RU2677736C1 - Strip-block brake with forced air-liquid cooling system - Google Patents
Strip-block brake with forced air-liquid cooling system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2677736C1 RU2677736C1 RU2017138728A RU2017138728A RU2677736C1 RU 2677736 C1 RU2677736 C1 RU 2677736C1 RU 2017138728 A RU2017138728 A RU 2017138728A RU 2017138728 A RU2017138728 A RU 2017138728A RU 2677736 C1 RU2677736 C1 RU 2677736C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- brake
- rim
- pulley
- brake pulley
- perimeter
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D49/00—Brakes with a braking member co-operating with the periphery of a drum, wheel-rim, or the like
- F16D49/08—Brakes with a braking member co-operating with the periphery of a drum, wheel-rim, or the like shaped as an encircling band extending over approximately 360 degrees
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D65/00—Parts or details
- F16D65/78—Features relating to cooling
- F16D65/80—Features relating to cooling for externally-engaging brakes
Abstract
Description
Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в ленточно-колодочных тормозах буровых лебедок.The invention relates to the field of engineering and can be used in tape-shoe brakes of drawworks.
Известен самоохлаждаемый тормозной шкив, в котором система охлаждения выполнена в виде воздушной системы с теплообменником из кольцевых лент, размещенных с контактом с внутренними торцовыми стенками Г-образных фланцев, и в виде воздухозаборников, размещенных по обе стороны от фланца на внутренней поверхности шкива, при этом между внутренней лентой и боковой стенкой шкива выполнена кольцевая полость, сообщающаяся с воздухозаборниками, а ленты выполнены с участками большей и меньшей толщины, расположенными с чередованием вдоль оси со сквозными радиальными отверстиями, сообщающимися с кольцевой полостью и с зоной трения. При этом участки лент с большей и меньшей толщиной расположены вдоль оси шкива на равных расстояниях, причем в зоне расположения средней части Г-образных фланцев размещены участки с меньшей толщиной (аналог, а.с. СССР №1793123 А1, кл. F16D 65/80, 1993 г.).A self-cooled brake pulley is known, in which the cooling system is made in the form of an air system with a heat exchanger of ring tapes placed in contact with the inner end walls of the L-shaped flanges, and in the form of air intakes placed on both sides of the flange on the inner surface of the pulley, an annular cavity is made between the inner tape and the side wall of the pulley, communicating with the air intakes, and the tapes are made with sections of larger and smaller thickness, alternating along the axis with transportable radial holes communicating with the annular cavity and with the friction zone. In this case, sections of tapes with a larger and smaller thickness are located along the pulley axis at equal distances, and in the zone where the middle part of the L-shaped flanges is located, sections with a smaller thickness are placed (analogue, AS USSR No. 1793123 A1, class F16D 65/80 , 1993).
Недостатком данной конструкции тормозного шкива является то, что она обладает недостаточной прочностью и невысокой эффективностью.The disadvantage of this design of the brake pulley is that it has insufficient strength and low efficiency.
Известен самоохлаждающийся тормозной барабан, который снабжен выпускными клапанами, установленными на его наружной поверхности и сообщающимися с полостью, а также магистральным трубопроводом, расположенным с наружной стороны барабана и соединяющим клапаны между собой (аналог, а.с. СССР №690210 кл F16D 65/833, 1979 г.).A self-cooling brake drum is known, which is equipped with exhaust valves installed on its outer surface and communicating with the cavity, as well as a main pipe located on the outside of the drum and connecting the valves to each other (analogue, AS USSR No. 690210 class F16D 65/833 , 1979).
Недостатком данной конструкции является то, что она имеет большой строительный объем и не применима к ленточно-колодочному тормозу.The disadvantage of this design is that it has a large construction volume and is not applicable to the tape-shoe brake.
