КОЛОДОЧНЫЙ ТОРМОЗ

Полезная модель относится к области машиностроения и может быть использована в качестве тормозного устройства машин и механизмов.
Разработанные до настоящего времени конструкции колодочных тормозов не создают одинакового тормозного момента вследствие нестационарности величины трения между колодками и шкивом, что снижает безопасность процесса торможения.
Известны колодочные тормоза [Александров М.П. и др. Тормозные устройства. Справочник. - М.: Машиностроение, 1985, с.27-67.], содержащие шкив, тормозные колодки, замыкающую пружину, тягу, рычаги и привод. Недостатком этих конструкций является нестабильность результирующей прижимной силы тормозных колодок и неравномерный износ фрикционных накладок, что приводит к неравномерному тормозному моменту. Это снижает надежность и безопасность тормозных устройств при эксплуатации.
Аналогом заявленной конструкции является колодочный тормоз [Пат. RU 2162437]. Аналог содержит тормозные колодки, соединенные трехплечным рычагом с замыкающей пружиной, электрогидротолкатель, гидроцилиндр, регулируемый дроссель и обратный клапан. Недостатками конструкции являются:
- неравномерный износ тормозных накладок;
- отсутствует возможность изменять тормозные характеристики в процессе торможения и управлять процессом торможения.
Наиболее близким к заявленному техническому решению является барабанно-колодочный тормоз [Пат. RU 2242648 C2], принятый за прототип, содержащий U-образные колодки с установленными в них фрикционными элементами, выполненными в виде цилиндрических роликов. Техническим результатом данной конструкции является повышение ресурса фрикционного узла. К недостаткам прототипа можно отнести то, что данная конструкция не обеспечивает равномерного распределения тормозного момента между колодками из-за нестабильности трения между роликами. Кроме того, увеличение зазоров между роликами из-за износа поверхностей трения в процессе эксплуатации приведет к изменению тормозного момента и значительному снижению надежности торможения.
Задача полезной модели - повышение надежности процесса торможения за счет создания постоянного тормозного момента на прижимных колодках.
Отличительными признаками заявленной конструкции являются:
- зубчатые колеса, установленные на роликах и соединенные между собой посредством дополнительных зубчатых колес;
- гидронасосы, установленные на основании тормоза и механически соединенные с соответствующими роликами;
- напорные линии гидронасосов подключены через гидрораспределитель к регулируемому гидродросселю и предохранительному клапану.
Поставленная задача решается тем, что колодочный тормоз, содержащий тормозной шкив и прижимные колодки с роликами, отличается тем, что для повышения надежности на валах роликов установлены зубчатые колеса, кинематически связанные между собой посредством дополнительных зубчатых колес и механически соединенные с валом соответствующего гидронасоса, причем напорные магистрали гидронасосов подключены через гидрораспределитель к регулируемому гидродросселю и предохранительному клапану.
На фиг.1 показана гидрокинематическая схема устройства колодочного тормоза. На фиг.2 показан общий вид колодочного тормоза. Устройство содержит прижимные колодки 1 с роликами 2, на валах которых установлены зубчатые колеса 3, кинематически связаннее между собой посредством дополнительных зубчатых колес 4. Зубчатые колеса 3 каждой прижимной колодки кинематически связаны с валом соответствующего гидронасоса 5. Напорные магистрали гидронасосов 5 через двухпозиционный гидрораспределитель 6 с электромагнитным управлением подключаются к регулируемому гидродросселю 7 и предохранительному клапану 10. Педаль 8 кинематически связана с регулируемым гидродросселем 7 и концевым выключателем 9. Входные гидромагистрали гидронасосов 5 связаны с маслобаком 11. Рычаги 12, 13 шарнирно установлены на основании тормоза и соединены между собой тягой 14 и рычагом 15. На тяге 14 установлена пружина 16. Рычаг 15 шарнирно соединен с сердечником 17 электромагнита 18.
Устройство работает следующим образом: при включении механизма срабатывает электромагнит 18. Сердечник 17 втягивается во внутрь электромагнита 18 и с помощью рычагов 12, 13 разводятся прижимные колодки 1. Тормоз переходит в разомкнутое состояние. Одновременно при подаче управляющего сигнала гидрораспределитель 6 подключает напорные магистрали гидронасосов 5 к регулируемому гидродросселю.
При торможении нажимается педаль 8, что вызывает срабатывание концевого выключателя 9. Электрическая цепь размыкается, и сердечник 17 выводится из электромагнита 18. Пружина 16 с помощью тяги 14 воздействует на рычаги 12, 15 и происходит замыкание тормоза. Колодки 1 прижимаются к шкиву, ролики 2 начинают вращаться и передают вращательное движение валам гидронасосов 5. Рабочая жидкость из маслобака 11 подается к регулируемому гидродросселю 7, в результате чего создается давление в напорных магистралях гидронасосов 5. При этом на валах гидронасосов 5 возникает тормозной момент, который передается через зубчатые передачи 3, 4 к роликам 2 прижимной колодки 1. С помощью педали 8 можно регулировать тормозной момент, изменяя проходное сечение гидродросселя 7. Наличие жесткой обратной связи по давлению позволяет колодочному тормозу обеспечивать автоматическое выравнивание тормозных моментов на прижимных колодках.
При прекращении подачи питания (в аварийном режиме) электрическая цепь электромагнита 18 размыкается, и колодки 1 прижимаются к тормозному шкиву. Гидрораспределитель 6 подключает к напорным магистралям предохранительный клапан 10, настроенный на определенное давление рабочей жидкости, соответствующее максимальному тормозному моменту.. Давление в системе возрастает до значения, устанавливаемого предохранительным клапаном 10 и происходит торможение механизма до полной остановки.