Гидравлический тормоз Советский патент 1982 года по МПК F16D57/02 

. (54) ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ТОРМОЗ

Изобретение относите к испытате ным механизмам и предназначено для испытания под нагрузкой агрегатов с медленно вращающимся выходным валом, например червячных редукторов. Для испытания червячных редукторо применяют механические, электрические или гидравлические нагружатели. Механические фрикционные нагружатели не дают постоянного во времени момента торможения, кроме того, их трущиеся элементы быстро изнашиваются. Магнитно-порошковые нагружатели имеют стабильные характеристики но сложны по конструкции. Электричес кие тормоза работают лишь при достаточно больших угловых скоростях ротора и для испытания червячных редукто ров применяются в сочетании с ускорителями, что усложняет и удорожает испытательный стенд. Известен гидравлический тормоз, содержащий установленный с возможностью углового перемещения статор С крышкой и радиальными перегородками, образующими полостиJ заполненные охлаждающей жидкостью, ротор, установленный концентрично статору с образованием рабочей полости, заполненной вязкой жидкостью, концы которого помещены в отверстиях, выполненных в крышке и торце статора, а также блок регулировки расхода охлаждающей жидкости ill В процессе эксплуатации и исследования дискового двухполостного гидротормоза выяснилось, что его конструкция имеет ряд недостатков. Мощность торможения ограничивается, главным образом, теплопроводностью слоя рабочей жидкости и поэтому обратно пропорциональна расстоянию между пластинами статора и ротора о В дисковых же гидротормозах минимальный, технологически обеспечиваемый зазор находится а пределах 0,5-1 мм, что ограничивает удельную мощность нагружателя, л 39 Регулирование тормозного момента за счет изменения расхода охлаждающей воды возможно лишь в сравнительно небольших пределах (в 2-5 раз). Более значительное изменение момента требует замены рабочей жидкости,что неудобно вследствие ее низкой текучести. Цель изобретения - улучшение эксп луатационных возможностей путем расширения диапазона регулирования вел чины тормозного момента. Поставленная цель достигается тем что гидравлический тормоз, содержащий установленный с возможностью углового перемещения статор с крышкой и радиальными перегородками, образующими полости, заполненные охлаждающей жидкостью, ротор, установленный концентрично статору с образованием рабочей полости, заполнен ной вязкой рабочей жидкостью, закреп ленный на валу, концы которого помещены в отверстиях, выполненных в кры ке и торце статора, а также блок регулировки расхода жидкости, снабжен регулировочным винтом, статор установлен с возможностью осевого переме щения и подпружинен к тйрцу ротора, а внутренняя боковая поверхность статора и наружная боковая поверхность ротора Е ыполнены конусными,при этом регулироЕЮЧный винт установлен в крушке статора и связан с концом вала ротора. На фиг. 1 представлен гидравлический тормоз, продольный разрез; на фиг. 2 - тормоз с блоком регулировки расхода охлаждающей жидкости, общий вид; на фиг. 3 - схема перемещения статора. Ввиду малых габаритов и веса тормоз не содержит собственных неподвижных опор, а подвешен на выходном валу испытуемого агрегата 1. Ротор состоит из вала 2 и жестко фиксиро.ванной на нем конусной втулки 3. На наружной конической поверхности ротора имеются шлицы 4, служащие для перепускания вязкой рабочей жидкос.ти. Статор 5 выполнен из материала повышенной теплопроводности и коррозионной стойкости, например латуни, В теле статора 5 выполнены радиальные перегородки 6, образующие сообща ющиеся между собой полости 7,через которые циркулирует охлаждающая вода. В крышке 8 статора 5 имеется осе вое резьбовое отверстие 9, в которое ввернут регулировочный винт 10, связанный с валом-2о Конец вала 2 конусной втулки 3 ротора связанный с валом агрегата 1, уплотнен манжетой 11. Пружина 12 пoджимaef винт 10 к шарику 13. Крутящим моментом статор 5 нагружают при помощи блока И, связанного с блоками 15 и грузами 1б, нитями 17о Вентиль 18, связанный с блоком 15, является блоком, управляющим расходом охлаждающей жидкости. Блоки 15.и 18 закреплены на кронштейнах. 19. Перед пуском агрегата путем вращения винта 10 статор 5 отводят в крайнее левое положение, соответствующее максимальному зазору h между коническими поверхностями статора и ротора. Грузы 16 определяют величину заданного момента торможения о Нити 17 полностью скручег ы с блока 14 и не создают на нем крутящего момента. Вентиль 18 полностью открыт. После включения агрегата, благодаря внутреннему трениюрабочей жидкости, возникает тормозной момент, который подбором вязкости рабочей жидкости не превышает заданного. Далее, вращая винт 10 в направлении, обеспечивающем уменьшение рабочего зазора до hxpiy , достигают повышения тормозного, момента до заданной величины, после чего нити 17 начинают накручиваться на блок 1. Далее система работает в автоматическом режиме. Двигаясь, нить 17 поворачивает блок 15 и закрывает вентиль 18. Подача охлаждающей жидкости уменьшается. За счет генерируемого тепла температура рабочей жидкости возрастает, вязкость ее уменьшается, и момент торможения падает. Груз 1б опускается. Вентиль 18 снова открывается, увеличивая подачу охлаждающей жидкости Вязкость рабочей жидкости увеличивается. Момент возрастает и т.До Величина тормозного момента в первом приближений пропорциональна ширине рабочего зазора. Регулируя этот зазор в интервале 0,01-1 мм можно получить изменение тормозного момента приблизительно в 100 раз, при этом меняют величину груза 16, Предлагаемый гидротормоз имеет большую удельную мощность, более широкий диапазон регулирования тормозного момента, менее сложен по конструкции и удобен в эксплуатации. Формула изобретения Гидравлический тормоз, содержащий установленные с возможностью углового перемещения статор с крышкой и радиальными перегородками, образующими полости, заполненные охлаждающей жидкостью, ротор, установленный концентрично статору с образованием рабочей полости, заполненной вязкой рабочей жидкостью, закрепленный на валу, концы которого помещены в отверстиях, выполненных в крышке и торце статора, а также блок регулировки расхода охлаждаюи1ей жидкости,о т л и ч а ю ТП 1

61 Ь 7 з. / щ и и с я тем, что, с целью улучшения эксплуатационных возможностей, тормоза путем расширения диапазона регулирования величины тормозного момента, он снабжен регулировочным винтом, статор установлен с возможностью осевого перемещения и подпружинен к торцу ротора, а внутренняя боковая поверхность статора и наружная боковая поверхность ротора выполнены конусными, при этом регулировочный винт установлен в крышке статора и связан с концом вала ротора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР ff 703705, кл. F 16 D 57/02, 1977 (прототип).

у///////////////////////////////// /,hmifi

hmin

Фиг. 5