ТОРМОЗ С КОМПЕНСАЦИЕЙ ИЗНОСА

Полезная модель относится к области машиностроения, в частности, к дисковым гидравлическим тормозам с компенсацией износа и предназначена для использования в объектах авиационной техники для затормаживания и растормаживания колес.
Известен тормоз с компенсацией износа, содержащий корпус и установленные в нем цилиндр, поршень, размещенную в поршне и находящуюся с ним в зубчатом зацеплении цангу с внутренним цилиндрическим выступом, фиксирующим ее зацепление с поршнем посредством штока, закрепленного неподвижно в корпусе, пружину растормаживания, установленную с возможностью поджатия цанги к корпусу и фрикционный элемент, размещенный неподвижно в металлической кольцевой обечайке, установленной в цилиндре с возможностью обеспечения углового и осевого перемещения и кинематически связанной с поршнем посредством элементов зацепления, предусмотренных на поршне и кольцевой обечайке (см. патент России на полезную модель №99087, кл. F16D 65/54).
Тормоза такой конструкции предназначены для использования преимущественно в колесах носового шасси для обеспечения затормаживания раскрученного при взлете колеса.
Недостатком известной конструкции тормоза является то, что необходимая замена в тормозе фрикционного элемента после выработанного им в процессе эксплуатации ресурса сопровождается сложным трудоемким процессом. Для этого необходимо отсоединить тормоз от тормозной системы и демонтировать его с шасси, разобрать тормоз, произвести в нем замену кольцевой обечайки с фрикционным элементом, далее в обратном порядке собрать тормоз и установить его на шасси, после чего прокачать тормозную систему для удаления из нее воздуха.
Технический результат от использования предлагаемой модели заключается в упрощении и снижении трудоемкости процесса замены фрикционного элемента в тормозе, который обеспечивается за счет исключения сложных и трудоемких операций, связанных с демонтажем тормоза с шасси, последующей установкой его на шасси после замены кольцевой обечайки с фрикционным элементом, и прокачкой тормозной системы.
Указанный технический результат достигается за счет того, что на цилиндрической поверхности штока со стороны его фланца, за цилиндрическим выступом, фиксирующим зацепление цанги с поршнем, выполнена проточка, между пружиной растормаживания и фланцем штока установлена упорная втулка, а между фланцем штока и опорным буртиком, выполненным на внутренней поверхности цанги, установлена возвратная пружина.
На чертеже представлен тормоз с компенсацией износа в продольном сечении.
Тормоз содержит корпус 1, в котором установлены цилиндр 2 с уплотнительными кольцами 3 и 4, пружина растормаживания 5, поршень 6, взаимодействующий с обечайкой 7, в которой размещен фрикционный элемент 8.
1
2
В поршне 6 установлена цанга 9 с наружными зубьями 10, взаимодействующая с ним через ответные элементы зацепления, выполненные на внутренней цилиндрической поверхности 11 поршня 6 в виде кольцевой зубчатой нарезки 12. На внутренней поверхности цанги 9 выполнен цилиндрический выступ 13, фиксирующий зацепление цанги 9 с поршнем 6 с помощью штока 14, закрепленного неподвижно в корпусе 1 цилиндром 2 резьбовым соединением 15. Цанга 9 через свой фланец 16 поджата к упорной втулке 17 изнутри ее возвратной пружиной 18, установленной между фланцем 19 штока 14 и опорным буртиком 20, образованным внутри цанги, выполненной проточкой 21 на цилиндрической поверхности штока 14. Пружина растормаживания 5 установлена между цилиндром 2 и упорной втулкой 17, поджатой пружиной растормаживания 5 к дну корпуса 1 через фланец 19 штока 14. Поршень 6 своей цилиндрической головкой соединен с радиальными прорезями 22 кольцевой обечайки 7, в которую запрессован кольцевой фрикционный элемент 8, взаимодействующий во время торможения с тормозным диском 23, закрепленным на колесе 24. Длина L внутреннего цилиндрического выступа 13 цанги 9 выполнена равной заданной исходной величине суммарного зазора L между фрикционным элементом 8 и тормозным диском 23. Кольцевая обечайка 7 с фрикционным элементом 8 имеет возможность свободно устанавливаться в кольцевой выточке 25 цилиндра 2 и смазывается соответствующей смазкой, заполняющей кольцевые канавки 26 кольцевой обечайки 7. Напротив цилиндрического выступа 13 цанги 9 расположен ответный цилиндрический выступ 27, выполненный на штоке 14.
2
Тормоз с компенсацией износа работает следующим образом. В процессе затормаживания вращающегося носового колеса при уборке шасси в гондолу самолета поршень 6 под действием давления рабочей жидкости выдвигается из корпуса 1 на величину L, прижимается через фрикционный элемент 8 к закрепленному на колесе 24 тормозному диску 23 и останавливает вращение колеса 24. Одновременно на эту же величину вместе с поршнем 6 смещается выступ 13 цанги 9 по штоку 14 до границы его цилиндрического выступа 27. При сбросе давления поршень 6 с цангой 9 под действием усилия пружины растормаживания 5 возвращается в первоначально исходное положение через фланец 16 цанги 9 до упора втулки 17 во фланец 19 штока 14, обеспечивая растормаживание колеса.
При износе фрикционного элемента 8 на величину, равную шагу зубьев кольцевой зубчатой нарезки 12 поршня 6 выступ 13 цанги 9 переместится в заторможенном положении по штоку 14 за границу его цилиндрического выступа 27 и даст возможность разжаться лепесткам цанги 9, которая от усилия пружины растормаживания 5 переместится на один зуб кольцевой зубчатой нарезки 12 поршня 6 вглубь корпуса 1. После этого зубья 10 цанги 9 снова фиксируются штоком 14 в кольцевой зубчатой нарезке 12 поршня 6. При дальнейшем износе фрикционного элемента 8 цикл повторяется. Из-за разницы радиусов трения фрикционного элемента 8 по его ширине происходит разной величины износ рабочей поверхности фрикционного элемента 8 за каждое затормаживание, что может привести к заклиниванию тормоза на тормозном диске 23 колеса 24 и поломке корпуса 1 тормоза. Кольцевая обечайка 7 с запрессованным фрикционным элементом 8, свободно проворачиваясь в цилиндре 2, обеспечивает равномерный износ фрикционного элемента 8, что исключает заклинивание тормоза, позволяя тем самым повысить его ресурс и надежность.
При допустимом износе фрикционного элемента 8 необходимо, медленно подавая давление в поршень 6, выдвинуть последний из цилиндра 2 до величины свободного выхода цилиндрической обечайки 7 из кольцевой выточки 25 цилиндра 2 и заменить кольцевую обечайку 7 с фрикционным элементом 8 новой путем радиального смещения фрикционного элемента 8 прорезями 22 по цилиндрической головке поршня 6. Затем сбросить давление в поршне 6 и нажатием на новый фрикционный элемент 8 утопить поршень 6 до упора. При этом выступ 13 цанги 9 переместится внутрь корпуса 1 по штоку 14 за границу его цилиндрического выступа 27, даст возможность разжаться лепесткам цанги 9, освобождая поршень 6, и возвратная пружина 18 выставит поршень 6 в исходное положение.