Изобретение относитс к машиностроению , в частности к транспортному машиностроению и автомобилестроению . Известно фрикционное устройство, в котором взаимодействие между двум детал ми, участвуюшими в передаче крут щего мо мента, осуществл етс посредством цилиндрического ролика, причем одной из сил упом нутого взаимодействи вл етс сила посто нного магнита. Регулировка сил взаимоде стви осуществл етс в конструкции за счет определенного положени ролика , установленного под де йствием, центробежных сил в радиальных сквозных пазах одной из полумуфт l. Однако устройство нельз использовать в тормозных устройствах, так как в нем невозможно получать больших значений сил взаимодействи , Регулировка величин сил взаимодействи зависит от скорости вращени , котора вл етс быстро измен ющейс по времени величиной. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату вл етс барабанно-колодочный тормоз содержащий металлический барабан, разжимающей тормозные колодки, привод , подпружиненные возвратными пруж нами тормозные колодки, установленные внутри барабана с возможностью взаимодействи своики концами с упом нутым приводом, и фрикционные эле- менты в виде накладок,, размещенных на основании колодок с возможностью взаимодействи с внутренней цилиндри ческой поверхностью барабана, В дан ном тормозе коэффициент трени можно измен ть в пределах лишь 0,3- .. 0,45 2. Недостатком устройства вл ютс небольшие значени тормозного момента , так как последний получаетс в устройстве только от фрикционного взаимодействи фрикционного элемент с барабаном, что ухудшает эксплуата ционные характеристики тормоза, например его быстродействие. Кроме этого, эксплуатационные ха рактеристики в тормозе ухудшаютс из-за того, что в нем нельз в широком диапазоне регулировать коэффициент трени . Цель изобретени - улучшение экс плуатационных характеристик путем увеличени тормозного момента. Поставленна цель достигаетс тем, что барабанно-колодочный тормоз, содержащий барабан из ферромагнитного материала, прижимной привод, подпружиненные тормозные колодки, установленные в барабане с возможностью взаимодействи своими концами с их приводом , и фрикционные элементы, размещенные на основании колодок с воз южностью взаимодействи с внутрен-, ней цилиндрической поверхностью барабана , снабжен расположенными с обоих торцов каждой тормозной колодки плоскими .пружинами, фрикционные эл,ементы, выполненные в виде установленных на ос х с лысками на концах магнитных цилиндрических ролрпсов с внешними фрикционными втулками, жестко соединенными с роликами, а основание тормозных колодок выполнено и-образной формы с равномерно расположенными по длине каждой полки и-образной части основани сквозными радиальными пазами под лыски осей роликов фрикционных элементов, причем на основании между -его полками соосно пазам выполнены выемки под втулки роликов фрикционных элементов , на торцах осей роликов выполнены прорези под плоские пружины, последние жестко закреплены на тормозных колодках и установлены в прорез х всех роликов с возможностью . подпружинивани их в направлении к внутренней поверхности барабана, а внешнийдиаметр каждой втулки фрикционного элемента Превышает рассто ние между концом сквозного паза и центром впадины выемки основани тормозной колодки. I. На фиг. 1 изображен фрагмент барабанно-колодочного тормоза, общий вид на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.1i на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг, 2, Барабанно-колодочный тормоз состоит из тормозного барабана 1, выпол некного из магнитотвердого ферромагнитного материала (например из чугуна С4-1А-28), внутри которого шарнирно установлены две тормозные колодки 2, воспринимающие своими незакрепленными , свободными концами усилие Р от прижимного механизма. На основании тормозных колодок 2, с возможнос ью. взаимодействи с внутренней цилиндрической поверхностью барабана, установлены фрикционные элементы 3, Основание колодок вьтолнено U-образной формы. На параллельных по ках 4 и -образной части основани (равномерно по длине) расположены сквозные радиальные пазы или прорези 5 под фрикционные элементы. Фрикционные элементы 3 выполнены в виде роликов, установленных на ос х 6, На торцах осей 6 вьтолнены лыски 7, уде живающие фрикционные элементы 3 от проворачивани в прорез х 5 полок 4 тормозных колодок 2. Ролики фрикционных элементов 3 изготовлены из магнитом гкого материала в виде напрессованных на оси 6 втулок 8 с пазами 9. Втулки 8 создают посто нное Магнитное поле, магнитные силовые линии которого замыкаютс через основание тормозных колодок 2 на барабан 1, что снижает воздействие магнитного пол на вращанмцийс барабан при разомкнутом тормозе. Втулки 8 между собой имеют разноименные полю са (N и 5) и заформованы в магнитопровод щий фрикционный материал, им ющий форму цилиндрической втулки 10 Наличие пазов 9 во втулках 8 предотвращает проворачивание фрикционно го материала на них. Фрикционные эл менты 3 установлены между собой