КОЛЕСО ТОРМОЗНОЕ С ГИДРАВЛИЧЕСКИМ ТОРМОЗОМ, УГЛЕРОД - УГЛЕРОДНЫМИ МОНОДИСКАМИ И ВОЗДУШНЫМ ОХЛАЖДЕНИЕМ

Полезная модель относится к области машиностроения, в частности к тормозным колесам транспортных средств, в том числе самолетов, с вентилятором воздушного охлаждения колеса и монодисков, с датчиком оборотов колеса для обеспечения торможения колеса без юза шины на взлетно-посадочной полосе в процессе посадки самолета на мокрую или обледенелую полосу.
Известно тормозное колесо под среднегабаритную шину размером 950×300 (типа КТ263А) с приводной шестерней на ступице колеса, установленной на торцовой поверхности ступицы для обеспечения передачи вращения колеса на датчик оборотов (см. патент Российской Федерации на полезную модель №154546, кл. В60В 25/00).
Недостатком известной конструкции тормозного колеса является то, что достаточно сложно размещать отдельно на ступице колеса приводную шестерню и отдельно датчик оборотов колеса, вынесенный за габарит колеса.
Кроме того, необходимо размещать в полости оси шасси также вентилятор и приводной электроагрегат.
Технический результат от использования полезной модели заключается в создании конструкции тормозного колеса с уменьшением габаритов в полости колеса при одновременном выполнении функций датчика оборотов и привода вентилятора для охлаждения колеса и монодисков.
Указанный технический результат достигается за счет того, что в полости оси шасси размещен электроагрегат, в котором соосно выполнены привод датчика оборотов колеса, соединенный с крышкой колеса, и привод вращения вентилятора для охлаждения колеса и монодисков.
Известно тормозное колесо под среднегабаритную шину размером 950×300 (типа КТ263А), обод которого выполнен из единой штамповки алюминиевого сплава (см. патент Российской Федерации на полезную модель №154546, кл. В60В 25/00).
Для выполнения обода колеса из штамповки алюминиевого сплава под крупногабаритную шину размером 1290×490-560 (Н49×19.0-22) возникает необходимость выполнения обода колеса из двух весьма сложных частей, соединенных крепежными болтами с выполнением продувочных отверстий для охлаждения колеса и монодисков.
Технический результат от использования полезной модели заключается в создании конструкции тормозного колеса с равно нагруженными бортами шины.
Указанный технический результат достигается за счет того, что два одинаковых подшипника устанавливаются на ось шасси с равным расстоянием от центра шины, но с разными по длине боковинами колеса по стыковке боковин для размещения в большей полости гидравлического тормоза с большим пакетом дисков.
Известно традиционное тормозное колесо (типа КТ92Д и КТ176), где в блоке цилиндров, создающем тормозное гидравлическое давление для сжатия пакета вращающихся и не вращающихся дисков на корпусе тормоза, закрепленном на оси шасси, размещены в блоке отдельно поршни, пружины возврата поршней для растормаживания и регуляторы необходимого зазора в пакете тормозных дисков для исключения вредного подтормаживания в эксплуатации.
Недостатком известной конструкции тормозного колеса, является то, что и поршни, и возвратные пружины, и регуляторы зазора тормозных дисков необходимо очень плотно размещать в блоке цилиндров, что технически не позволяет конструкция тормоза.
Технический результат от использования полезной модели заключается в создании конструкции тормозного колеса с обеспечением большего пространства для выполнения указанных функций.
Указанный технический результат достигается за счет создания комплексного узла, где в полости поршня устанавливается возвратная пружина и регулятор зазора, выполняющие все эти функции одновременно и в одном объеме, что освобождает большее пространство в блоке цилиндров (см. авторское свидетельство №305291, кл. F16d 65/64, СССР).
Известно традиционное тормозное колесо (типа КТ92Д и КТ176), где корпус тормоза для размещения на нем блока цилиндров с поршнями и пакета тормозных дисков, выполнен из штамповки состоящий из цилиндрической части с несъемным опорным фланцем, где опорный фланец воспринимает всю распорную нагрузку от действия поршней в процессе создания момента торможения.
Недостатком известной конструкции тормозного колеса является выполнение единой штамповки корпуса тормоза и жесткая опора тормозных дисков из-за несъемного опорного фланца.
Технический результат от использования полезной модели заключается в создании конструкции тормозного колеса измененной конфигурации корпуса тормоза с сохранением действующих функций.
Указанный технический результат достигается за счет того, что корпус тормоза выполнен из цилиндрической части со съемным фланцем, что упрощает конструкцию корпуса тормоза и позволяет одновременно использовать в качестве опоры тормозных дисков упругую пластину, устанавливаемую на корпусе тормоза с заданной упругостью, позволяющую уменьшить высокочастотную вибрацию в процессе торможения до уровня допустимой величины, где происходит разрушение тормоза (см. Авторское свидетельство №365500, кл. F16d 55/00, В64С 25/42, СССР).
Известно тормозное колесо (типа КТ196М), где корпус тормоза - стальной или титановый - для исключения сложных фланцев, устанавливаемых на шасси самолета, соединяющих тягами спаренные тормозные колеса с целью равномерной нагрузки в процессе торможения передней и задней пар колес, выполнен единой штампованной или литой деталью с рычагом вместо фланца, что позволяет уменьшить габариты и массу единой детали корпус-рычаг (см. патент Российской Федерации на изобретение №2143381, кл.6 В64С 25/42).
