RU207640U1

RU207640U1 - LIQUID-COOLED DISC BRAKE CLUTCH

Info

Publication number: RU207640U1
Application number: RU2021124169U
Authority: RU
Inventors: Ренат Рашитович Гарифулин
Original assignee: Общество С Ограниченной Ответственностью "Рма"
Priority date: 2021-08-14
Filing date: 2021-08-14
Publication date: 2021-11-09

Abstract

Полезная модель относится к устройствам для передачи момента, в частности к дисковым тормозам или муфтам для передачи момента. 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, а отверстия для слива охлаждающей жидкости находятся в верхней части корпуса. Техническим результатом является увеличение срока службы устройства. 3 ил.The utility model relates to devices for transmitting torque, in particular to disc brakes or clutches for transmitting torque. The disc brake clutch contains a body, brake discs with brake linings, intermediate discs, a pressure disc, a gasket, a cover, springs between intermediate discs, springs on the cover, distributed over the holes on the plate, a pneumatic chamber with a diaphragm, the entire package of discs is held by means of studs, passing into the holes around the circumference of the intermediate discs and fixed on the housing and the pressure disc, while the springs are installed on the pins between the intermediate discs, and the housing, intermediate and pressure discs have channels for cooling, while the holes for the coolant supply are located in the lower part of the housing, and the coolant drain holes are at the top of the housing. The technical result is to increase the service life of the device. 3 ill.

Description

Полезная модель относится к устройствам для передачи момента, в частности к дисковым тормозам или муфтам для передачи момента.The utility model relates to devices for transmitting torque, in particular to disc brakes or clutches for transmitting torque.

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.A force transmission unit is known from the prior art (patent CN 103362990), which includes a mounting flange having a central hole for receiving a shaft, while the mounting flange can be mounted on a frame, a rotary table mounted on a shaft and rotating with the shaft, when this rotary table has a first plane and a second plane, a floating plate having a friction surface that can mesh with the first plane, a pressure plate having a friction surface that can mesh with a second plane, a spring block, a cylinder block, a cylinder block coupled to the spring seat to form a fluid pressure chamber in which the spring seat acts as a piston, wherein when the pressurized fluid enters the fluid pressure chamber, the spring seat moves in the first direction, when the pressurized fluid flows out of the fluid pressure chamber, the spring seat moves in the second direction, set of slider s that slide to support the floating plate, the pressure plate and the spring seat so that at least one of the floating plate, the pressure plate and the spring seat can move in the axial direction, a plurality of spacer springs located on a plurality of sliding bolts and a plurality of nuts located on a plurality of sliding bolts, each spacer spring positioned between one of the plurality of nuts and the spring seat to bias the spring seat away from the nut.

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.The closest in technical essence is a torque transmission unit with a hydraulic drive for use in brakes and clutches (US patent 2018017120 from 2018-01-18), which contains a mounting element; a plurality of elongated guide members extending from the mounting member in a circumferentially spaced arrangement; at least one annular reaction element mounted on the mounting elements in free sliding engagement; at least one annular friction disc disposed between the reaction element and the mounting element, the friction disc having inner surfaces adapted to cooperate with the power transmission shaft; guide elements and having one reactive end of the spring set in contact with it on its surface, and the spring housing has a plurality of pistons located on the surface opposite the spring set; a plurality of O-rings located above each of the guide elements, the length of which is dimensioned to accommodate the spring body on the guide elements, wherein one of the plurality of spacers is radially removable without the need for disassembly and is dimensioned such that, when removed, the spring body can be adjusted to guide elements to ensure axial wear of the friction discs; a pressure plate slidingly directed to the guide elements and located between the spring body and at least one friction disc, each set of springs having a reactive end opposite its one reaction end in contact with the pressure plate and works to drive the pressure plate into a frictional meshing with at least one friction disc; a cylinder body located at a distance from the pressure plate adjacent to the pistons of the spring body and attached to it, and the cylinder body has a plurality of holes formed therein, each of which contains one of the sliding pistons, and the cylinder body has a pressure hole fluid communicating with each hole, whereby when hydraulic fluid pressure is introduced into the fluid pressure hole, the pistons cause the cylinder body to move in a direction overcoming the force of the spring sets, and move the pressure plate to disengage from at least one friction disk and, when the pressure is released hydraulic fluid, spring assemblies operate to engage the pressure plate with at least one friction disc and the at least one friction disc frictionally engages the mounting member to transmit torque from the power transmission shaft to the mounting member.