Известен охлаждаемый ленточный тормоз, преимущественно буровых лебедок, снабженный установленной на валу теплоизолированной шайбой и облицовкой из капиллярно-пористого материала, цилиндрическая камера выполнена герметичной с кольцевым карманом в средней ее части, на внутренней поверхности упомянутой камеры закреплена облицовка из капиллярно-пористого материала, а охлаждающее устройство выполнено в виде расположенной внутри цилиндрической камеры тепловой трубы с противоположно размещенными зонами конденсации и испарения, причем последняя размещена у внутренней поверхности обода тормозного барабана, а цилиндрическая камера в месте расположения кольцевого кармана теплоизолирована от вала через упомянутую шайбу, на внешних торцевых поверхностях кольцевого кармана равномерно по окружности размещены ребра вынужденного охлаждения, а поперечное сечение упомянутого кольцевого кармана выполнено в виде усеченного конуса, вершина которого направлена к оси вала (прототип, а.с. СССР №1161732 А. кл. F16D 65/813, 1983 г.).Known cooled belt brake, mainly of drilling winches, equipped with a heat-insulated washer mounted on the shaft and a lining of capillary-porous material, a cylindrical chamber is sealed with an annular pocket in its middle part, a lining of capillary-porous material is fixed on the inner surface of the chamber, and a cooling the device is made in the form of a heat pipe located inside a cylindrical chamber with oppositely located zones of condensation and evaporation, moreover the latter is located at the inner surface of the rim of the brake drum, and the cylindrical chamber at the location of the annular pocket is insulated from the shaft through the washer, the forced cooling ribs are evenly spaced on the outer end surfaces of the annular pocket, and the cross section of the said annular pocket is made in the form of a truncated cone, the top of which is directed to the axis of the shaft (prototype, AS USSR No. 1161732 A. CL. F16D 65/813, 1983).
Недостатком данной конструкции ленточного тормоза является необходимость облицовывания цилиндрической камеры тепловой трубы капиллярно-пористым материалом, что скажется на стоимости системы охлаждения и имеет место медленный вывод тепловой трубы на оптимальные режимы охлаждения.The disadvantage of this design of the band brake is the need to cover the cylindrical chamber of the heat pipe with capillary-porous material, which will affect the cost of the cooling system and there is a slow conclusion of the heat pipe to optimal cooling conditions.
По сравнению с аналогом и прототипом предложенное техническое решение имеет следующие отличительные признаки:Compared with the analogue and prototype, the proposed technical solution has the following distinctive features:
- достигается снижение энергонагруженности поверхностных и приповерхностных слоев пар трения тормоза как в процессах их фрикционного взаимодействия так и при свободном вращении тормозного шкива;- a reduction in the energy loading of the surface and near-surface layers of the brake friction pairs is achieved both in the processes of their frictional interaction and with the free rotation of the brake pulley;
- обеспечивается в воздушной системе за счет смещения отверстий по периметру кольцевых перегородок завихрения скоростных воздушных токов, которые интенсифицируют теплообмен в кольцевых цилиндрических объемах, что ведет к охлаждению частей шкивов;- is provided in the air system due to the displacement of the holes along the perimeter of the annular partitions of the turbulence of high-speed air currents, which intensify heat transfer in the annular cylindrical volumes, which leads to cooling of the pulley parts;
- интенсифицируется жидкостное охлаждение за счет применения полированной нерабочей поверхности нижней части шкива, омываемого жидкостью камеры, выступающего в роли лучеиспускаемого элемента теплоты применительно к поверхности жидкости (черное тело) и теплоотводящей поверхности;- liquid cooling is intensified through the use of a polished non-working surface of the lower part of the pulley, washed by the fluid of the chamber, acting as a radiant element of heat as applied to the surface of the liquid (black body) and heat sink surface;
- реализуется интенсивное охлаждение обода тормозного шкива, способствующее уменьшению его поверхностных и глубинных температурных градиентов, и, как следствие, снижение термонапряжений в местах их концентрации;- Intensive cooling of the rim of the brake pulley is realized, contributing to a decrease in its surface and deep temperature gradients, and, as a result, a decrease in thermal stresses in places of their concentration;
- достигается повышение эффективности торможений за счет недостижения материалами поверхностных слоев полимерной накладки допустимой температуры из-за принудительного охлаждения металлополимерных пар трения;- an increase in braking efficiency is achieved due to the materials not reaching the surface layers of the polymer lining of the allowable temperature due to forced cooling of metal-polymer friction pairs;
- обеспечивается повышение долговечности металлополимерных пар трения тормоза.- provides increased durability of metal-polymer brake friction pairs.