Недостатком известной конструкции тормозного колеса является сложность конструкции и увеличенная масса титанового или стального корпуса с рычагом.
Технический результат от использования полезной модели заключается в создании конструкции тормозного колеса с уменьшением сложности, габаритов и массы тормоза.
Указанный технический результат достигается за счет того, что блок поршней выполняется из высокопрочного легкого алюминиевого сплава единой деталью с комплексными узлами и рычагом для соединения спаренных тормозных колес.
Таким образом, технической задачей предлагаемой полезной модели является улучшение эксплуатационных характеристик.
Поставленная задача решается в тормозном колесе, за счет того, что обод содержит неравные по длине боковины, но с одинаковыми подшипниками, центрированными относительно бортов обода, установленного на оси шасси, где размещены соосно датчик оборотов и вентилятор воздушного охлаждения с приводом от электроагрегата, установленного в полости оси шасси; блок поршней с комплексными узлами, где в полости поршней установлены пружины растормаживания и регуляторы зазора тормозных дисков, а корпус тормоза выполнен со съемным упругим фланцем, при этом блок цилиндров выполнен из высокопрочного легкого алюминиевого сплава с рычагом для передачи крутящего момента при торможении на тягу (на чертеже не показано), соединяющую спаренные передние и задние тормозные колеса.
На чертеже (фиг. 1) представлен продольный разрез тормозного колеса с комплексными узлами в блоке цилиндров, размещенными в поршнях и выполняющими одновременно функции рабочих поршней, узлов растормаживания и регуляторов зазора в многодисковом тормозе; с корпусом тормоза и съемным упругим фланцем, установленным с внешней стороны пакета тормозных дисков; и колесом для монтажа шины на его ободе, выполненном из двух штампованных боковин из алюминиевого сплава, соединенных крепежными болтами.
При этом блок цилиндров выполнен из высокопрочного алюминиевого сплава с рычагом для передачи крутящего момента при торможении на тягу (на чертеже не показано), соединяющую спаренные тормозные колеса.
Колесо тормозное содержит обод, состоящий из большей боковины 1 и меньшей боковины 2, с соответствующими дисковыми частями 3 и 4 и ступицами 5 и 6, где размещены одинаковые конические подшипники 7, размещенные соответственно на равном расстоянии от середины бортов 8 и 9. Боковины 1 и 2 стянуты крепежными болтами 10 гайками 11. В дисковых частях 3 и 4 выполнены продувочные отверстия 12 и 13. В оси шасси (на чертеже не указано) на соответствующем электроагрегате установлен вентилятор 14 воздушного охлаждения и привод датчика 15 оборотов, соединенный с крышкой 16, закрепленной на меньшей боковине 2.
В полости большей боковины 1 размещен гидравлический многодисковый тормоз с установленными на корпусе тормоза 17 блоком цилиндров 18 с комплексными узлами 19, съемным упругим фланцем 20 и вращающимися 21 и не вращающимися 22 моноуглеродными дисками, входящими в зацепление соответственно с направляющими 23 большей боковины 1 и корпусом тормоза 17. Корпус тормоза 17 устанавливается на оси шасси (на чертеже не указано). Блок цилиндров 18 выполнен за единое с рычагом 24 и подшипниками скольжения 25.
В процессе эксплуатации самолета на пробеге после посадки давление рабочей жидкости в тормозе передается через поршни на тормозные вращающиеся 21 и не вращающиеся диски 22. Происходит затормаживание. После сброса давления колесо растормаживается. Но если взлетно-посадочная полоса мокрая или обледенелая, то колесо скользит и меняет величину оборотов, что передается через приводной электроагрегат и систему торможения, в результате чего давление в тормозе уменьшается или вовсе отключается, что исключает юз шины в процессе торможения.
На ПАО АК "Рубин" разработана конструкция тормозного колеса КТ204М-5 под шину размером 1290×490-560 (Н39×19.0-22), обладающая функциями воздушного охлаждения колеса и тормоза, съемным упругим фланцем, блоком цилиндров с комплексными узлами и пакетом моноуглеродных дисков под параметры:
Рабочее давление в шине
13<sup>+0,5</sup> кгс/см<sup>2</sup>
Стояночная нагрузка на колесо от
максимальной взлетной массы
21900 кгс
Максимальная взлетная скорость
360 км/ч
Средний эксплуатационный тормозной
момент
2700/4000 кгс.м
Стартовый тормозной момент
2900 кгс.м
Кинетическая энергия, поглощаемая
тормозом за одно торможение на
эксплуатационном режиме
2,96⋅10<sup>6</sup> кгс.м
Эксплуатационное давление рабочей
жидкости в тормозе
150 кгс/см<sup>2</sup>
Пара трения
Термар АДФ-ОС+
Материал боковин
АК6
Гарантийный ресурс колеса
1000 в/п
Гарантийный ресурс тормоза
1000 в/п
Гарантийный ресурс тормозных дисков
500 в/п
Изделие КТ204М-5 соответствует требованиям Квалификационного базиса (Авиационные правила АП-25 (НЛГС), Квалификационные требования КТ-32-01А) и одобрено для установки на самолет Ил-96-400Т и его модификации с получением "Свидетельства о годности комплектующего изделия от 27 ноября 2008 года № СГКИ-032-241-КТ204М-5" от АРМАК.