Предполагаемое изобретение относится к области безрельсовых средств и может быть использовано в конструкциях колес автомобилей.The alleged invention relates to the field of trackless vehicles and can be used in the construction of automobile wheels.
Известен тормозной механизм колеса (колодочный тормоз) автомобиля ГАЗ-51 описанный в книге А.В Карягин, Г.М. Соловьёв. Устройство, обслуживание и правила движения автомобилей. Учеб. пос. для подготовки водителей автомобилей. 4-е изд. перераб. Военное издательство министерства обороны СССР. - М: 1950. - 495 с., и показанный на рис. 209 и представленный на стр. 391-393. Особенностью устройства такого тормоза является то, что обе его тормозные колодки с накладками своими нижними концами шарнирно закреплены на опорном диске, а верхние их концы взаимосвязаны с поршнями гидроцилиндра гидравлической системы управления тормозами. Несмотря на эффективность использования такого тормозного механизма колеса последний обладает существенным недостатком, заключающимся в том, что в процессе эксплуатации автомобиля, за счет повышенного износа накладок тормозных колодок, происходит увеличение зазора между ними и окружной поверхностью тормозного барабана, что приводит к росту их хода и нарушению работы как гидравлической системы управления тормозами, так и ручной при применении его стояночного тормоза.Known wheel brake mechanism (shoe brake) of the car GAZ-51 described in the book A.V. Karyagin, G.M. Soloviev. The device, service and traffic rules. Textbook. pos. for training car drivers. 4th ed. revised Military publishing house of the USSR Ministry of Defense. - M: 1950. - 495 p., And shown in fig. 209 and presented on pages 391-393. A feature of the device of such a brake is that both of its brake pads with linings with their lower ends are pivotally attached to the supporting disc, and their upper ends are interconnected with the pistons of the hydraulic cylinder of the hydraulic brake control system. Despite the efficiency of using such a wheel brake mechanism, the latter has a significant drawback, which is that during the operation of the car, due to the increased wear of the brake pads, there is an increase in the gap between them and the circumferential surface of the brake drum, which leads to an increase in their travel and violation operation of both the hydraulic brake control system and the manual one when applying its parking brake.
Известен также тормозной механизм колеса автомобиля ГАЗ-53А описанный в книге Теория и конструкция автомобиля: Учебник для автотранспортных техникумов / В.А. Иларионов, М.М. Морин, Н.М. Сергеев и др. - 2-е изд. перераб. и доп. - М.: Машиностроение. 1985. - 368 с., показанный на рис. 129 и описанный на стр. 256-257. В целом такая конструкция тормоза аналогична вышеописанной и поэтому недостатки их подобны.Also known is the brake mechanism of the wheel of the GAZ-53A car described in the book Theory and design of the car: Textbook for motor transport technical schools / V.A. Ilarionov, M.M. Morin, N.M. Sergeev et al. - 2nd ed. revised and add. - M .: Mechanical engineering. 1985. - 368 p., Shown in fig. 129 and described on pages 256-257. In general, this design of the brake is similar to that described above, and therefore the disadvantages are similar.
Поэтому, целью предполагаемого изобретения является применение в тормозном механизме колеса автомобиля устройства позволяющего в автоматическом режиме работы автомобиля обеспечивать постоянный зазор между наружными поверхностями накладок тормозных колодок и окружной поверхностью тормозного барабана.Therefore, the purpose of the proposed invention is the use in the brake mechanism of a car wheel of a device that allows automatic operation of the car to provide a constant gap between the outer surfaces of the brake pads and the circumferential surface of the brake drum.
Поставленная цель достигается тем, что на одной из колодок в верхней ее части шарнирно установлен, подпружиненный относительно последней плоской пружиной, подвижный в вертикальной плоскости опорного диска стержень снабженный на другом своем конце вилкой с зубом взаимодействующим с ответными зубьями расположенными на криволинейном участке уступа выполненного за одно целое с другой тормозной колодкой причем, упомянутый стержень изготовлен из упругого материала.This goal is achieved by the fact that on one of the pads in its upper part, a rod, spring-loaded relative to the last flat spring, movable in the vertical plane of the support disk, is hingedly installed in the vertical plane of the supporting disk, equipped at its other end with a fork with a tooth interacting with the counter teeth located on the curved section of the ledge made in one integral with another brake pad, wherein said rod is made of an elastic material.
