EA028159B1

EA028159B1 - Дисковая тормозная система

Info

Publication number: EA028159B1
Application number: EA201401331A
Authority: EA
Inventors: Вольфганг Шуберт; Клаус Хофманн
Original assignee: Сиемаг Текберг Гмбх
Priority date: 2012-06-08
Filing date: 2013-06-07
Publication date: 2017-10-31
Also published as: WO2013182691A3; US9656648B2; AU2013273512A1; WO2013182691A2; EA201401331A1; CA2875742A1; CA2875742C; CN104540769A; US20150123458A1; CN104540769B; DE102012011539A1; EP2858940B1; ES2583172T3; EP2858940A2; PT2858940T; AU2013273512B2; PL2858940T3

Abstract

Изобретение относится к дисковым тормозным системам для подъемных механизмов и лебедок, оснащенных по крайней мере двумя тормозными контурами, при этом в каждом тормозном контуре предусмотрен по крайней мере один тормозной суппорт с соответствующими тормозными колодками и в каждом тормозном контуре предусмотрены два резервных, активных контура управления (10, 12, 14, 16).

Description

Настоящее изобретение относится к дисковым тормозным системам подъемных машин и лебедок, снабженным гидравлическим агрегатом и соответствующим управлением, как описано в преамбуле независимого пункта формулы изобретения.

Существуют различные дисковые тормозные системы официально утвержденного типа, состоящие из гидравлического агрегата и соответствующего управления. В состав такого тормоза входит тормозная установка, которая подгоняется под подъемный механизм и, как правило, подобные утвержденного типа тормозные элементы. Тормозное усилие создается предварительно напряженными пружинами и гидравликой, при этом воздушный зазор легко регулируется.

Соответствующее управление электротормозом с электронным регулированием выполнено в виде автономной системы, независимой от других органов управления подъемника.

Компоненты, взаимодействующие с подъемным механизмом или лебедкой, гарантируют безопасное торможение системы, как при нормальной работе, так и в автоматическом режиме торможения. Тормозное усилие инициируется в управляемом режиме в целях защиты подъемного устройства и предотвращения проскальзывания канатов в подъемных установках Кёпе.

Кроме того известно, чтобы осуществить торможение, одна тормозная система или один тормозной диск в каждом конкретном случае используют два отдельных агрегата активного торможения с управляемыми тормозами, которые при сбоях в управлении переключаются на постоянную силу торможения, которая формируется и поддерживается в емкости с определенным остаточным давлением.

Таким образом, замедление установки при отказе управления зависит от направления нагрузки и т.д., не является больше величиной постоянной, может зависеть от конкретной установки и приводить к проскальзыванию каната в механизмах Кёпе.

Известны также двух- или многоканальные тормозные системы без резервирования в отдельных каналах.

Для того, чтобы избежать этих проблем, в одной версии предложено снабдить тормоза всех тормозных установок/тормозных элементов системы двумя резервными контурами управления для регулирования давления при безопасном торможении, что приводит к остановке механизма с заранее заданным замедлением (например, 1,5 м/с²) независимо от режима работы системы, т.е. при подъеме полезной нагрузки, холостом ходе или при опускании полезной нагрузки. Если один контур управления выходит из строя, второй контур управления автоматически берет на себя функцию управления, это означает, что тормоз продолжает находиться под управлением.

Из-за некоторых аварийных ситуаций в этой области, в частности связанных с тормозными системами, существует необходимость в дальнейшем развитии этого типа систем для того, чтобы максимально возможно исключить аварийные ситуации с самого начала, чтобы защитить человека и механизм, при этом системы должны быть как можно более простыми для воплощения, техобслуживания и эксплуатации.

Эта цель достигается с помощью системы, имеющей признаки независимого п.1 формулы изобретения, в котором особенности зависимых пунктов формулы изобретения описывают надлежащие варианты.

Дисковая тормозная система для подъемных механизмов и лебедок оснащена по крайней мере двумя тормозными контурами, при этом в каждом тормозном контуре в состав по крайней мере одного тормозного суппорта входят тормозные колодки, при этом в каждом тормозном контуре системы предусмотрены два резервных активных контура управления, которые при автоматическом торможении обеспечивают постоянное замедление системы даже при отказе одного контура управления. При такой компоновке безопасность дисковой тормозной системы повышается по сравнению с известными системами, так как каждый отдельный тормозной контур может сам остановить механизм. В соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения на каждый тормозной контур приходится соответственно половина тормозных суппортов.

В соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретениям соответствующие контуры управления тормозного контура объединены в компактный блок управления, в состав которого входят емкости под давлением и соответствующая электроника контроля и управления. Емкости под давлением также могут использоваться в нормальном режиме эксплуатации в качестве средства поддержки для подъема тормоза, так что возможно использование небольших насосов. Для создания давления во всех тормозных контурах предусмотрен, по крайней мере, один насос. Тем не менее, из соображений готовности могут быть установлены два резервных насоса (22, 24), при этом один насос работает, а второй насос может быть использован в качестве средства поддержки, временно в режиме ожидания для быстрого подъема тормозных элементов и/или заполнения емкостей.

При автоматическом торможении насосы отсоединяются от источника тока или выключаются, чтобы не создавать больше давления. Контуры управления регулируют падение давления и применяют тормозные элементы до достижения заданного постоянного замедления. При слишком низком давлении в системе происходит его повышение с помощью соответствующих емкостей под давлением (23, 24, 27, 29).

В соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения предлагает- 1 028159 ся объединить в компактный агрегат на одном баке все блоки управления, емкости, насосные агрегаты, компоненты мониторинга и т.д., составляющие контуры управления.

В качестве альтернативы компактному агрегату можно использовать один отдельный агрегат на каждый тормозной контур, в состав которого входит бак, блоки управления, емкости, источник давления, мониторинг и т.д.

Кроме того, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения контуры управления и/или блоки управления соответствующих тормозных контуров могут взаимосоединяться в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения с помощью комбинации блокирующих устройств таким образом, что при отказе блока управления в одном тормозном контуре система может продолжать работать только с блоками управления другого тормозного контура. В этом случае один тормозной контур обслуживает все тормозные суппорты.

Кроме того, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения дополнительно в каждой тормозной системе предусмотрены блоки масляных перепускных клапанов, возможно, в сочетании с редукционными клапанами для последовательного применения тормозных суппортов на тормозных дисках при полной силе торможения или частичной силе торможения через редукционные клапаны на линии к баку, возможно, в качестве резервной системы, в которой тормозные элементы (2, 4, 6, 8) могут располагаться в тормозных контурах произвольно.

Кроме того отличительные признаки, особенности и преимущества настоящего изобретения могут быть почерпнуты из следующего, чисто иллюстративного и не ограничивающего описания в соответствии с предпочтительным примером дисковой тормозной системы по настоящему изобретению со ссылкой на прилагаемый чертеж.

На чертеже в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения изображена схема дисковой тормозной системы для двух тормозных контуров подъемного механизма или лебедки;

На чертеже в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения изображена схема дисковой тормозной системы для двух тормозных контуров подъемного механизма, или лебедки. На этих схемах показаны тормозные суппорты 2 и 4 первого тормозного контура, а также тормозные суппорты 6 и 8 второго тормозного контура подъемного механизма или лебедки. Как можно понять, тормозные суппорты 2, 4, 6 и 8, соответственно, оснащены тремя тормозными суппортами, представленными в виде кругов, при этом также возможно другое число тормозных суппортов на каждую тормозную установку. Располагаться тормозные суппорты на тормозных установках тормозных контуров могут в произвольном порядке.

Как можно почерпнуть дополнительно из чертежа, каждый из тормозных суппортов 2, 4 и 6, 8 настоящей системы снабжен двумя резервными контурами управления 10, 12 и 14, 16, при этом оба контура управления 10, 12 и 14, 16 соответственно объединены в блоки управления 18 и 20, схематически представленные пунктирными линиями, при этом блоки управления содержат как гидравлические компоненты, так и соответствующую электронику управления (не показана). Как можно понять далее, резервные насосы 22 и 24 (один в рабочем состоянии, один в режиме ожидания) подают на контуры управления 10, 12 и 14, 16 требуемое рабочее давление; при автоматическом торможении с насосами в режиме ожидания рабочее давление затем в фазе управления повышается с помощью емкостей под давлением 23, 25, 27 и 29.

Чтобы поджать соответствующие тормозные колодки работающий насос (например, 22) функционирует на полную мощность и в качестве опции временно поддерживается резервным насосом (например, 24) при опционной поддержке емкостей под давлением (23, 25, 27, 29) контуров управления. По достижении рабочего давления расход насоса снижается до значения, которое поддерживает это рабочее давление. Под этим преимущественным рабочим давлением пружинные элементы (не показаны), предусмотренные в тормозных суппортах, которые действуют на тормозные колодки в направлении тормозных дисков, сжаты так, что тормозные колодки будут полностью отжаты от тормозных дисков с образованием минимального зазора между тормозными колодками и тормозными дисками. Как можно понять, оба блока управления 18 и 20 расположены на масляной гидравлической емкости 26.