Задачей изобретения является разработка принудительной системы воздушно-жидкостного охлаждения пар трения ленточно-колодочного тормоза.The objective of the invention is to develop a compulsory system of air-liquid cooling of friction pairs of tape brake shoe.
Техническим результатом настоящего изобретения является увеличение срока эксплуатации пар трения путем повышения эффективности их принудительного охлаждения.The technical result of the present invention is to increase the life of friction pairs by increasing the efficiency of their forced cooling.
Технический результат достигается тем, что ленточно-колодочный тормоз с принудительной системой воздушно-жидкостного охлаждения, включающий установленный на валу барабан, тормозную ленту с полимерными накладками, установленными равномерным шагом по периметру тормозной ленты, сбегающий конец которой соединен с опорой, а набегающий конец с рычагом управления, тормозной шкив с ободом, включающим свободный и заземляющий края, рабочую и нерабочую поверхности, правую и левую реборды, камеру под хладагент, размещенную от торцевой поверхности свободного края обода тормозного шкива до заземляющего его края, заполненную на 2/3 объема, при этом в середине толщины обода тормозного шкива расположены цилиндрические кольцевые объемы, количество которых зависит от ширины обода тормозного шкива, разделенные кольцевыми перегородками, с выполненными в них горизонтальными отверстиями, смещенными по периметру кольцевых перегородок на величину диаметра отверстия, а к левой реборде обода тормозного шкива по ее периметру подключены воздухозаборники, расположенные с постоянным шагом, соединенные с отверстиями в реборде, выполненными под углом в виде сопел Лаваля, связанными с первым цилиндрическим кольцевым объемом, при этом последний цилиндрический кольцевой объем подключен к отверстиям, расположенным по периметру рабочей поверхности обода тормозного шкива, выполненным в виде конфузоров. При этом с целью интенсификации жидкостного охлаждения и лучеиспускательного теплообмена нерабочая поверхность обода тормозного шкива, находящаяся над камерой с жидкостью, выполнена полированной.The technical result is achieved by the fact that the tape-shoe brake with a forced air-liquid cooling system, including a drum mounted on the shaft, a brake tape with polymer linings installed at regular intervals along the perimeter of the brake tape, the running end of which is connected to the support, and the running end with a lever control, brake pulley with a rim, including free and grounding edges, working and non-working surfaces, right and left flanges, a chamber under the refrigerant, located from the end surface and the free edge of the rim of the brake pulley to the grounding edge, filled by 2/3 of the volume, while in the middle of the thickness of the rim of the brake pulley are cylindrical annular volumes, the amount of which depends on the width of the rim of the brake pulley, separated by annular partitions, with horizontal holes made in them displaced along the perimeter of the annular partitions by the value of the diameter of the hole, and air intakes located at a constant pitch are connected to the left flange of the rim of the brake pulley along its perimeter, soy dined with holes in the flange, made at an angle in the form of Laval nozzles, connected with the first cylindrical annular volume, while the last cylindrical annular volume is connected to the holes located around the perimeter of the working surface of the rim of the brake pulley, made in the form of confusers. At the same time, in order to intensify liquid cooling and radiative heat transfer, the non-working surface of the rim of the brake pulley located above the chamber with the liquid is polished.
