АВТОМАТИЧЕСКИЙ КОМПЕНСАТОР ИЗНОСА ДИСКОВОГО ТОРМОЗА
AUTOMATIC WEAR COMPENSATOR OF DISK BRAKE

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к автоматическим компенсаторам износа с непрерывным регулированием зазора в паре трения между фрикционной накладкой и диском тормоза по мере износа фрикционной накладки тормозной колодки, и может быть использовано в тормозных системах различных машин.
Известен компенсатор износа дискового тормоза, содержащий корпус, установленный в нем полый поршень, размещенные в полости поршня фрикционную пружину, запрессованную с гарантированным натягом на стержень, закрепленный в корпусе, возвратную пружину, установленную между стаканом, зафиксированным в поршне, и наружным буртом нажимной втулки, установленной на стержень [1].
Недостатком известного устройства является преждевременное уменьшение усилия осевого перемещения фрикционной пружины по стержню, обусловленное небольшой площадью контактного участка натяга фрикционной пружины по стержню, так как площадь контакта фрикционной пружины и стержня ограничена длиной спиральной линии контакта сопрягаемых деталей. В результате снижается надежность и безопасность тормозной системы.
Предлагаемым изобретением решается задача повышения надежности и безопасности в работе, обеспечения стабильного усилия осевого перемещения фрикционной пружины по стержню, обеспечения постоянной заданной величины зазора в паре трения между фрикционной накладкой колодки и диском тормоза.
Для достижения указанного технического результата в устройстве, содержащем корпус, установленный в нем полый поршень, размещенные в полости поршня фрикционную пружину, запрессованную с гарантированным натягом на стержень, закрепленный в корпусе, возвратную пружину, установленную между стаканом, зафиксированным в поршне и наружным буртом нажимной втулки, установленной на стержень, фрикционная пружина выполнена в виде винтовой цилиндрической пружины плотной навивки с поперечным сечением витков в виде круговых сегментов с хордами, ориентированными параллельно продольной оси пружины.
Выполнение фрикционной пружины в виде винтовой цилиндрической пружины плотной навивки с поперечным сечением витков в виде круговых сегментов с хордами, ориентированными параллельно продольной оси пружины, обеспечивает надежность работы устройства за счет увеличения площади контакта между фрикционной пружиной и стержнем.
На фиг. 1 представлен общий вид автоматического компенсатора износа дискового тормоза; на фиг. 2 - фрикционная пружина с поперечным сечением витков в виде круговых сегментов с хордами, ориентированными параллельно продольной оси пружины; на фиг. 3 - выносной элемент В, поперечное сечение витка пружины.
Автоматический компенсатор износа дискового тормоза содержит корпус 1, в котором установлен полый поршень 2. В полости поршня 2 размещены фрикционная пружина 3 и возвратная пружина 4. При этом фрикционная пружина 3 выполнена в виде винтовой цилиндрической пружины плотной навивки с поперечным сечением витков в виде круговых сегментов. Хорды круговых сегментов ориентированы параллельно продольной оси фрикционной пружины 3, которая запрессована с гарантированным натягом на стержень 5, закрепленный в корпусе 1. Одним торцом фрикционная пружина 3 упирается в поршень 2, а другим - во внутреннюю поверхность внутреннего бурта нажимной втулки 6. На нажимную втулку 6 установлена возвратная пружина 4, предварительно сжатая между стаканом 7, зафиксированным в поршне 2, и наружным буртом нажимной втулки 6.
Работа автоматического компенсатора износа дискового тормоза осуществляется следующим образом.
При подаче давления в корпус 1 тормоза поршень 2 перемещает стакан 7, сжимая возвратную пружину 4, и прижимает фрикционную накладку тормозной колодки к диску тормоза.
При сбросе давления в тормозе возвратная пружина 4, преодолевая остаточное давление в тормозе, возвращает поршень 2 в обратную сторону на величину, необходимую для создания зазора между тормозной колодкой и тормозным диском. Величина возврата поршня 2, а соответственно, и величина зазора А в паре трения между фрикционной накладкой и диском тормоза определяется расстоянием между внутренней поверхностью днища стакана 7 и наружной поверхностью внутреннего бурта нажимной втулки 6.
При износе фрикционных накладок, когда ход поршня превышает величину А, стакан 7 днищем упирается во внутренний бурт нажимной втулки 6, которая преодолевая усилие натяга фрикционной пружины 3, перемещает фрикционной пружину 3 по стержню 5 на величину износа фрикционной накладки. При этом фрикционная пружина 3 имеет возможность многократного осевого перемещения по стержню 5, на допустимую величину износа тормозной колодки, без уменьшения усилия перемещения.
При обратном ходе поршень 2 перемещается назад только на величину А, а фрикционная пружина 3 остается на месте, при этом поршень 2 занимает новое положение, соответствующее износу фрикционных накладок тормозных колодок, что обеспечивает автоматическое регулирование зазора между колодкой и диском тормоза.
Процесс осевого перемещения фрикционной пружины 3 вдоль стержня 5, определяющий автоматическую компенсацию износа фрикционной накладки тормозной колодки, протекает непрерывно при работе тормоза в соответствии с изменением износа фрикционных накладок. Увеличенная площадь контактного участка на диаметре Б обеспечивает надежность фиксации фрикционной пружины на стержне 5. Площадь контактного участка внутреннего диаметра Б фрикционной пружины 3 зависит от длины хорды кругового сегмента (фиг.3). Максимальное значение площади контактного участка достигается при длине хорды, равной диаметру витков.
Предлагаемое устройство способствует повышению надежности в работе и обеспечению постоянного заданного значения зазора в паре трения между фрикционной накладкой колодки и диском тормоза.
Источник информации
1. Тормозные устройства. Справочник / М.П. Александров, А.Г. Лысяков, В.И. Федосеев, М.В. Новожилов; Под общ. ред. М.П. Александрова. - М.: Машиностроение, 1985 - 312 с., ил. С. 166-167.