с м нимальным зазором, которые способст вуют повьппению градиента магнитного пол и вьшаданию продуктов износа взаимодействующих пар трени . При значительном тормозном моменте фрик ционные элементы 3 могут проворачиватьс относительно осей 6. Оси 6,. а вместе с ними и фрикционные элементы 3, могут радиально смещатьс прорез м 5 тормозной колодки 2 за счет деформации плоской пружины 11, котора помещена в торцовых полках прорезей 5 и удерживаетс в отверсти х бобышек 12 тормозной колодки На торцах осей прорезей 5 плоска пружина 11 удерживаетс шплинтами 13 На основании тормозной колодки 2 меж ду полками 4 выполнены соосно проре з м 5 цилиндрические впадины 14, с поверхностью которых соприкасаютс фрикционные элементы 3 при деформации пружины 11, т.е. фрикционные эл менты 3 подпружинены в направлении вну.тренней поверхности обода 15 барабана 1, причем внешний диаметр каж дой втулки 10 фрикционного элемента 3 п зевьппает рассто ние между концами сквозного паза 5 и центром впадины 14 выемки. Количество фрикционных элементов 3, установленных на тормозных колодках 2, и их геометрические параметры завис т от силовой нагруженности примен емого тормозного механизма. Барабанно-колодочньй тормоз работает следующим образом. При замыкании тормоза силой Р (привод колодок к барабану не показан ) взаимодействие рабочей внутренней поверхности обода 15 барабана 1 с фрикционными элементами 3 происходит под действием следующих сил: разжимной, подводимой к носочной части тормозных колодок 2; сопротивлени проворачиванию фрикционных элементов 3 относительно осей 6, трени качени , возникающей при перекатывании фрикционного элемента 3 по рабочей внутренней поверхности обода 15 барабана 1; взаимодействи , возникающих между магнитной втулкой 8 и рабочей внутренней поверхностью обода 15 барабана 1, а также между магнитной втулкой 8 и цилиндрическими впадинами 14 тормозной колодки 2. При этом характерными режимами вл ютс три режима торможени . Первьй режим. Если разжимна сила меньше силы сопротивлени проворачиванию втулки 8 на оси 6, то фрикционный элемент скользит по рабочей поверхности обода 15 барабана Iи затормаживает последний. Второй режим. Если разжимна сила больше силы сопротивлени проворачиванию фрикционных элементов 3, то сначала происходит перекатывание, а затем вращение, увеличива при этом суммарную силу трени (скольжение + качени ), что и приводит к затормаживанию тормозного барабана 1. Третий режим. При увеличенной разжимной СИЛЫ фрикционные элементы 3 за счет деформации плоской пружины I1взаимодействуют с одной стороны с цилиндрическими впадинами 14 тормозной колодки 2, ас другой стороны с рабочей внутренней поверхностью обода 15 барабана 1, что приводит к блокировке фрикционных элементов 3 и к значительным тормозным силам, затормаживающим тормозной барабан 1. Так как контакт между фрикционными элементами 3 и ободом 15 барабана 1 линейный, то это способствует лучшей эксплуатации фрикционных элементов 3 их равномерному износу. Более того, вращение фрикционных элементов 3 способствует хорошему их охлаждению. После износа фрикционных элементов 3 до допустимой величины производ т разработку тормозного механиз и демонтируют тормозные колодки 2, с которых снимают фрикционные элеме ты 3. После чего из втулок 8 фрикционных элементов 3 выпрессовывают оставшийс фрикционный материал цилиндрической втулки 10 и запрессовывают новую втулку Затем фрикционные элементы 3 устанавливают на тормозные колодки 2 и в тормозной механ 1зм. В предложенном тормозе значительно снижена трудоемкость на монтаж и демонтаж фрикционных эле,ментов 3 по сравнению с приклеивани или приклепыванием. На (режимы торможени ) регулирование тормозного момента в барабанн колодочном тормозе.оказывает вли ние поле посто нного магнита втулки 8, В выключенном тормозе воздушные зазоры между рабочей внутренней поверхностью обода 15 барабана 1 и фрикционными элементами 3 минимальны Следователкно, магнитный поток, проход щий черезупом нутые зазоры ,и замыкающийс по рабочей внутренней поверхности 13 обода 15, имеет наибольшую величину. Наибольша в этом случае и ЭДС, наводима в ободе 15 при его вращении и тормозной момент. Таким образом, перемеща тормозную колодку 2 относительно вращающегос барабана 1 можно регулировать и величину тормозного момента от минимального до максимального значени , что и выполн етс в конструкции за счет радиального перемещени фрикционных элементов 3 в прорез х 5. Использование изобретени позвол ет улучшить эксплуатационные характеристики устройства: надежность, долговечность фрикционного узла и эффективность его торможени за счет уменьшени времени торможени и повышени тормозного момента, так как последний образуетс за счет скольжени , проскальзывани , .