На чертежах фиг. 1 показан общий вид тормозного механизма колеса автомобиля, а на фиг. 2 часть узла сопряжения тормозной колодки с деталью ее управления.In the drawings, FIG. 1 shows a general view of the brake mechanism of a car wheel, and FIG. 2 part of the brake pad interface with its control part.
Тормозной механизм колеса автомобиля состоит из передней тормозной колодки 1 с помощью шарнира 2 связанной с опорным диском 3 и задней тормозной колодки 4, которая также с помощью другого шарнира 5 присоединена к опорному диску 3. Тормозные колодки 1 и 4 снабжены накладками 6 и связаны между собой как винтовой пружиной растяжения 7, так и рабочим цилиндром 8. На передней тормозной колодке 1 с помощью шарнира 9 установлен стержень 10 подпружиненный плоской пружиной 11 и снабженный на своем конце вилкой 12 с зубом 13 взаимодействующим с зубьями 14 уступа 15 задней тормозной колодки 4. Накладки 6 контактируют с тормозным барабаном 16.The braking mechanism of a car wheel consists of a front brake shoe 1 by means of a hinge 2 connected to a support disc 3 and a rear brake shoe 4, which is also connected to a support disc 3 with the help of another hinge 5. Brake shoes 1 and 4 are provided with linings 6 and are interconnected both by a helical tension spring 7 and a working cylinder 8. On the front brake shoe 1 by means of a hinge 9 there is a rod 10 spring-loaded by a flat spring 11 and equipped at its end with a fork 12 with a tooth 13 interacting with the teeth 14 of the shoulder 15 of the rear brake shoe 4. Lining 6 in contact with the brake drum 16.
Работает тормозной механизм колеса автомобиля следующим образом. При движении автомобиля все детали тормозного устройства находятся в таком положении, как это показано на фиг. 1 и фиг. 2 при этом, между накладками 6 тормозных колодок 1 и 4 и тормозным барабаном 16 имеются радиальные зазоры δ. Предположим, что накладки 6 являются новыми и в работе механизма еще не участвовали. Понятно, что при движении автомобиля возникла ситуация когда водитель приводит в действие тормозную систему (конструкция и работа подобных приводов подробно описана в аналоге и прототипе) за счет подачи рабочей жидкости в рабочий цилиндр 8, и тогда последний воздействуя на тормозные колодки 1 и 4 перемещает их по стрелке А, что приводит в итоге к контакту последних к тормозному барабану 16 исключая тем самым зазоры δ. В этом случае винтовая пружина растяжения 7 упруго деформируется также по стрелке А, а стержень 10 перемещается совместно с передней тормозной колодкой 1 по стрелке В. Такое перемещение стержня 10 способствует движению в этом же направлении зуба 13, жестко связанного с стержнем 10, так как последний имеет определенную длину (см. фиг. 2), но выйти из зацепления с зубьями 14, имеющими такую же длину, он не может и в итоге продолжает располагается между ними. После выхода автомобиля из режима торможения, подача давления рабочей жидкости в рабочий цилиндр 8 прекращается и тогда под действием ранее растянутой винтовой пружины растяжения 7 тормозные колодки 1 и 4, а также стержень 10 перемещаются в направлении противоположном стрелке А и В занимая исходное положение показанное на фиг. 1 и фиг. 2. Следовательно, в этом случае возникают зазоры δ исключая тем самым контакт накладок 6 с тормозным барабаном 16. Предположим теперь, что в процессе эксплуатации автомобиля произошел некоторый износ накладок 6 и тогда при торможении колеса, как это было описано выше, стержень 10 так же получит линейное перемещение по стрелке В, но уже на большую величину такую, которая обеспечит рассоединение зуба 13 с одним из зубьев 14, с которым он был до этого связан, что позволит стержню 10 под действием плоской пружины 11 получить некоторый угловой поворот по стрелке С. Но так как зубья 14 расположены по кривой на криволинейном участке уступа 15 выполненного за одно целое с тормозной колодкой 4, то дальнейший угловой поворот стержня 10 по стрелке С будет исключен так как его зуб 13 встретит на своем пути другой последующий от первоначального из ряда зубьев 14. В итоге ранее возникший увеличенный, за счет износа накладок 6, радиальный зазор δ уменьшится до первоначального размера показанного на фиг. 1. В дальнейшем работа тормозного механизма колеса автомобиля, в условиях износа накладок 6, будет постоянно происходить за счет перемещения зуба 13 стержня 10 по зубьям 14 обеспечивая тем самым постоянную величину δ. В тех случаях когда возникает необходимость замены накладок 6 на новые, то после их закрепления на колодках 1 и 4, вручную, в направлении обратном стрелке