На фиг. 1 показан ленточно-колодочный тормоз, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. 1 (без воздухозаборников и системы отверстий в средней части обода шкива и в реборде); на фиг. 3 проиллюстрирован тормозной шкив с воздушно-жидкостной системой охлаждения со следующими условными обозначениями: СЛ - коэффициент излучения; Т1, Т2 - температуры полированных поверхностей: рабочих и нерабочих обода шкива; ТЖ, ТС - температуры: жидкости и омывающей воздушной среды; αЖ, αС - коэффициенты теплоотдачи от: жидкости к стенке камеры; стенки камеры к окружающему воздуху; h - толщина обода тормозного шкива; D - кольцевой диаметр камеры; рассматриваются два варианта: а - жидкость омывает внутреннюю стенку камеры; б - жидкость омывает полированную нерабочую поверхность обода шкива и внутреннюю стенку камеры; на фиг. 4 проиллюстрированы цилиндрические кольцевые перегородки со смещенными отверстиями на их диаметр (d); на фиг. 5 а, б приведена зависимость коэффициентов теплоотдачи α лучеиспусканием матовых (а) и полированных (б) поверхностей металлических элементов трения от температуры нагревания t при различных значениях отношения диаметров поверхности трения к площадям поверхностей d/A.In FIG. 1 shows a band brake, longitudinal section; in FIG. 2 is a section along AA in FIG. 1 (without air intakes and the system of holes in the middle part of the pulley rim and in the flange); in FIG. 3 illustrates a brake pulley with an air-liquid cooling system with the following conventions: C L - emissivity; T 1 , T 2 - temperature polished surfaces: working and non-working pulley rim; Т Ж , Т С - temperature: liquid and washing air; α W , α C - heat transfer coefficients from: fluid to the chamber wall; chamber walls to ambient air; h is the thickness of the rim of the brake pulley; D is the annular diameter of the chamber; Two options are considered: a - the liquid washes the inner wall of the chamber; b - the liquid washes the polished inoperative surface of the pulley rim and the inner wall of the chamber; in FIG. 4 illustrates cylindrical annular partitions with offset openings by their diameter (d); in FIG. Figures 5a and 5b show the dependence of the heat transfer coefficients α by radiating the matte (a) and polished (b) surfaces of the metal friction elements on the heating temperature t for various values of the ratio of the friction surface diameters to the surface areas d / A.
Ленточно-колодочный тормоз с принудительной системой воздушно-жидкостного охлаждения состоит из подъемного вала 1, барабана 2 с фланцем 3, который крепится с помощью болтового соединения 4 к теплоизолированному выступу 5 тормозного шкива 6. Последний имеет реборды 7, рабочую 8 и нерабочую 9 поверхности. Рабочая поверхность 8 шкива в процессе торможения фрикционно взаимодействует с рабочими поверхностями 10 полимерных накладок 11, прикрепленных с помощью усиков 12 к тормозной ленте 13, имеющей набегающую (а) и сбегающую (б) ветви. Набегающая ветвь (а) ленты 13 с помощью резьбовой стяжки 14 крепится к опоре 15, а ее сбегающая ветвь (б) - к рычагу 16 управления тормозом.The tape-brake brake with a forced air-liquid cooling system consists of a
Под нерабочей поверхностью 9 обода шкива 6 расположена камера 17 занимающая объем от первой радиальной боковой стенки 18, расположенной со стороны свободного края обода шкива 6 и до второй радиальной боковой стенки 19, находящейся возле выступа 5 шкива 6. Сверху первая радиальная боковая стенка 18 находится в пазе стенки 19 торца реборды 7 и через герметизационную прокладку 20 с помощью болтов 21 крепится по ее периметру к ободу шкива 6. Вторая радиальная боковая стенка 19 заведена с натягом в круговой паз 22. Снизу стенки 18 и 19 соединены между собой цилиндрическим кольцом 23. Заправка камеры 17 производится жидкостью 24 через впускной клапан 25, а стравливается в атмосферу образовавшийся пар в камере 17 через выпускной клапан 26.Under the idle surface 9 of the