проворачивани и магнитных сил. Врем торможени сокращаетс на 0,43 с, износ рабочей поверхности барабана уменьшаетс на 8-10%, износ фрикционных накладок уменьшаетс на 10%, упрощаетс монтаж и демонтаж фрикционных элементов , что дает экономический эффект в размере 288000 руб.This invention relates to mechanical engineering, in particular to transport engineering and the automotive industry. A friction device is known in which the interaction between two parts involved in the transmission of a torque is carried out by means of a cylindrical roller, one of the forces of this interaction being the force of a permanent magnet. The adjustment of the forces of interaction is carried out in the design due to a certain position of the roller, installed under the action, of centrifugal forces in the radial through grooves of one of the coupling halves l. However, the device cannot be used in braking devices, since it is impossible to obtain large values of interaction forces. Adjusting the values of interaction forces depends on the rotational speed, which is a rapidly changing time value. The closest in technical essence and the achieved result is a drum-drum brake containing a metal drum, which depress brake pads, a drive, brake pads spring-loaded by us, mounted inside the drum with the ability to interact with the end of the drive, and friction elements the type of linings placed on the base of the pads with the possibility of interaction with the inner cylindrical surface of the drum. In this brake, the coefficient of friction can be vary within only 0.3- .. 0.45 2. The drawback of the device is small values of the braking torque, since the latter is obtained in the device only from the friction interaction of the friction element with the drum, which degrades the performance characteristics of the brake, such as its speed . In addition, the performance characteristics in the brake deteriorate due to the fact that it cannot adjust the coefficient of friction in a wide range. The purpose of the invention is to improve operational performance by increasing the braking torque. The goal is achieved by the fact that a drum-drum brake containing a drum made of ferromagnetic material, a clamping drive, spring-loaded brake pads installed in the drum with the possibility of their ends interacting with their drive and friction elements placed on the base of the pads with the power of interaction with the inner -, it has a cylindrical surface of the drum, equipped with flat springs located at both ends of each brake pad, friction el, elements, made in the form of installed axles with flats on the ends of magnetic cylindrical rollers with external friction bushings rigidly connected to the rollers, and the base of the brake pads is i-shaped with evenly spaced along the length of each shelf of the i-shaped part of the base through radial grooves under the baldness of the axes of the rollers of the friction elements , and on the base between its shelves, grooves for the rollers of the friction elements are made coaxially with the grooves; slots for flat springs are made at the ends of the axes of the rollers; the latter are rigidly fixed enes on the brake pads and installed in the slots of the rollers with the possibility. springing them in the direction of the inner surface of the drum, and the outer diameter of each sleeve of the friction element exceeds the distance between the end of the through groove and the center of the depression bottom of the brake pad. I. FIG. 1 shows a fragment of a drum-type brake; the general view of FIG. 2 shows section A-A in FIG. 1 i in FIG. 3 - section B-B in FIG. 2, the drum-drum brake consists of a brake drum 1, made of a magnetically hard ferromagnetic material (for example, of cast iron C4-1A-28), inside which two brake pads 2 are hinged, which perceive their loose , free ends force P from the clamping mechanism. Based on brake pads 2, with the possibility of. interactions with the inner cylindrical surface of the drum, friction elements 3 are installed. The base of the pads is made U-shaped. Through the radial grooves or slots 5 beneath the friction elements are located along the 4-side and -shaped parts of the base (uniformly along the length). The friction elements 3 are made in the form of rollers mounted on axles 6, the ends of the axes 6 are filled with flats 7, which keep the friction elements 3 from turning into 5 slots 5 shelves 4 brake pads 2. The rollers of the friction elements 3 are made of magnetically soft material 6 sleeves 8 pressed on an axis 6 with grooves 9. Sleeves 8 create a permanent magnetic field whose magnetic lines of force are closed through the base of the brake pads 2 onto drum 1, which reduces the effect of the magnetic field on the rotated drum with open t ormoz. The sleeves 8 with each other have opposite poles (N and 5) and are molded into a magnetic friction material that has the shape of a cylindrical sleeve 10. The presence of grooves 9 in the sleeves 8 prevents the friction material from turning on them. The friction elements 3 are interconnected with a minimum gap, which contribute to the magnetic field gradient gradient