С, переводят стержень 10 упруго деформируя плоскую пружину 11 в исходное положение такое, как это показано на фиг. 1. Для исключения аварийных ситуаций, связанных с угловым поворотом стержня 10, последний может быть выполнен из упругого материал, который обеспечит продольный изгиб его в вертикальной плоскости колеса. Далее описанные процессы могут повторяться неоднократно.The car wheel brake mechanism works as follows. When the vehicle is moving, all parts of the braking device are in such a position as shown in FIG. 1 and FIG. 2 in this case, between the linings 6 of the brake shoes 1 and 4 and the brake drum 16 there are radial clearances δ. Suppose that the pads 6 are new and have not yet been involved in the operation of the mechanism. It is clear that when the car was moving, a situation arose when the driver activates the brake system (the design and operation of such drives is described in detail in the analogue and prototype) by supplying the working fluid to the working cylinder 8, and then the latter, acting on the brake pads 1 and 4, moves them along arrow A, which ultimately leads to the contact of the latter to the brake drum 16, thereby eliminating the gaps δ. In this case, the helical tension spring 7 is also elastically deformed in the direction of arrow A, and the rod 10 moves together with the front brake shoe 1 in the direction of arrow B. Such movement of the rod 10 contributes to the movement in the same direction of the tooth 13, rigidly connected to the rod 10, since the latter has a certain length (see Fig. 2), but it cannot get out of engagement with the teeth 14, which have the same length, and as a result continues to be located between them. After the car exits the braking mode, the supply of pressure of the working fluid to the working cylinder 8 stops and then under the action of the previously stretched helical tension spring 7 brake pads 1 and 4, as well as the rod 10 move in the direction opposite to arrows A and B, taking the initial position shown in Fig. ... 1 and FIG. 2. Consequently, in this case, gaps δ arise, thereby excluding the contact of the linings 6 with the brake drum 16. Suppose now that during the operation of the car some wear of the linings 6 has occurred and then, when braking the wheel, as described above, the rod 10 is also will receive a linear movement along arrow B, but already by a large amount that will ensure the disconnection of tooth 13 with one of the teeth 14 with which it was previously connected, which will allow the rod 10, under the action of a flat spring 11, to obtain a certain angular rotation along arrow C. But since the teeth 14 are located along a curve on the curved section of the ledge 15 made in one piece with the brake shoe 4, then further angular rotation of the rod 10 along the arrow C will be excluded, since its tooth 13 will meet on its way another subsequent from the initial one from the row of teeth 14 As a result, the previously arisen increased, due to the wear of the linings 6, the radial clearance δ will decrease to the original size shown in f ig. 1. In the future, the work of the brake mechanism of the car wheel, in conditions of wear of the pads 6, will constantly occur due to the movement of the tooth 13 of the rod 10 along the teeth 14, thereby providing a constant value of δ. In those cases when it becomes necessary to replace the pads 6 with new ones, then after fixing them on the pads 1 and 4, manually, in the direction opposite to the arrow C, the rod 10 is moved elastically deforming the flat spring 11 to its original position, as shown in Fig. 1. To exclude emergency situations associated with the angular rotation of the rod 10, the latter can be made of an elastic material that will ensure its buckling in the vertical plane of the wheel. Further, the described processes can be repeated several times.
Технико-экономическое преимущество предложенного технического решения в сравнении с известными конструкциями тормозного механизма колеса автомобиля очевидно, так как оно позволяет эффективно, в автоматическом режиме, поддерживать рациональную величину радиальных зазоров размещенных между прокладками тормозных колодок и поверхностью тормозных барабанов.The technical and economic advantage of the proposed technical solution in comparison with the known designs of the car wheel brake mechanism is obvious, since it allows you to effectively, in automatic mode, maintain a rational value of the radial clearances placed between the brake pad gaskets and the surface of the brake drums.
