МУФТА ТОРМОЗНАЯ ДИСКОВАЯ С ЖИДКОСТНЫМ ОХЛАЖДЕНИЕМ

Полезная модель относится к устройствам для передачи момента, в частности к дисковым тормозам или муфтам для передачи момента.
Из уровня техники известен узел передачи усилия (патент CN 103362990), который включает в себя монтажный фланец, имеющий центральное отверстие для приема вала, при этом монтажный фланец может быть установлен на раме, поворотный стол, установленный на валу и вращающийся вместе с валом, при этом поворотный стол имеет первую плоскость и вторую плоскость, плавающую пластину, имеющую поверхность трения, которая может входить в зацепление с первой плоскостью, прижимную пластину, имеющую поверхность трения, которая может входить в зацепление со второй плоскостью, пружинный блок, блок цилиндров, блок цилиндров соединенный с пружинным гнездом для образования камеры давления жидкости, в которой пружинное гнездо действует как поршень, при этом, когда жидкость под давлением поступает в камеру давления жидкости, пружинное гнездо перемещается в первом направлении, когда жидкость под давлением вытекает из камеры давления жидкости, пружинное гнездо перемещается во втором направлении, множество ползунков, которые скользят для поддержки плавающей пластины, прижимной пластины и пружинного гнезда, чтобы по меньшей мере одна из плавающей пластины, прижимной пластины и пружинного гнезда могла перемещаться в осевом направлении, множество разделительных пружин, расположенных на множестве скользящих болтов и множество гаек, расположенных на множестве скользящих болтов, причем каждая разделительная пружина расположена между одной из множества гаек и гнездом для пружины, чтобы отклонить гнездо для пружины от гайки.
Наиболее близким по технической сущности является узел передачи вращающего момента с гидравлическим приводом для использования в тормозах и муфтах (патент US 2018017120 от 2018-01-18), который содержит монтажный элемент; множество удлиненных направляющих элементов, отходящих от монтажного элемента в расположении на расстоянии по окружности; по меньшей мере один кольцевой реактивный элемент, установленный на монтажных элементах в свободном скользящем зацеплении; по меньшей мере один кольцевой фрикционный диск, расположенный между реактивным элементом и монтажным элементом, причем фрикционный диск имеет внутренние поверхности, выполненные с возможностью взаимодействия с валом передачи мощности; направляющим элементам и имеющий один реактивный конец пружинного набора, контактирующий с ним на его поверхности, причем пружинный корпус имеет множество поршней, расположенных на поверхности, противоположной пружинному набору; множество кольцевых прокладок, расположенных над каждым из направляющих элементов, длина которых имеет размеры, необходимые для размещения корпуса пружины на направляющих элементах, причем одна из множества прокладок радиально снимается без необходимости разборки и имеет такие размеры, что при снятии корпус пружины может быть регулируемо перемещен на направляющих элементах для обеспечения осевого износа фрикционных дисков; прижимная пластина, скользяще направленная на направляющие элементы и расположенная между корпусом пружины и, по меньшей мере, одним фрикционным диском, причем каждый набор пружин имеет реактивный конец, противоположный его одному реакционному концу, контактирующему с прижимной пластиной, и работает для приведения прижимной пластины в фрикционное зацепление по меньшей мере с одним фрикционным диском; корпус цилиндра, расположенный на расстоянии от прижимной пластины, прилегающей к поршням корпуса пружины, и прикрепленный к ней, причем корпус цилиндра имеет множество образованных в нем отверстий, в каждом из которых размещен один из поршней с возможностью скольжения, и корпус цилиндра имеет отверстие для давления жидкости, сообщающееся с каждым отверстием, причем при введении давления гидравлической жидкости в отверстие для давления жидкости поршни заставляют корпус цилиндра двигаться в направлении, преодолевающем силу пружинных комплектов, и перемещают прижимную пластину, чтобы отсоединиться по меньшей мере от одного фрикционного диска и, при сбросе давления гидравлической жидкости пружинные комплекты работают для приведения прижимной пластины в зацепление по меньшей мере с одним фрикционным диском, а по меньшей мере один фрикционный диск входит во фрикционный контакт с монтажным элементом для передачи крутящего момента от вала передачи мощности к монтажному элементу.