Камера 17 заполнена жидкостью 24 на 2/3 ее объема и над ней нерабочая поверхность 9 обода шкива 6 выполнена полированной. К левой реборде 7 по ее периметру подключены воздухозаборники 27, расположенные с постоянным шагом, которые соединены с отверстиями 28 в реборде 7. Отверстия 28 выполнены под углом в реборде 7 в виде сопел Лаваля. Последние связаны с первым цилиндрическим кольцевым объемом 29 расположенным в середине толщины обода шкива 6. Количество цилиндрических кольцевых объемов 29 в ободе шкива 6 зависит от его ширины. Между цилиндрическими кольцевыми объемами 29 находятся кольцевые перегородки 30, в которых выполнены горизонтальные отверстия 31. Последние по периметру перегородок 30 смещены на величину их диаметра. Последний цилиндрический кольцевой объем 29 подключен к отверстиям 32, выполненным в виде конфузоров по периметру рабочей поверхности обода шкива 6 его защемленного края.The
Ленточно-колодочный тормоз с принудительной системой воздушно-жидкостного охлаждения работает следующим образом.Band brake with a forced air-liquid cooling system operates as follows.
При вращении тормозного шкива 6 с большой скоростью в направлении стрелки (фиг. 1) при спуске колонны бурильных труб в скважину (не показаны) до включения механического ленточно-колодочного тормоза воздухозаборники 27 способствуют образованию следующих воздушных потоков: на входе - сопла Лаваля - первый цилиндрический кольцевой объем 29 - горизонтальные отверстия 31 в кольцевой перегородке 30; на выходе - последний цилиндрический кольцевой объем 29 - перпендикулярные отверстия 31 (конфузоры) к рабочей поверхности 8 обода шкива 6. Интенсификация воздушного конвективного теплообмена происходит в остальных цилиндрических кольцевых объемах 29 за счет того, что горизонтальные отверстия 31 по периметру перегородок 30 смещены на величину их диаметра. Такое конструктивное решение способствует большому количеству скоростных воздушных потоков, которые ударяясь об поверхности очередной перегородки 29, завихряются и тем самым увеличивают воздухообмен, и как следствие, их охлаждают, а затем уже они попадают в очередные отверстия 31 перегородок 30, в которых происходит ускорение воздушных потоков.When the
Таким образом, осуществляется отвод теплоты от верхней части тормозного шкива 6 за счет циркуляции в нем множества воздушных потоков, омывающих кольцевые перегородки 30, являющихся тепловыми мостиками между верхней и нижней частью тормозного шкива 6, что способствует снижению в них глубинного температурного градиента. Кроме того, имеет место кондуктивный теплообмен между нижней частью обода тормозного шкива 6 и стенками камеры 17.Thus, heat is removed from the upper part of the
Остановимся на предложенном конструктивном решении применительно к тормозному шкиву, касающегося полированной нерабочей поверхности его обода, расположенной над жидкостью камеры (фиг. 3а).Let us dwell on the proposed constructive solution with respect to the brake pulley relating to the polished non-working surface of its rim located above the chamber fluid (Fig. 3a).
Анализ интенсивности теплообмена от металлических элементов фрикционных узлов ленточно-колодочного тормоза указывает на то, что коэффициенты теплоотдачи отличаются по модулю и закону изменения и зависят от линейной скорости обода тормозного шкива. Кроме того, матовые и полированные поверхности металлического элемента трения омываются различными по химическому составу и термодинамическими параметрами средами. С указанных полированных поверхностей металлического элемента трения осуществляется теплоотдача лучеиспусканием омывающему их воздуху. Согласно закону Стефана-Больцмана коэффициент теплоотдачи лучеиспусканием определяется из выраженияAnalysis of the heat transfer from metal elements of the friction assemblies of the tape-shoe brake indicates that the heat transfer coefficients differ in modulus and law of change and depend on the linear speed of the rim of the brake pulley. In addition, the matte and polished surfaces of the metal friction element are washed by media of various chemical composition and thermodynamic parameters. From these polished surfaces of the metal element of friction, heat transfer is carried out by radiation through the air washing them. According to the Stefan-Boltzmann law, the heat transfer coefficient by radiation emission is determined from the expression
где TH - температура нагревания поверхностей металлического элемента трения, К; ТB - температура окружающей среды, К; СЛ - коэффициент излучения, Вт/(м2 К4).where T H is the temperature of the heating surfaces of the metal friction element, K; T B - ambient temperature, K; With L - emissivity, W / (m 2 K 4 ).
