пружины15, начинает ее закручивать. Поэтому кроме центробежной силы на грузик 10 действует сила спиральной пружины 15. Эти две силы, П 5иложенные к грузику 10, стремятся преодолеть натяжение пружины 12. Как только сумма этих сил достигает определенной величины (необходимой для преодоления натяжения пружины 12), грузик 10 отходит от упора 11, его зуб 14 входит в зацепление с одним из выступов кольца 2, и оно начинает вращаться вместе с валом 7. Так как кольцо 2 имеет фрикционное сцепление с корпусом 1, то на вал 7 действует тормозной момент до тех пор, пока он не остановится. При этом, величина тормозного момента должна быть отрегулирована так, чтобы вал 7 остановился в пределах допустимого угла поворота. При повороте вала 7 в противоположную сторону (по. ходу часовой стрелки) от своего среднего положения устройство работает так же, как описано. олько в этом случае с кольцом 2 зацепляется зуб 13 грузика 9, который при взаимодействии с концом 18 упругого элемента 15 раскручивает его. Так как характер изменения упругого момента спиральной пружины при закручивании и при раскручивании одинаков, то соответственно и воздейтвие конца 18 пружины 15 на оба грузика 9 и 10 одинаково. Величина силы, обусловленной действием на грузик 9 или 10 спиральной ружиной 15, увеличивается по мере оворота вала 7 в ту или другую стоону, а величина центробежной силы, ребуемой для преодоления оси упругости пружины 12, а, следовательно, и для включения тормоза, уменьшается. Из этого следует, что предельная частота вращения вала, при которой вступает в работу тормоз, зависит от угла его поворота. С увеличением угла поворота вала как в одну, так и в другую сторону предельная часто- . та его вращения уменьшается и достигает нулевого значения в крайних положениях вала. Применение тормозного устройства данной конструкции в-прецизионных приборах и механизмах предохраняет от поломок и деформации дорогостоящие и высокоточные детали и узлы. Формула изобретения Тормозное устройство по авт. св. № 665147, отличающееся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей путем изменения предельной частоты вращения вала в зависимости от угла его поворота, оно снабжено упругим элементом, один из концов которого закреплен в корпусе, а другой свободно установлен между торцовыми поверхностями грузиков с возможностью взаимодействия с упомянутыми торцовыми поверхностями.

ф Ж пр

12

15

16