КОЛОДОЧНЫЙ ТОРМОЗ

Полезная модель относится к области машиностроения, в частности к колодочным тормозам, и предназначена для применения на колесных транспортных средствах, например, грузовых автомобилях.
Наиболее близким устройством к заявляемой полезной модели по совокупности признаков является механизм рабочего тормоза («Грузовые автомобили УРАЛ-NEXT с колесной формулой 4X4, 6X6 и их модификации экологического класса 5» Руководство по эксплуатации 4320-N, 3902035 РЭ (издание второе), г. Миасс - 2020 г., с 120-125).
Недостатком прототипа является то, что наличие круговой щели между тормозным барабаном и неподвижным суппортом не обеспечивает защиту от проникновения грязи при эксплуатации техники в тяжелых дорожных условиях, что способствует повышенному износу тормозного барабана и фрикционных накладок, а также приводит к уменьшению коэффициента трения при попадании грязи между контактирующими поверхностями.
В процессе эксплуатации из-за процессов износа на внутренней поверхности тормозного барабана образуется кольцевая выработка, соответствующая ширине накладки. Наличие кольцевой выработки на внутренней поверхности, заполненной продуктами износа, внешней грязи и влаги препятствует возникновению плотного контакта и, как следствие, приводит к уменьшению сил трения.
Кроме того, наличие механизмов автоматического поддержания нормированного зазора между фрикционной накладкой и тормозным барабаном приводит к повышенной трудоемкости при демонтаже тормозного барабана из-за необходимости исключения перекрытия (врезания) накладки в кольцевую выработку тормозного барабана.
Задачей заявляемого технического решения является снижение возможности попадание грязи внутрь тормоза и облегчение выноса продуктов износа наружу. Достигается это тем, что тормозной барабан содержит проточку с диаметром, соответствующим максимально допустимому износу и глубиной, обеспечивающей перекрытие зоны контакта фрикционной накладки, а внешняя цилиндрическая поверхность суппорта - винтовые канавки, обеспечивающие облегчение вывода продуктов износа за счет шнекового эффекта.
Суть полезной модели поясняется фиг.1, на которой схематично изображен заявляемый колодочный тормоз.
Колодочный тормоз содержит суппорт тормоза (1), тормозные колодки (2), фрикционные накладки (3), тормозной барабан (4).
Суппорт (1) удерживает оси тормозных колодок посредством шарнирных опор, а также содержит жестко закрепленный тормозной цилиндр. Тормозные колодки с нижней стороны с фрикционными накладками (3) крепятся к суппорту (1), а верхними - кинематически взаимодействуют с тормозным цилиндром.
Со стороны внутреннего торца тормозного барабана выполнена проточка (5), в которую входит суппорт, при этом диаметр проточки соответствует максимально допустимому износу тормозного барабана, а ее глубина обеспечивает перекрытие зоны контакта фрикционной накладки. Проточка (5) не препятствует перемещению продуктов износа и влаги в щель между тормозным барабаном и суппортом, а также исключает образование препятствующего буртика при демонтаже тормозного барабана.
На внешней цилиндрической поверхности суппорта выполнены винтовые канавки (6) с соответствующим винтовым направлением для облегчения вывода продуктов износа за счет шнекового эффекта. Наличие винтовых канавок (6) увеличивает эффект щелевого уплотнения с тормозным барабаном (4).
Под действием давления тормозной жидкости, подаваемой в полость цилиндра из тормозной системы транспортного средства при нажатии педали тормоза тормозные колодки (2) фрикционными накладками (3) прижимаются к тормозному барабану (4), который жестко связан с колесом транспортного средства. При отсутствии торможения между фрикционными накладками (3) и тормозным барабаном(4) обеспечивается гарантированный воздушный зазор (7).
Работает заявляемое устройство следующим образом. В процессе эксплуатации автомобиля в тяжелых дорожных условиях или при преодолении брода происходит попадание влаги или жидкой грязи в зазор между вращающимся тормозным барабаном (4) и неподвижным суппортом (1). Жидкая субстанция, оказываясь между неподвижным суппортом и вращающимся тормозным барабаном, приобретает поступательное вращательное движение за счет контакта с тормозным барабаном, а вследствие контакта с поверхностью суппорта, содержащей винтовые канавки (6), приобретает составляющую перемещения, перпендикулярную вращательному движению. Направление винтовой канавки (шнека) соответствует выносу жидкой субстанции из пространства рабочего тормоза при движении автомобиля прямым ходом.
Также в процессе торможения происходит износ контактирующих тел. Продукты износа переносятся на внутреннюю поверхность тормозного барабана, а вследствие контакта с вращающимся тормозным барабаном приобретают вращательное движение, при этом, за счет большей величины центробежной силы в проточке (5) происходит их перемещение в сторону зазора между тормозным барабаном и суппортом. Направление винтовых канавок (6) способствует выносу продуктов износа из рабочего тормоза. Отсутствие вероятности образование буртика за счет того, что глубина проточки обеспечивает перекрытие зоны контакта фрикционной накладки (3) с внутренней поверхностью тормозного барабана (4), не препятствует перемещению продуктов износа в сторону большего диаметра тормозного барабана. Также отсутствие буртика не дает возможности накопления продуктов износа в месте контакта фрикционной накладки (3) с тормозным барабаном, что обеспечивает стабильный тормозной момент и снижает эффект аквапланирования в зоне контакта. Кроме того, отсутствие буртика упрощает процесс демонтажа тормозного барабана.
Заявляемая полезная модель направлена на улучшение качества колодочного тормоза, увеличение срока его использования.
Эффективность заявляемого колодочного тормоза подтверждается эксплуатационными испытаниями на автомобилях народного хозяйства