Результаты расчета по формуле (1) представлены на фиг. 5 а, 6, из которых следует, что коэффициент α увеличивается с повышением температуры.The calculation results according to the formula (1) are presented in FIG. 5a, 6, from which it follows that the coefficient α increases with increasing temperature.
Установлено, что величина отношения коэффициентов излучения матовой поверхности к полированной должна быть равна отношению площадей охлаждаемой к нагреваемой поверхности металлического элемента трения. По ее значению можно судить о наступлении установившегося теплового состояния обода тормозного шкива.It was found that the ratio of the emissivity of the matte surface to the polished should be equal to the ratio of the areas of the friction metal element to be cooled to the heated surface. By its value, one can judge the onset of the steady-state thermal state of the rim of the brake pulley.
В виде соотношений получаем: для ленточно-колодочного тормоза без учета (2) и с учетом (3) нерабочей полированной поверхности обода тормозного шкива (тормозной шкив изготовлен из стали)In the form of relations we obtain: for a tape-brake brake without (2) and taking into account (3) the non-working polished surface of the rim of the brake pulley (the brake pulley is made of steel)
В табл. 1 приведены площади поверхностей теплообмена серийного тормозного шкива ленточно-колодочного тормоза буровой лебедки У2-5-2.In the table. Figure 1 shows the heat exchange surface areas of a serial brake pulley of a drawbar brake of a U2-5-2 drawworks.
Процентное расхождение между величинами отношений для первого случая составило 23,0%, 8,15% - для второго.The percentage discrepancy between the ratios for the first case was 23.0%, 8.15% for the second.
* Примечание: Площадь рабочей поверхности тормозного шкива: в числителе - перекрываемой накладками, в знаменателе - не перекрываемой накладками.* Note: The area of the working surface of the brake pulley: in the numerator - overlapping linings, in the denominator - not overlapping linings.
Ленточно-колодочный тормоз с принудительной жидкостной системой охлаждения работает следующим образом.Band brake with a forced liquid cooling system operates as follows.
При нажатии на рычаг 16 управления тормозом происходит затягивание тормозной ленты 13 и рабочие поверхности 10 полимерных накладок 11 взаимодействуют с рабочей поверхностью 8 тормозного шкива 6, что способствует генерированию теплоты на их поверхностях. При этом значительная часть теплоты поглощается тормозным шкивом 6, который является аккумулятором тепловой энергии. В свою очередь, тормозной шкив 6 состоит из верхней и нижней части, которые между собой соединены кольцевыми перегородками 30. Последние играют роль тепловых мостиков по выравниванию энергонагруженности верхней и нижней части тормозного шкива. Передача теплоты в кондуктивном теплообмене от нижней части обода тормозного шкива к элементам камеры способствует ее отводу в жидкость.When the
Рассмотрим два случая взаимодействия полированной нерабочей поверхности 9 обода тормозного шкива 6 с жидкостью 24 камеры 17.Consider two cases of interaction of the polished non-working surface 9 of the rim of the
Первый случай проиллюстрирован на фиг. 3а, когда жидкость 24 не омывает полированную нерабочую поверхность 9 нижней части обода тормозного шкива 6 и между их поверхностями имеется зазор. Из полированной нерабочей поверхности 9 обода тормозного шкива 6 осуществляется лучистый теплообмен: подводится лучистый поток qл от полированной рабочей поверхности 8 обода тормозного шкива бив соответствии с законом Стефана-Больцмана отводится поток собственного излучения плотностью 
