RU2480639C1

RU2480639C1 - Shoe brake

Info

Publication number: RU2480639C1
Application number: RU2011142570/11A
Authority: RU
Inventors: Сергей Анатольевич Кузнецов; Михаил Александрович Камалян; Ярослав Алексеевич Лысенко
Priority date: 2011-10-20
Filing date: 2011-10-20
Publication date: 2013-04-27

Abstract

FIELD: motor industry.

SUBSTANCE: shoe brake comprises a drum with a cylindrical working surface installed on a body as capable of rotation and a shoe interacting with it with a friction pad. The shoe with the friction pad is fixed on the satellite sector hingedly installed on the driving centrally arranged crank and entering into the inner engagement with the central support geared wheel. The support geared wheel is installed on the body as capable of rotation and is connected with the body by means of a spring.

EFFECT: possibility to excite friction self-excited oscillations and realisation of anti-blocking properties without use of a complex electronic antiblocking system.

1 dwg

Description

Изобретение относится к автомобилестроению и может использоваться в качестве колесного тормоза автомобиля и других транспортных средств.The invention relates to the automotive industry and can be used as a wheel brake of a car and other vehicles.

Известны дисковые тормоза, снабженные антиблокировочной системой (АБС) для повышения активной безопасности путем организации циклического процесса растормаживания колеса при его блокировке в процессе торможения, особенно экстренного. Система имеет сложную конструкцию, обусловленную применением датчиков положения колес, дополнительных клапанов (модуляторов), и электронный блок управления ими, при этом необходимость использования малоэффективных дисковых тормозов также связана с усложнением конструкции и применением усилителя. Кроме того, затруднено использование дискового тормозов в качестве стояночного [Конструкция автомобиля. Шасси / Под общ. ред. А.Л.Карунина - М.: МАМИ, 2000. - 528 с. - С.513-518].Known disc brakes equipped with an anti-lock braking system (ABS) to increase active safety by organizing a cyclic process of disinhibition of the wheel when it is locked during braking, especially emergency. The system has a complex structure, due to the use of wheel position sensors, additional valves (modulators), and an electronic control unit for them, while the need to use ineffective disc brakes is also associated with the complexity of the design and the use of an amplifier. In addition, it is difficult to use disc brakes as a parking brake [Vehicle design. Chassis / Under the general. ed. A.L. Karunina - M .: MAMI, 2000 .-- 528 p. - S.513-518].

Наиболее близким к изобретению по конструкции и принципу действия является колодочный тормоз, содержащий барабан с цилиндрической рабочей поверхностью, установленный на корпусе с возможностью вращения, и взаимодействующую с ним колодку с фрикционной накладкой, закрепленную на сателлите, шарнирно установленном на приводном центрально расположенном кривошипе и входящем во внутреннее зацепление с центральным опорным зубчатым колесом [Колодочный тормоз: Пат. 2188345, М. Кл.⁴ F16D 51/00, 51/16. Кузнецов Сергей Анатольевич [RU]; Камалян Михаил Александрович [RU]. Заявка 2000120132/28; заявл. 27.07.2000. Опубл. 27.08.2002]. Такой тормоз (как показали стендовые испытания) обладает в 20 раз большей эффективностью в сравнении с дисковым и такой же высокой стабильностью, но его конструкция менее приспособлена для использования со стандартной системой АБС.Closest to the invention in terms of design and principle of operation is a brake shoe containing a drum with a cylindrical working surface mounted rotatably on the housing, and a block interacting with it with a friction lining mounted on a satellite pivotally mounted on a drive centrally located crank and included in internal gearing with a central support gear [Block brake: Pat. 2188345, M. Cl. ⁴ F16D 51/00, 51/16. Kuznetsov Sergey Anatolyevich [RU]; Kamalyan Mikhail Alexandrovich [RU]. Application 2000120132/28; declared 07/27/2000. Publ. 08/27/2002]. Such a brake (as bench tests have shown) is 20 times more effective than a disk brake and equally high stability, but its design is less suitable for use with a standard ABS system.

Задача изобретения состоит в реализации антиблокировочных свойств без использования сложной электронной АБС.The objective of the invention is to implement anti-lock properties without the use of complex electronic ABS.

Поставленная задача решается тем, что в колодочном тормозе, содержащем барабан с цилиндрической рабочей поверхностью, установленный на корпусе с возможностью вращения, и взаимодействующую с ним колодку с фрикционной накладкой, закрепленную на секторе сателлита, шарнирно установленного на приводном центрально расположенном кривошипе и входящего во внутреннее зацепление с центральным опорным зубчатым колесом, которое установлено на корпусе с возможностью поворота и соединяется с корпусом посредством пружины.The problem is solved in that in the brake pad containing a drum with a cylindrical working surface mounted on the housing with the possibility of rotation, and interacting with the block with a friction lining mounted on the sector of the satellite, pivotally mounted on the drive centrally located crank and included in the internal gear with a central support gear which is rotatably mounted on the housing and connected to the housing by means of a spring.

Технический результат, достигаемый при реализации данного изобретения, заключается в возбуждении фрикционных автоколебаний и реализации антиблокировочных свойств без использования сложной электронной АБС за счет создания конструктивными средствами возможности самоослабления в процессе торможения. Небольшое самоослабление не идет в ущерб эффективности торможения за счет огромного запаса эффективности, полученного в прототипе.The technical result achieved by the implementation of this invention is to initiate frictional self-oscillations and realize anti-blocking properties without the use of complex electronic ABS due to the creation of constructive means of the possibility of self-attenuation during braking. A little self-attenuation does not go to the detriment of braking efficiency due to the huge margin of efficiency obtained in the prototype.