Недостатком вышеуказанных технических решений является невысокий срок службы в связи с наличием трения поверхностей, что приводит к замене деталей. Также недостатком является отсутствие системы охлаждения, что также приводит к перегреву деталей, и соответственно, к сокращению срока службы устройства.
Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является устранение недостатков аналогов и разработка тормозной муфты с системой охлаждения при трении поверхностей.
Данная задача решается за счет того, что муфта тормозная дисковая содержит корпус, диски тормозные с тормозными накладками, диски промежуточные, прижимной диск, прокладку, крышку, пружины между промежуточными дисками, пружины на крышке, распределенные по отверстиям на тарелке, пневматическую камеру с диафрагмой, весь пакет дисков удерживается с помощью шпилек, проходящих в отверстия по окружности промежуточных дисков и закрепленных на корпусе и прижимном диске, при этом на шпильках установлены пружины между промежуточными дисками, а корпус, промежуточные и прижимной диски имеют каналы для охлаждения, при этом отверстия для подачи охлаждающей жидкости расположены в нижней части корпуса, промежуточных и прижимного дисков, а отверстия для слива охлаждающей жидкости находятся в верхней части корпуса, промежуточных и прижимного дисков.
Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является увеличение долговечности конструкции, т.е. увеличение срока службы устройства, за счет осуществления охлаждения трущихся поверхностей.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, на которых изображено
На фиг. 1 - общий вид устройства с частичным разрезом,
На фиг. 2 - вид устройства спереди,
На фиг. 3 вид устройства в разрезе,
где 1 - корпус
2 - диск тормозной
3 - пневматическая камера
4 - диск промежуточный
5 - прижимной диск
6 - пружина
7 - прокладка
8 - тарелка
9 - крышка
10 - втулка
11 - шпилька
12 - болт
13 - пружина
14 - отверстие для подачи охлаждающей жидкости
15 - отверстия для слива охлаждающей жидкости
16 - отверстия для подачи воздуха в пневматическую камеру.
Муфта тормозная включает в себя корпус 1, диск тормозной 2, пневматическую камеру 3, диск промежуточный 4, прижимной диск 5, прокладку 7, тарелку 8, крышку 9, втулку 10, шпильки 11, пружины 6 и 13.
Элементы устройства соединяются между собой посредством болтов, гаек или иных известных из уровня техники средств крепления.
Корпус 1 представляет собой диск с каналами для циркуляции охлаждающей жидкости. Корпус 1 выполняет функцию основного крепления муфты к агрегату и удерживает весь пакет дисков с помощью шпилек 11, для которых имеются специальные отверстия по всей окружности корпуса.
Диск тормозной 2 представляет собой диск с наклепанными на него тормозными накладками и выполняет функцию звена передачи момента от вала к корпусу муфты.
Пневматическая камера 3 представляет собой диск с установленной на нем диафрагмой. Пневматическая камера регулирует усилие сжатия пакета дисков тормозной муфты. По наружной поверхности пневматической камеры имеются отверстия 16 для подачи воздуха.
Диск промежуточный 4 представляет собой диск с каналами для циркуляции жидкости и служит для передачи момента от корпуса к валу и охлаждения трущихся поверхностей.
Каждый из промежуточных дисков имеет канавки или шлицевые поверхности, сформированные по его внутренней периферии. Шлицевые поверхности сконфигурированы для взаимодействия с соответствующими поверхностями, предусмотренными на валу или ведущей шестерне.
Диски тормозные 2 установлены между промежуточными дисками 4, при этом количество тормозных дисков на единицу больше количества промежуточных дисков.