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.The disadvantage of the above technical solutions is the low service life due to the presence of surface friction, which leads to the replacement of parts. Also, the disadvantage is the lack of a cooling system, which also leads to overheating of parts, and, accordingly, to a reduction in the service life of the device.

Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является устранение недостатков аналогов и разработка тормозной муфты с системой охлаждения при трении поверхностей.The problem to be solved by the claimed utility model is to eliminate the disadvantages of analogs and to develop a brake clutch with a cooling system during friction of surfaces.

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.This problem is solved due to the fact that the disc brake clutch contains a body, brake discs with brake linings, intermediate discs, a pressure disc, a gasket, a cover, springs between intermediate discs, springs on the cover, distributed over the holes on the plate, a pneumatic chamber with a diaphragm, the entire package of discs is held by pins passing into the holes around the circumference of the intermediate discs and fixed on the housing and the pressure disc, while the springs are installed on the pins between the intermediate discs, and the housing, intermediate and pressure discs have channels for cooling, while the holes for feeding coolant are located in the lower part of the housing, intermediate and pressure discs, and coolant drain holes are located in the upper part of the housing, intermediate and pressure discs.

Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является увеличение долговечности конструкции, т.е. увеличение срока службы устройства, за счет осуществления охлаждения трущихся поверхностей.The technical result provided by the given set of features is to increase the durability of the structure, i.e. an increase in the service life of the device, due to the implementation of cooling of the rubbing surfaces.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, на которых изображеноThe essence of the utility model is illustrated by drawings, which show

На фиг. 1 - общий вид устройства с частичным разрезом,FIG. 1 is a general view of the device with a partial section,

На фиг. 2 - вид устройства спереди,FIG. 2 - front view of the device,

На фиг. 3 вид устройства в разрезе,FIG. 3 is a sectional view of the device,

где 1 - корпусwhere 1 - body

2 - диск тормозной2 - brake disc

3 - пневматическая камера3 - pneumatic chamber

4 - диск промежуточный4 - intermediate disk

5 - прижимной диск5 - clamping disk

6 - пружина6 - spring

7 - прокладка7 - gasket

8 - тарелка8 - plate

9 - крышка9 - cover

10 - втулка10 - bushing

11 - шпилька11 - hairpin

12 - болт12 - bolt

13 - пружина13 - spring

14 - отверстие для подачи охлаждающей жидкости14 - hole for coolant supply

15 - отверстия для слива охлаждающей жидкости15 - holes for draining the coolant

16 - отверстия для подачи воздуха в пневматическую камеру.16 - holes for air supply to the pneumatic chamber.

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.The brake clutch includes a housing 1, a brake disc 2, a pneumatic chamber 3, an intermediate disc 4, a pressure disc 5, a gasket 7, a plate 8, a cover 9, a bushing 10, pins 11, springs 6 and 13.

Элементы устройства соединяются между собой посредством болтов, гаек или иных известных из уровня техники средств крепления.The elements of the device are connected to each other by means of bolts, nuts or other fastening means known from the prior art.

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.The body 1 is a disc with channels for coolant circulation. The body 1 performs the function of the main fastening of the coupling to the unit and holds the entire package of discs with the help of pins 11, for which there are special holes along the entire circumference of the body.

Диск тормозной 2 представляет собой диск с наклепанными на него тормозными накладками и выполняет функцию звена передачи момента от вала к корпусу муфты.Brake disc 2 is a disc with brake linings riveted on it and performs the function of a torque transmission link from the shaft to the clutch housing.

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.Pneumatic chamber 3 is a disk with a diaphragm installed on it. The pneumatic chamber regulates the compressive force of the disc pack of the brake clutch. On the outer surface of the pneumatic chamber there are openings 16 for air supply.

Диск промежуточный 4 представляет собой диск с каналами для циркуляции жидкости и служит для передачи момента от корпуса к валу и охлаждения трущихся поверхностей.Intermediate disc 4 is a disc with channels for fluid circulation and serves to transfer torque from the housing to the shaft and cool the rubbing surfaces.

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.Each of the intermediate discs has grooves or splines formed around its inner periphery. The spline surfaces are configured to interact with corresponding surfaces provided on the shaft or pinion gear.

Диски тормозные 2 установлены между промежуточными дисками 4, при этом количество тормозных дисков на единицу больше количества промежуточных дисков.Brake discs 2 are installed between intermediate discs 4, with the number of brake discs per unit greater than the number of intermediate discs.

Каждый промежуточный диск 4 по всей окружности имеет сквозные отверстия для установки шпилек 11, на которые насажены пружины 6.Each intermediate disc 4 along the entire circumference has through holes for installing pins 11, on which springs 6 are fitted.