Сущность изобретения состоит в том, что в известном колодочном тормозе, содержащем барабан с цилиндрической рабочей поверхностью, установленный на корпусе с возможностью вращения, и взаимодействующую с ним колодку с фрикционной накладкой, закрепленную на сателлите, шарнирно установленном на приводном центрально расположенном кривошипе и входящем во внутреннее зацепление с центральным опорным зубчатым колесом, упомянутое опорное зубчатое колесо установлено на корпусе с возможностью поворота и соединяется с корпусом посредством пружины, а начальный диаметр опорного зубчатого колеса отличается от диаметра рабочей поверхности барабана. Такое конструктивное решение соответствует условиям возникновения фрикционных автоколебаний в процессе торможения, обусловленных тем, что трение покоя колодки о барабан, возникающее в момент блокировки колеса, превосходит трение скольжения. В момент блокировки колеса, когда относительная скорость скольжения колодки о барабан становится равной нулю, между ними возникает трение покоя, превышающее трение скольжения, и опорное колесо, поворачиваясь под действием реактивного момента в пределах упругости пружины, растормаживает колодку. Затем процесс повторяется, как в классическом случае фрикционных автоколебаний.The essence of the invention lies in the fact that in the known brake shoe containing a drum with a cylindrical working surface mounted on the housing with the possibility of rotation, and interacting with the block with a friction lining mounted on the satellite, pivotally mounted on the drive centrally located crank and included in the inner meshing with the central support gear, said support gear is rotatably mounted on the housing and connected to the housing by means of a spring others, and the initial diameter of the supporting gear is different from the diameter of the working surface of the drum. Such a constructive solution meets the conditions for the occurrence of frictional self-oscillations during braking, due to the fact that the friction of the rest of the block on the drum, which occurs when the wheel locks, exceeds the sliding friction. At the moment of wheel blocking, when the relative sliding speed of the shoe against the drum becomes zero, between them there is resting friction, which exceeds the sliding friction, and the support wheel, turning under the action of a reactive moment within the spring elasticity, brakes the shoe. Then the process is repeated, as in the classical case of frictional self-oscillations.

На чертеже представлена схема конструкции колодочного тормоза, вид сбоку.The drawing shows a design diagram of the shoe brake, side view.

Тормоз содержит барабан 1 и взаимодействующую с ним цилиндрическую колодку 2 с фрикционной накладкой, жестко закрепленную на соосном с ней секторе сателлита 3, установленного на приводном кривошипе 4 и взаимодействующего с опорным зубчатым венцом 5, который, в отличие от прототипа, установлен на станине с возможностью поворота на угол, ограниченный жесткостью упругого элемента (пружины) 6. Ось вращения приводного кривошипа 4 совпадает с осями вращения барабана и опорного венца, начальный диаметр которого отличается от диаметра рабочей поверхности барабана.The brake contains a drum 1 and a cylindrical block 2 interacting with it, with a friction lining, rigidly fixed to a satellite 3 sector coaxial with it, mounted on a drive crank 4 and interacting with a support gear ring 5, which, unlike the prototype, is mounted on a bed with the possibility rotation angle limited by the rigidity of the elastic element (spring) 6. The axis of rotation of the drive crank 4 coincides with the axis of rotation of the drum and the support ring, the initial diameter of which differs from the diameter of the working surface drum ited.

Тормоз работает следующим образом. В отведенном (исходном) положении колодка 2 не касается поверхности барабана 1 фрикционной накладкой. При повороте кривошипа 4 сектор сателлита 3 вместе с закрепленной на нем колодкой 2 входит во взаимодействие с поверхностью барабана 1 и огибает ее с натягом, обеспеченным толщиной фрикционной накладки, создавая тормозной момент (как и в прототипе). Под воздействием этого момента опорное колесо 5 поворачивается на некоторый угол, соответствующий величине тормозного момента. Как только возникает угроза блокировки, то есть колодка «залипает» на барабане, угол поворота опорного колеса увеличивается до тех пор, пока не произойдет «срыв» колодки с поверхности барабана, то есть растормаживание за счет отведения колодки в положение, близкое к исходному. Затем процесс повторяется, как в хрестоматийном примере фрикционных автоколебаний подпружиненного груза на движущемся конвейере.The brake operates as follows. In the allotted (initial) position, the block 2 does not touch the surface of the drum 1 with a friction lining. When the crank 4 is rotated, the satellite sector 3, together with the block 2 mounted on it, interacts with the surface of the drum 1 and goes around it with an interference fit provided by the thickness of the friction lining, creating a braking torque (as in the prototype). Under the influence of this moment, the support wheel 5 is rotated by a certain angle corresponding to the magnitude of the braking moment. As soon as there is a risk of blocking, that is, the block “sticks” to the drum, the angle of rotation of the support wheel increases until there is a “breakdown” of the block from the surface of the drum, that is, brake release by moving the block to a position close to the original one. Then the process is repeated, as in the textbook example of frictional self-oscillations of a spring-loaded load on a moving conveyor.

Claims

A brake shoe comprising a drum with a cylindrical working surface mounted rotatably on the housing, and a friction pad interacting therewith, mounted on a sector of a satellite pivotally mounted on a drive centrally located crank and engaged in internal engagement with a central support gear wheel, characterized the fact that the support gear is mounted on the housing with the possibility of rotation and is connected to the housing by means of a spring.