КОЛОДОЧНЫЙ ТОРМОЗ

Область техники
Полезная модель относится к области машиностроения и предназначена для использования в подъемно-транспортных машинах и механизмах, дорожно-строительном, металлургическом и другом грузоподъемном оборудовании.
Уровень техники
Известен колодочный тормоз (см. патент на полезную модель № RU 97176, МПК F16D 65/46, опубл. 27.08.2010), содержащий основание, электрогидравлический толкатель, тормозные колодки, закрепленные на вертикальных стойках, соединенных посредством трехплечего рычага с тягой и замыкающей пружиной, снабженной регулировочной гайкой, размещенной над замыкающей пружиной.
Недостатком известного колодочного тормоза является необходимость в применении большого количества типоразмеров для перекрытия диапазона тормозных моментов подъемно-транспортных машин ввиду неравнопрочности конструктивных элементов, составляющих тормоз. Это приводит к тому, что в типоразмерном ряду при увеличении тормозного момента нерационально возрастают габариты и масса как отдельных конструктивных элементов, так и тормоза в целом.
Известен колодочный тормоз фирмы «Шолтен» (Тормозные устройства. Справочник / М.П. Александров и др. - М.: Машиностроение, 1985, с. 45-49) с изменяемым передаточным отношением рычажной системы. Данный тормоз содержит регулировочный эксцентрик, установленный на тормозной рычаг и связанный с приводным рычагом. Поворот эксцентрика при ручном регулировании тормоза изменяет расстояние между точками крепления тормозного рычага и верхней тяги тормоза и, как следствие, тормозной момент.
Недостатком тормоза фирмы «Шолтен» является усложнение конструкции колодочного тормоза с введение дополнительных деталей.
Наиболее близким к заявляемому объекту по технической сущности и достигаемому техническому результату является колодочный тормоз типа «Доба» фирмы «Демаг» (Тормозные устройства. Справочник / М.П. Александров и др. - М.: Машиностроение, 1985, с. 45-49), принятый за прототип, включает в себя две закрепленные на основании стойки, на каждой из которых закреплена тормозная колодка, при этом стойки связаны между собой при помощи приводного рычага, шарнирно закрепленного на одной из стоек, и тяги, шарнирно закрепленной на второй стойке и приводном рычаге, причем на приводном рычаге для дискретного изменения передаточного отношения рычажной системы тормоза выполнен ряд регулировочных отверстий для крепления штока толкателя.
Недостатком прототипа является то, что для получения различных диапазонов тормозных моментов он требует установки дополнительных приводов толкателя и тормозных шкивов.
Раскрытие полезной модели
Задачей предлагаемого объекта является расширение диапазона регулирования тормозного момента без установки дополнительных приводов толкателя и тормозных шкивов.
Технический результат заключается в расширении диапазона регулирования тормозного момента без установки дополнительных приводов толкателя и тормозных шкивов. Технический результат выражается в увеличении диапазона регулирования тормозного момента в рамках одного типоразмера колодочного тормоза.
Задача решается тем, что предложенный колодочный тормоз включает в себя две установленные на основании стойки, на каждой из которых закреплена тормозная колодка. Стойки связаны между собой при помощи приводного рычага, шарнирно закрепленного на одной из стоек, и тяги, шарнирно закрепленной на второй стойке и приводном рычаге. На нем для дискретного изменения передаточного отношения рычажной системы тормоза выполнен ряд регулировочных отверстий. При этом центры регулировочных отверстий для крепления тяги расположены на приводном рычаге по дуге окружности, радиус которой равен длине тяги, а центр расположен в шарнире, связывающем тягу со второй стойкой.
Перечень фигур
На фиг. 1 представлено изображение колодочного тормоза.
Осуществление полезной модели
Колодочный тормоз включает в себя основание (1), которое шарнирно соединено с толкателем (2) и вертикальными стойками (3 и 4). Приводной рычаг (5) посредством шарнирных соединений связывает шток толкателя (6), упор (7), тягу (8) и вертикальную стойку (3). В приводном рычаге (5) имеется три рабочих отверстия (9, 10 и 11), в любом из которых может быть шарнирно закреплена тяга (8). Пружина (12) находится на одной оси с упором (7), на который навинчена гайка (15), ограничивающая ее с одного торца. С другого торца пружина (12) ограничена выступом вертикальной стойки (3). Тяга (8) шарнирно связана с вертикальной стойкой (4). На каждой вертикальной стойке (3 и 4) установлено по колодке (13 и 14 соответственно), которые непосредственно взаимодействуют с тормозным шкивом (16).
Колодочный тормоз работает следующим образом.
В исходном нерабочем состоянии толкатель (2) выключен. Пружина (12) через гайку (15) воздействует на упор (7), который посредством рычага (5) сводит вертикальные стойки (3 и 4), которые прижимают колодки (13 и 14) к поверхности тормозного шкива (16), что приводит к его торможению.
При необходимости растормаживания производят включение толкателя (2). Толкатель (2) воздействует через шток (6) на рычаг (5). При этом передаваемое усилие превосходит усилие, развиваемое пружиной (12) на упор (7), что приводит к движению вертикальных стоек (3 и 4), а за ними и колодок (13 и 14) в направлении от тормозного шкива, то есть осуществляется его растормаживание.
При необходимости торможения толкатель (2) выключают.
Выбор диапазона тормозных моментов производится настройкой рычажной системы, а именно установкой шарнира, связывающего приводной рычаг (5) с тягой (8), в то рабочее отверстие (9, 10 или 11), которое соответствует требуемому диапазону. Каждому рабочему отверстию соответствует свой диапазон тормозных моментов колодочного тормоза. Регулировку тормозного момента в рамках выбранного диапазона осуществляют путем изменения натяжения пружины (12) посредством вращения гайки (15) вокруг своей оси.
Технический результат выражается в увеличении диапазона регулирования тормозного момента в рамках одного типоразмера колодочного тормоза. Это обеспечено тем, что для регулирования применено не только изменение натяжения пружины (12), но и изменение передаточного отношения рычажной системы путем установки тяги (8) в одно из рабочих отверстий (9, 10 или 11). Изменение передаточного отношения рычажной системы позволяет использовать один и тот же типоразмер толкателя для получения различных тормозных моментов. А расчеты на не превышение допустимых значений для давления фрикционной накладки и температуры поверхности трения накладки показали, что такие размеры и расположение отверстий не требуют увеличения диаметра тормозного шкива.
Расчеты показали, что при неизменных массогабаритных характеристиках диапазон регулирования тормозного момента колодочного тормоза возрастает в 2,5 раза.
Тормоз может найти применение в механизмах подъемно-транспортных машин, строительной и дорожной технике.