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.The pressure disk 5 is a disk with channels for fluid circulation. The clamping disk is designed to cool and transfer the compression force of the disk package from the springs, and under the influence of the pneumatic chamber 3 through the bolts 12 to expand the disk package to stop the transfer of moment between the shaft and the clutch housing.

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.The springs 6 are fixed on the pins 11 around the circumference of the body and provide a uniform distribution of the gap between the intermediate discs 4 and the pressure disc 5 when the clutch is unfolded.

Прокладка 7 представляет собой гладкий диск и необходима для передачи усилия сжатия от пневматической камеры 3 к крышке 9 и предохранения перетирания диафрагмы.The gasket 7 is a smooth disk and is necessary to transfer the compression force from the pneumatic chamber 3 to the cover 9 and to protect the diaphragm from rubbing.

Тарелка 8 представляет собой диск с множеством отверстий, прикрепленный к крышке 9 и выполняет функцию распределения пружин 13 равномерно по площади крышки 9.The plate 8 is a disc with many holes attached to the cover 9 and performs the function of distributing the springs 13 evenly over the area of the cover 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.The cover 9 is a disk with springs 13 installed on it to transfer the compression moment to the disk 5 and fixed to the housing 1 with the possibility of adjusting the gap between the disks.

Втулка 10 необходима для жесткого крепления пневматической камеры 3 к прижимному диску 5 на расстоянии.The bushing 10 is necessary for rigidly attaching the pneumatic chamber 3 to the pressure disk 5 at a distance.

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.The pins 11 perform the function of holding and guiding the clutch disc pack, and also provide the ability to adjust the gap between the discs. The intermediate discs have through holes for the installation of the studs.

Пружины 13 располагаются на крышке 9 и служат для передачи усилия сжатия на пакет дисков.Springs 13 are located on the cover 9 and serve to transfer the compression force to the disc pack.

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.The casing, intermediate discs and pressure disc have cooling channels. Cooling channels run over the entire surface of the discs. In the lower part of the body, intermediate discs and pressure plate there are holes 14 for supplying coolant, and in the upper parts of the body, intermediate discs and pressure plate there are holes 15 for draining the coolant, while the body and the pressure plate have one drain hole and one hole for fluid supply, and the intermediate discs have two holes in the upper and lower parts.

В качестве охлаждающей жидкости может использоваться любая известная из уровня техники охлаждающая жидкость, в том числе может использоваться вода.Any coolant known from the prior art can be used as the coolant, including water.

Основные детали устройства имеют противокоррозионную обработку.The main parts of the device are anti-corrosive.

Устройство согласно данной полезной модели может выполняться любых размеров, с любым количеством тормозных и промежуточных дисков и пружин под определенные устройства, требующие торможения.The device according to this utility model can be made of any size, with any number of brake and intermediate discs and springs for certain devices requiring braking.

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.For example, a clutch of the following dimensions was used for a cargo winch: clutch diameter - 640 mm, thickness in the released position - 454 mm, having a body, three brake discs, an air chamber, two intermediate discs, a pressure disc, a gasket, two plates, a cover, twelve bushings , twelve studs, thirty-six springs between the intermediate discs, and seventy-two springs on the cover.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

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.The clutch is installed on the device where braking is required. The coupling is fastened by means of the housing. Brake discs are installed on the shaft to be stopped. The pins 11 under the springs 6 distribute all the discs at an equal distance between each other to create a gap in the released position. Cover 9 with springs 13 compresses all discs to create braking torque. The pneumatic chamber 3, when compressed air is supplied, squeezes the cover, the springs 13, in turn, release the discs from pressure.

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.The claimed technical solution has the following advantages in comparison with analogs: fast manufacturing, minimal control and maintenance due to the small number of parts and rubbing surfaces, the use of an air braking system, as opposed to a hydraulic one for analogs; unpretentiousness in the coolant, the ability to manufacture in any size with the required braking torque.

Claims

A disc brake clutch containing a body, brake discs with brake linings, intermediate discs, a pressure disc, a gasket, a cover, springs between intermediate discs, springs on the cover, distributed over the holes on the plate, characterized in that the clutch also contains a pneumatic chamber with a diaphragm, the entire package of discs is held by pins passing into the holes around the circumference of the intermediate discs and fixed on the housing and the pressure disc, while the springs are installed on the pins between the intermediate discs, and the housing, intermediate and pressure discs have channels for cooling, while the holes for feeding coolant are located in the lower part of the housing, intermediate and pressure discs, and coolant drain holes are located in the upper part of the housing, intermediate and pressure discs.