Как можно понять также из чертежа, блоки управления 18 и 20 могут быть взаимно соединены с помощью линии 28 в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения с помощью (не показано) комбинации шаровых клапанов так, что, например, при отказе блока управления 18 система может продолжать работать с другим блоком управления 20.

Наконец, из чертежа также ясно, что на каждой паре тормозных суппортов 2, 4 и 6, 8 предусмотрены блоки масляных перепускных клапанов 30, 32 для поэтапного применения тормозных колодок на тормозных дисках при полной силе торможения или частичной силе торможения с помощью редукционных клапанов на линиях 34 и 36 на входе в бак 26, возможно, в качестве резервной системы.

Блоки масляных перепускных клапанов 30, 32 системы выполнены таким образом, что в случае чрезвычайного положения или при автоматическом торможении перепускные клапаны 30, 32 открываются и тормозные колодки касаются тормозных дисков. Комбинации 38, 40, 42 и 44 пропорциональных распределительных клапанов, клапанов соотношения давлений и других регулирующих клапанов с од- 2 028159 ной и той же функцией в каждом контуре управления 10, 12, 14и 16 регулируют расход масла и, таким образом, давление, подаваемое на тормозные суппорты 2, 4, 6 и 8, регулируется до достижения требуемого замедления. Это достигается за счет стравливания масла из контура управления 10, 12, 14 или 16 в емкость 26 с тем, чтобы уменьшить давление в контуре управления, или с помощью соответствующих емкостей под давлением 23, 25, 27 и 29, обеспечивающих приток масла и повышение давления в контуре управления 10, 12, 14 или 16. Соответственно один контур управления 10 и 14 каждого блока управления 18 и 20 служит в качестве первичного контура управления, в то время как соответственно другой контур управления 12 или 16 остается блокированным, в качестве горячего резерва. При отказе одного из основных контуров управления 10 или 14, первый блокируется, при этом давление масла в этом контуре управления не может упасть ниже давления заранее определенного соответствующим клапаном регулирования давления из комбинации 38, 40, 42 и 44. Соответствующий вторичный контур управления 12 или 16 в этом случае берет на себя функцию контроля давления, обеспечивая определенное замедление с помощью ранее блокированного контура.

Обеспечение управления полностью замкнутым контуром давления при экстренном торможении в каждом первичном контуре управления 10 и 14 и вторичном контуре управления 12 и 16 мониторируется с помощью системы управления скоростью (не показана) в системе, так чтобы обеспечить поддержание давления масла в тормозных элементах 2, 4, 6 и 8 в соответствии с регулируемой быстроизменяющейся функцией замедления.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Дисковая тормозная система грузоподъемных машин и лебедок, оснащенная по крайней мере двумя гидравлическими тормозными контурами, при этом каждый тормозной контур содержит по крайней мере один тормозной суппорт (2, 4, 6, 8) с соответствующими тормозными колодками, отличающаяся тем, что для каждого тормозного контура предусмотрены два резервных, активных контура управления (10, 12, 14, 16).
2. Дисковая тормозная система по п.1, отличающаяся тем, что соответствующие контуры управления (10, 12, 14, 16) тормозного контура объединены с резервированием в блоке управления (18, 20), включая соответствующую электронику управления.
3. Дисковая тормозная система по п.2, отличающаяся тем, что в состав соответствующих контуров управления (10, 12, 14, 16) каждого тормозного контура входит емкость под давлением (23, 25, 27, 29).
4. Дисковая тормозная система по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что для создания давления во всех тормозных контурах системы предусмотрены два резервных насоса (22, 24).
5. Дисковая тормозная система по любому из пп.2-3, отличающаяся тем, что блоки управления (18, 20) соответствующих тормозных контуров взаимно соединены.
6. Дисковая тормозная система по любому из пп.1-3, отличающаяся тем, что на каждом тормозном контуре дополнительно предусмотрены блоки масляных перепускных клапанов (30, 32).
7. Дисковая тормозная система по п.6, отличающаяся тем, что на каждом тормозном контуре предусмотрены редукционные клапаны, соединенные с блоками масляных перепускных клапанов (30, 32).