and the output of wear products of the interacting friction pairs. With significant braking torque, the friction elements 3 can be rotated relative to the axes 6. The axes 6 ,. and together with them the friction elements 3, the slots 5 of the brake pad 2 can be radially displaced due to the deformation of the flat spring 11, which is placed in the end flanges of the slots 5 and held in the holes of the brake pad bosses 12. On the ends of the axes of the slots 5, the flat spring 11 is held cotter pins 13 On the basis of the brake pad 2 between the flanges 4, cylindrical depressions 14 are coaxially cut through 5, with the surface of which the friction elements 3 come in contact with the deformation of the spring 11, i.e. the friction elements 3 are spring-loaded in the direction of the inner surface of the rim 15 of the drum 1, and the outer diameter of each sleeve 10 of the friction element 3 defines the distance between the ends of the through groove 5 and the center of the depression 14 of the notch. The number of friction elements 3 installed on the brake pads 2 and their geometrical parameters depend on the force loading of the applied brake mechanism. Drum-brake brake works as follows. When closing the brake force P (drive pads to the drum is not shown) the interaction of the working inner surface of the rim 15 of the drum 1 with the friction elements 3 occurs under the action of the following forces: expansion, supplied to the toe part of the brake pads 2; resistance to twisting the friction elements 3 relative to the axles 6, rolling friction that occurs when the friction element 3 rolls along the working inner surface of the rim 15 of the drum 1; interactions occurring between the magnetic sleeve 8 and the working inner surface of the rim 15 of the drum 1, as well as between the magnetic sleeve 8 and the cylindrical depressions 14 of the brake pad 2. In this case, three modes of braking are characteristic modes. First Mode If the expanding force is less than the resistance force to the cranking of the sleeve 8 on the axis 6, then the friction element slides along the working surface of the rim 15 of the drum I and brakes the latter. Second mode. If the expanding force is greater than the resistance force to the rotation of the friction elements 3, then first there is a rolling and then rotation, increasing the total force of friction (sliding + rolling), which leads to a deceleration of the brake drum 1. The third mode. When the expanding force is increased, the friction elements 3 due to the deformation of the flat spring I1 interact on one side with cylindrical depressions 14 of the brake pad 2, and the other side with the working inner surface of the rim 15 of the drum 1, which leads to blocking of the friction elements 3 and to significant braking forces slowing down brake drum 1. Since the contact between the friction elements 3 and the rim 15 of the drum 1 is linear, this contributes to the better operation of the friction elements 3 to their uniform wear. Moreover, the rotation of the friction elements 3 contributes to their good cooling. After the friction elements 3 are worn out, the brake mechanism is developed to an acceptable value and the brake pads 2 are removed, from which the friction elements 3 are removed. After that, the remaining friction material of the cylindrical bushing 10 is pressed out of the sleeves 8 of the friction elements 3 and the new sleeve is pressed in set on the brake pads 2 and in the brake mechanism 1zm. In the proposed brake, the labor intensity for mounting and dismounting friction elements, cops 3, is significantly reduced compared with gluing or riveting. On (braking modes) regulation of the braking moment in the drum shoe brake. The effect of the permanent magnet field of the hub 8, In the brake off, the air gaps between the working inner surface of the rim 15 of the drum 1 and the friction elements 3 are minimal the gaps, and closing on the working inner surface 13 of the rim 15, has the greatest value. The greatest in this case and the EMF, induced in the rim 15 during its rotation and braking torque. Thus, by moving the brake pad 2 relative to the rotating drum 1, the brake torque can be adjusted from minimum to maximum value, which is accomplished in the design by radial movement of the friction elements 3 in the slots 5. Using the invention improves the performance characteristics of the device: reliability, durability of the friction assembly and its braking efficiency by reducing the braking time and increasing the braking torque, since the latter will This is due to slip, slip, turning, and magnetic forces. The braking time is reduced by 0.43 s, the wear of the drum working surface is reduced by 8-10%, the wear of the friction linings is reduced by 10%, installation and disassembly of the friction elements is simplified, which gives an economic effect of 288,000 rubles.
1515
//