Каждый промежуточный диск 4 по всей окружности имеет сквозные отверстия для установки шпилек 11, на которые насажены пружины 6.
Прижимной диск 5 представляет собой диск с каналами для циркуляции жидкости. Прижимной диск предназначен для охлаждения и передачи усилия сжатия пакета дисков от пружин, и под воздействием пневматической камеры 3 через болты 12 для разжимания пакета дисков для прекращения передачи момента между валом и корпусом муфты.
Пружины 6 закреплены на шпильках 11 по окружности корпуса и обеспечивают равномерное распределение зазора между промежуточными дисками 4 и прижимным диском 5 при разжатом положении муфты.
Прокладка 7 представляет собой гладкий диск и необходима для передачи усилия сжатия от пневматической камеры 3 к крышке 9 и предохранения перетирания диафрагмы.
Тарелка 8 представляет собой диск с множеством отверстий, прикрепленный к крышке 9 и выполняет функцию распределения пружин 13 равномерно по площади крышки 9.
Крышка 9 представляет собой диск с установленными на нем пружинами 13 для передачи момента сжатия к диску 5 и неподвижно закрепленным к корпусу 1 с возможностью регулировки зазора между дисками.
Втулка 10 необходима для жесткого крепления пневматической камеры 3 к прижимному диску 5 на расстоянии.
Шпильки 11 выполняют функцию удержания и направления пакета дисков муфты, а также предоставляют возможность регулировки зазора между дисками. Для установки шпилек промежуточные диски имеют сквозные отверстия.
Пружины 13 располагаются на крышке 9 и служат для передачи усилия сжатия на пакет дисков.
Корпус, промежуточные диски и прижимной диск имеют каналы для охлаждения. Каналы для охлаждения проходят по всей поверхности дисков. В нижней части корпуса, промежуточных дисков и прижимного диска имеются отверстия 14 для подачи охлаждающей жидкости, а в верхних частях корпуса, промежуточных дисков и прижимного диска имеются отверстия 15 для слива охлаждающей жидкости, при этом корпус и прижимной диск имеют по одному сливному отверстию и отверстию для подачи жидкости, а промежуточные диски имеют по два отверстия в верхней и нижней частях.
В качестве охлаждающей жидкости может использоваться любая известная из уровня техники охлаждающая жидкость, в том числе может использоваться вода.
Основные детали устройства имеют противокоррозионную обработку.
Устройство согласно данной полезной модели может выполняться любых размеров, с любым количеством тормозных и промежуточных дисков и пружин под определенные устройства, требующие торможения.
Например, для грузовой лебедки использовалась муфта следующих размеров: диаметр муфты - 640 мм, толщина в расторможенном положении - 454 мм, имеющая корпус, три тормозных диска, пневматическую камеру, два диска промежуточных, прижимной диск, прокладку, две тарелки, крышку, двенадцать втулок, двенадцать шпилек, тридцать шесть пружин между промежуточными дисками, и семьдесят две пружины на крышке.
Устройство работает следующим образом.
Муфта устанавливается на устройстве, где необходимо торможение. Крепление муфты происходит посредством корпуса. Диски тормозные устанавливаются на вал, который требуется остановить. Шпильки 11 под пружинами 6 распределяют все диски на равное расстояние между друг другом для создания зазора при расторможенном положении. Крышка 9 с помощью пружин 13 сжимает все диски для создания тормозного момента. Пневматическая камера 3 при подаче сжатого воздуха сдавливает крышку, пружины 13, в свою очередь, освобождают диски от давления.
Заявленное техническое решение имеет следующие преимущества по сравнению с аналогами: быстрое изготовление, минимальный контроль и техническое обслуживание из-за малого количества деталей и трущихся поверхностей, использование воздушной системы торможения в отличие от гидравлической у аналогов; неприхотливость в охлаждающей жидкости, возможность изготовления в любых габаритных размерах с необходимым тормозным моментом.