Дисковый тормоз с самоусилением Советский патент 1982 года по МПК F16D55/48 

(5) ДИСКОВЫЙ ТОРМОЗ С САМОУСИЛЕНИЕМ

/ Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для тормозов транспортных сред Известен дисковый тормоз с самоусилением, содерхкащий тормозной дис связанные с установленными на суппорте приводами, тормозные колодки а также рычаги, установленныепод острым углом к плоскости вращения диска, шарнирно соединенные одними концами с колодками, а другими связанные с суппортом и взаимодействующие с установленными на последнем пружинами и упорами lj . В известном тормозе пружины расположены вблизи зоны трения тормозных колодок и тормозного диска, в силу чего они подвержены воздействи высоких температур, что приводит к довольно быстрой потере ими упругости вследствие самоотпуска. Умень шение жесткости упругих элементов приводит к резкому изменению характеристики тормоза, что особенно воз можно при интенсивной его работе. В тормозе с упругими элементами, обладающими жесткостью, меньшей расчетной область следящего действия тормоза уменьшается, что затрудняет управление таким тормозом. Частая смена упругих элементов сопряжена с дополнительными расходами по эксплуатации тормоза. Кроме того, данный тормоз не обеспечивает равные угловые перемещения рычагов-упоров что не исключает возмомности возникновения разных усилий прижатия тормозных колодок к диску по обеим его сторонам в силу различных причин: неодинаковой жесткости пружин левого и правого рычага-упора, отличием коэффициента трения на поверхностях трения диска в процессе эксплуатации тормоза и другие. Неодинаковые усилия прижатия колодок к тормозному диску приводят к более интенсивному износу одной из тормозных колодок и создают осевое наг39ружение тормозного диска, на восприятие которого он может быть и не расчитан. Целью изобретения является обеспечение в процессе эксплуатации стабильной тормозной характеристики и повышение надежности тормоза. Указанная цель достигается тем, что дисковый тормоз с самоусилением содержащий тормозной диск тормоз-, ные колодки, связанные с установленными на суппорте приводами, а также рычаги, установленные под острым углом к плоскости вращения диска шарнирно соединенные одними концами с колодками, а другими связанные с суппортом и- взаимодействующие с установленными на последнем пружинами и упорами, оснащен шарнирно установленными на суппорте двуплечими рычагами, взаимодействующими посредством механической передачи между собой, элементами шарнирного соединения с рычагами и выступами с установленным на суппорте прукинами и упорами. На фиг. 1 изображен предлагаемый тормоз, общий вид; на фиг, 2 - узел Iна фиг.1; на фиг, 3 и - вариант выполнения элементов передачи между двуплечими рычагами. Дисковый тормоз с самоусилением состоит из вала 1, на котором укреп лен тормозной диск 2. Диск 2 размещен между двумя тормозными колонками 3, установленными на концах ры чагов Ц с помощью шарниров 5. Рычаги образуют с плоскостью вращения тормозного диска острый угол с . Другими концами рычаги k при п мощи шарниров 6 соединены с двуплечими рычагами 7, которые установлены на суппорте 8 при помощи шарниров 9 и имеют возможность, поворачиваясь, взаимодействовать между со бой элементами передачи 10, предста ляющими собой или зубчатые сектора IIили кулачки 12, или ползунный ме ханизм 13 с общей осью 14. На суппорте 8 установлена дополнительная пружина 15 в корпусе 16, который, в свою очередь, ввинчен в дополнительный упор 17 и застопорен контргайкой 18. Несткость возвратных пру жин 19 гораздо меньше упругости пружины 15. В исходном расторможенном состоя нии, тормозные колодки 3 упираются упоры 20, дополнительная пружина 15 упирает выступ 21 двуплечи рычагов 7 в дополнительный упор 22. Тем самым в исходном растормо ; енном состоянии тормоза рычаги k всегда образуют с плоскостью вращения, тормозного диска 2 один и тот «е угол , что предопределяет в начальный момент торможения во всех сл/чаях одинаковый коэффициент самоусиления тормоза. Максимальное угловое перемещение двуплечих рычагов 7 относительно шарниров 9, а следовательно, максимальное значение угла ff и максимальное значение коэффициента caмoycилet ия тормоза определяется зазором h между дополнитель-« ным упором 17 на суппорте 8 и регулировочным болтом 23 с контргайкой 2, ввернутым в выступ 21. На суппорте 8 размещены выполненные в виде силовых цилиндров привода 25, которые посредством штоков 26 при торможении воздействуют