Тормозное устройство Н.И. Хабрата

Полезная модель относится к грузоподъемной технике и может быть использована как встроенное устройство в механизмах с приводным рабочим органом для его стопорения.
Известно устройство (В.В. Красников. Подъемно-транспортные машины в сельском хозяйстве. М.: Колос, 1973, с. 19, рис. 5б, Аналог), содержащее корпус с размещенными в нем валами: двумя неподвижными и одним подвижным в подшипниковых опорах, на котором размещены ведущий и стопорный элементы в виде храпового диска, взаимодействующего с нереверсивной защелкой на одном из неподвижных валов. На втором из неподвижных валов подвижно в тангенциальном направлении установлен приводимый через зубчатое колесо рабочий орган - барабан для навивки на него гибкого органа.
Основной недостаток этого устройства - сложность растормаживания стопорного устройства при одновременном приводе барабана в обратном направлении.
Известно устройство (Патент на полезную модель РФ №189693. Бюл. 16, 2019 г. Прототип), содержащее корпус с установленным в нем неподвижно валом, на котором размещены диски: неподвижно упорный; нажимной по резьбовому несамотормозящемуся сопряжению ступицей; в пространстве между ними подвижно в тангенциальном направлении тормозной и вспомогательная пружина сжатия между ступицей и неподвижным упором. При этом по наружному контуру тормозного диска выполнены зубья, взаимодействующие с нереверсивной защелкой и поджимаемой в сторону тормозного диска, установленной на приводном рабочем органе, размещенном в подшипниковых опорах на неподвижном валу.
Основной недостаток этого технического решения - значительные радиальные габариты рабочих поверхностей дисков тормозного устройства: упорного; нажимного и тормозного, а также повышенная нагруженность резьбового сопряжения вала со ступицей нажимного диска.
Задачей изобретения является разработка конструкции встроенного тормозного устройства с уменьшенными радиальными размерами рабочих поверхностей трения дисков и уменьшения силовой нагруженности резьбового сопряжения вала со ступицей нажимного диска.
Это достигается тем, что в отличие от известного технического решения в нем сопрягаемые рабочие поверхности дисков нажимного с тормозным и тормозного c упорным выполнены конусообразной формы с углом конусности, превышающим угол трения между сопрягаемыми поверхностями дисков.
На фиг. 1 представлено осевое сечение встроенного тормозного устройства грузоподъемной машины, на фиг. 2 вид по стрелке А - взаимодействие защелки с тормозным диском по фиг. 1.
Тормозное устройство по фиг. 1, как встроенное изделие грузоподъемной машины, содержит установленные на валу 1 грузоподъемной машины диски: упорный 2 - неподвижно; нажимной 3 - по несамотормозящемуся резьбовому сопряжению 4 его ступицей 5 нажимного диска 3; тормозной 6 - между ними подвижно в тангенциальном направлении; вспомогательную пружину 7 сжатия между ступицей 5 нажимного диска 3 и неподвижным упором 8. Тормозной диск 6 по наружному контуру выполнен зубчатым 9 (фиг. 2), входящим в зацепление с нереверсивной защелкой 10, поджимаемой пружиной 11 в сторону тормозного диска 6, размещенной на приводном рабочем органе 12 (барабане) для навивки гибкого органа 13, установленном в подшипниковых опорах (на фиг. 1 не обозначен) на валу 1. При этом сопрягаемые рабочие поверхности трения (на фиг. 1 не обозначены) дисков нажимного с тормозным и тормозного с упорным выполнены конусообразной формы с углом конусности превышающим угол трения по сопрягаемым поверхностям трения дисков.
На приводном рабочем органе грузоподъемной машины - барабане 12 для навивки гибкого органа 13 устанавливается обычно зубчатое колесо 14, воспринимающее силовой привод от ведущего элемента 15 с машинным или ручным приводом.
Работает тормозное устройство следующим образом. При создании силового движения барабану 12 против часовой стрелки (см. фиг. 2) на навивку гибкого органа 13 (подъем груза), последний свободно вращается и защелка 10 не препятствует этому движению.
При нагруженном рабочем органе - барабане 12, например, подвешенным на гибком органе 13 грузе, последний начинает вращаться по часовой стрелке (см. фиг. 2), защелка 10 входит в зацепление с зубчатым контуром 9 тормозного диска 6, приводя его в движение и одновременно увлекая за собой нажимной диск 3, навинчивающийся своей ступицей 5 на вал, создавая нормальные давления по сопрягаемым поверхностям между дисками тормозным 6, упорным 2 и нажимным 3, способствуя созданию необходимого тормозного момента сил трения на удержание от проворачивания рабочего органа - барабана 12.
При создании силового движения рабочему органу - барабану 12 в сторону часовой стрелки (см. фиг. 2) крутящим моментом сил величиной запаса торможения, то есть разностью между тормозным моментом сил и рабочим моментом сил от подвешенного груза, происходит плавное опускание груза - вращение барабана до момента окончания опускания груза.
Такое конструктивное исполнение тормозного устройства позволяет снизить радиальные размеры основных элементов изделия, разгрузить резьбовое сопряжение, облегчить надежное управление грузоподъемным механизмом при ручном приводе.