Второй случай показан на фиг. 3б, когда жидкость 24 находится на полированной нерабочей поверхности 9 нижней части обода тормозного шкива 6. В этом случае сильным является конвективный теплообмен при взаимодействии слоев жидкости 24 с полированной нерабочей поверхностью 9 обода шкива 6 при слабом их лучистом теплообмене.A second case is shown in FIG. 3b, when the fluid 24 is located on the polished idle surface 9 of the lower part of the rim of the
Из фиг. 3 а и б следует, что тепловое состояние частей тормозного шкива, находящихся на разных полюсах в вертикальной плоскости, является неодинаковым из-за изменения термодинамических параметров жидкости и омывающего воздуха, что и способствует изменению их градиентов, и как следствие, интенсификации кондуктивного, конвективного и лучистого теплообмена в предложенной системе охлаждения.From FIG. 3 a and b that the thermal state of the parts of the brake pulley located at different poles in the vertical plane is not the same due to changes in the thermodynamic parameters of the fluid and the washing air, which contributes to a change in their gradients, and as a result, the intensification of the conductive, convective and radiant heat transfer in the proposed cooling system.
Таким образом, при работе в режимах вращения тормозного шкива или фрикционного взаимодействия пар трения ленточно-колодочного тормоза имеют место следующие виды теплообмена:Thus, when operating in the modes of rotation of the brake pulley or frictional interaction of the friction pairs of the tape-shoe brake, the following types of heat exchange take place:
- в первом режиме - конвективный воздушный и жидкостной, кондуктивный, а также лучистый с рабочей и нерабочей поверхностью (полированной) обода тормозного шкива;- in the first mode - convective air and liquid, conductive, as well as radiant with a working and non-working surface (polished) of the rim of the brake pulley;
- во втором режиме - конвективный воздушный и жидкостной, кондуктивный, а также лучистый с полированной нерабочей поверхности нижней части обода тормозного шкива.- in the second mode - convective air and liquid, conductive, as well as radiant with a polished non-working surface of the lower part of the rim of the brake pulley.
Таким образом, перечисленные виды теплообмена в неодинаковой степени влияют на энергонагруженность пар трения ленточно-колодочного тормоза буровой лебедки, а в конечном итоге снижают их энергонагруженность, и как следствие, повышают долговечность рабочих поверхностей.Thus, the listed types of heat transfer to a different degree affect the energy load of the friction pairs of the drawbar brake of the drill hoist, and ultimately reduce their energy load, and as a result, increase the durability of the working surfaces.
Источники информацииInformation sources
1. Аналог, а.с. СССР №1793123 А1, кл.F16D 65/80, 1993 г.1. Analogue, a.s. USSR No. 1793123 A1, class F16D 65/80, 1993
2. Аналог, а.с. СССР №690210, кл.F16D 65/833, 1979 г.2. Analogue, a.s. USSR No. 690210, class F16D 65/833, 1979
3. Прототип, а.с. СССР №1161732 А, кл. F16D, 65/813, 1983 г.3. Prototype, a.s. USSR No. 1161732 A, cl. F16D, 65/813, 1983
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017138728A RU2677736C1 (en) | 2017-11-07 | 2017-11-07 | Strip-block brake with forced air-liquid cooling system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017138728A RU2677736C1 (en) | 2017-11-07 | 2017-11-07 | Strip-block brake with forced air-liquid cooling system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2677736C1 true RU2677736C1 (en) | 2019-01-21 |
Family
ID=65085047