на тормозные колодки 3. Тормоз работает следующим образом. (1еред началом тормомения тормозные колодки 3 отводятся от тормозного диска 2 возвратными пружинами 19 к упорам 20. I При воздействии оператором на привода 25, те при помощи штоков 26 воздействуют силой Р,на тормозные колодки 3, вызывая их перемещение в направлении, перпендикулярном к плоскости вращения тормозного диска 2. Возникающая при этом сила трения, обратная по направлению угловой скорости вращения tJ тормозного диска 2 создает тормозной момент на валу 1. Поскольку рычаги k установлены под острым углом с- к плоскости вращения тормозного диска 2, то усилие прижатия тормозных колодок 3 к тормозному диску 2 больше .усилия Р из-за эффекта самоусиле ния. Тормокение происходит с постоянным коэффициентом самоусиления до тех пор, пока реактивные усилия, возникающие в рычагах А, воздействующие на шарнир 6 двуплечих рычагов 7, не превысят усилия предварительного сжатия дополнительной пружины 15 с учетом передаточного отношения за счет длины выступа 21. Для резкого увеличения тормозного момента на валу 1 без больших затрат усилий со стороны оператора 5 необходимо увеличение коэффициента самоусиления тормоза, что может быть достигнуто увеличением угла плоскостью вращения тормоз ного диска 2 и продольной осью рычага k. Такой режим тормоза может быть получен дальнейшим увеличением давления в приводах 25. Увеличенная сила трения увлечет тормозные колод ки 3 в направлении вращения тормозного диска 2, вызывая поворот соеди ненных с ними при помощи шарниров 5 рычагов k. При этом другие концы рычагов с помощью шарниров 6 раздвинут двуплечие рычаги 7, а прукина 15 деформируется до тех пор, пок возросшее в ней усилие сжатия не уравн весит силу, разжимающую двуплечие рычаги 7. Перемещение одного из двуплечих рычагов 7 вокруг шарнира 9 вызывает поворачивание второго на тот же самый угол благодаря элементам передачи 10. Поворот двуплечих рычагов 7 и рычагов- k, а следовательно, и максимальный коэффициент самоусиления лимитирован величиной зазора h меж ду регулировочным болтом 23, ввинченным в выступ 21, и дополнительным упором 17. Регулирование усилия оператора, при котором начинает происходить рост коэффициента самоусиления, осу ществляется предварительным натягом дополнительной пружины 15, ввинчиванием корпуса 1б в дополнительный упор 17 с последующей фиксацией положения контргайкой -18. Предварительная затяжка дополнительной пружины 15 возможна благодаря тому, что первоначальное положение двупле чих рычагов 7 фиксируется ограничителем 22. Процесс растормаживания тормоза происходит следующим образом. При прекращении оператором подачи давления в приводы 25 пружина 15 разжимается, воздействует на выступ 21 двуплечих рычагов 7 вызывая их поворот вокруг шарниров 9 в первоначальное положение до упоров 22. Возвратные пру ;{ины 19, сжимаясь. 4. 6 вызывают поворот рычагов k вокруг шарниров 6, возвращая посредством шарниров 5 тормозные колодки 3 в исг ходноё положение, до упоров 20. Детали,непосредственно связанные с тормозными колодками 3, например, штоки 21 приводов 25, не должны препятствовать тангенциальному перемещению тормозных колодок 3, чтобы не был утрачен эффект самоусиления тормоза. Предлагаемый тормоз в сравнении с известными обеспечивает стабильную характеристику самоусиления тормоза, в течение длительного времени эксплуатации и характеризуется повышенной надежностью, что сокращает число регулировок, уменьшает общее количество отказов, ремонтов, простоев машины и расхода запасных частей. Формула изобретения Дисковый тормоз с самоусилением, содержащий установленные в суппорте с возможностью взаимодействия с тормозным диском тормозные колодки, ках{дая из которых связана с установленными на суппорте приводами, а также рычаги, установленные под углом к плоскости вращения тормозного диска и шарнирно связанные одними концами с колодками, а также пружины и упоры расположенные на суппорте, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности работы, он снабжен дополнительными упорамии прухсинами, расположенными на суппорте и двуплечими рычагами с выступами, одни концы которых соединены между собой механической передачей, а другие концы шарнирно соединены со свободными концами основных рычагов, при этом выступы упомянутых двуплечих рычагов связаны с установленными на суппорте пружинами и упорами. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР N 65115А, кл.Р 16 D 55/А8, 1976 (прототип).