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017138728A RU2677736C1 (en) | 2017-11-07 | 2017-11-07 | Strip-block brake with forced air-liquid cooling system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2677736C1 (en) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3040845A (en) * | 1959-01-02 | 1962-06-26 | Roy S Sanford | Liquid-cooled frictional mechanism |
| US3450242A (en) * | 1967-02-07 | 1969-06-17 | Stoeckicht Alexander W | Fluid pressure engaged friction coupling |
| DE2516292A1 (en) * | 1974-04-16 | 1975-11-06 | Sabes & Cie | BAND BRAKE WITH COOLING DEVICE |
| SU1161732A1 (en) * | 1983-11-04 | 1985-06-15 | Ивано-Франковский Институт Нефти И Газа | Cooled band brake |
| SU1793123A1 (en) * | 1990-01-03 | 1993-02-07 | Ivano Frankovsk I Nefti Gaza | Self-cooled brake pulley |
| RU2256830C1 (en) * | 2004-01-08 | 2005-07-20 | Кубанский государственный технологический университет | Method and device for cooling belt-shoe brake |
-
2017
- 2017-11-07 RU RU2017138728A patent/RU2677736C1/en active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3040845A (en) * | 1959-01-02 | 1962-06-26 | Roy S Sanford | Liquid-cooled frictional mechanism |
| US3450242A (en) * | 1967-02-07 | 1969-06-17 | Stoeckicht Alexander W | Fluid pressure engaged friction coupling |
| DE2516292A1 (en) * | 1974-04-16 | 1975-11-06 | Sabes & Cie | BAND BRAKE WITH COOLING DEVICE |
| SU1161732A1 (en) * | 1983-11-04 | 1985-06-15 | Ивано-Франковский Институт Нефти И Газа | Cooled band brake |
| SU1793123A1 (en) * | 1990-01-03 | 1993-02-07 | Ivano Frankovsk I Nefti Gaza | Self-cooled brake pulley |
| RU2256830C1 (en) * | 2004-01-08 | 2005-07-20 | Кубанский государственный технологический университет | Method and device for cooling belt-shoe brake |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US2554661A (en) | Apparatus for exchanging heat with subterranean regions | |
| US11939722B1 (en) | Moving fluid in a rotating cylinder | |
| RU2677736C1 (en) | Strip-block brake with forced air-liquid cooling system | |
| RU2677428C1 (en) | Heat transfer coefficients gradients determining method during the belt-shoe brake tribosystem forced air-liquid cooling heat exchange intensity evaluation | |
| CN109210885A (en) | Three Cylinder vacuum dryers | |
| JP2020536209A (en) | Friction member | |
| SU1161732A1 (en) | Cooled band brake | |
| RU2263833C1 (en) | Double-step belt-block cooled brake | |
| US1825790A (en) | Retort furnace | |
| RU2585505C1 (en) | Cooling system of friction pairs of belt-block brake | |
| RU2594267C1 (en) | Device for belt-drum brake friction pairs cooling | |
| RU2602111C1 (en) | Belt-shoe brake friction units "heat pipe" type cooling system | |
| RU2594273C1 (en) | System and method for cooling of belt-drum brake friction pairs | |
| RU2677542C1 (en) | Heating and the energy load reduction method during the drawstring belt brake composite brake pulleys air-liquid cooling during their heat balance evaluation | |
| CN111271395B (en) | Quick cooling samming brake drum suitable for truck | |
| CN107968550A (en) | A kind of oil injection type electromagnetic eddy current brake device | |
| US3094273A (en) | Fan assembly | |
| CN107371288A (en) | Oil carrier Cargo Oil microwave heating equipment and its heating means | |
| US20170051580A1 (en) | Hydrocarbon power system | |
| CN209743050U (en) | Cylinder liner, engine and vehicle | |
| CN107388880B (en) | Cross-circulation heat-exchanger rig | |
| US2412706A (en) | Air-cooled hoisting drum | |
| RU2007127067A (en) | ENERGY CASCADE OF VORTEX CHAMBERS | |
| SU1564483A1 (en) | Arrangement for cooling rotating furnace | |
| SU568808A1 (en) | Heat exchanger |