SU1183754A1 - Саморегулируемый колодочный тормоз нормально-замкнутого типа с электромеханическим приводом - Google Patents

Abstract

1. САМОРЕГУЛИРУЕМЫЙ КОЛОДОЧНЫЙ ТОРМОЗ НОРМАЛЬНО ЗАМКНУТОГО ТИПА С ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИМ ПРИВОДОМ, содержащий основание, тормозной шкив, св занную с приводом рычажную систему, установленные с возможностью углового перемещени , силовые стойки, одни концы которых шарнирно св заны с основанием, а другие с рычажной системой, шарнирнб установленные на стойках с возможностью обхвата тормозноГо шкива тормозные колодки с закрепленными на их основани х фрикционными накладками и с резьбовыми фиксаторами, причем одна из силовых стоек расположена между тормозным шкивом и силовой пружиной электромеханического привода, отличающийс  тем, что, с целью повьш1ени  надежности путем обеспечени  равномерного износа фрикционных накладок, силовые стойки в месте их шарнирного креплени  К основанию вьтолнёны с отгибами и с равномерно распределенными по длине указанных отгибов сквозными отверсти ми под ось шарниров указанных стоек, причем отгибы каждой силовой стойки направлены в сторону привода, а ось симметрии крайнего сквозного отверсти  отгиба не совпадает с осью симметрии силовых стоек . 2. Тормоз, ПОП.1, отличающийс  тем, что рассто ние между осью симметрии сквозного отверсти  каждого отгиба и осью симметрии силовых стоек равно -1 Q ( )D, (Л 2 f Kr. где К - коэффициент несоответстви  тормозных моментов при подъеме и опускании груза; f - коэффициент трени во фрикционной паре; D - диаметр тормозного шкива. 00 СА9 3. Тормоз, по п.1,отличающийс  тем, что он снаб СП 4i жен подвижными в угловом направлени ми щеками с расположенными на них ос ми под шарнирное соединение, колодок с силовыми стойками, щеки размещены на боковых сторонах основани  каждой тормозной колодки и жестко закреплены на них, а резьбовые фиксаторы тормозных колодок установлены на торцах основани  последних с возможностью исключени  перемещени  щек относительно основани , причем оси щек каждой стойки т:оосны одна другой,.

Description

1 1 Изобретение относитс  к машиностроению , в частности к тормозам механизма подъема кранов. Цель изобретени  - повышение надежности путем обеспечени  равномерного износа фрикционных накладок На фиг. 1 изображен саморегулируе мый колодочный тормоз с электромеханическим приводом; на фиг. 2 - схема сил, действующих в колодочном тормозе; на фиг. 3 - вариант исполнени  колодочного тормоза; на фиг. 4 - сечение А-А на фиг. 3. Колодочный тормоз содержит основание 1 ,к которому одним концом посредством шарнирных осей 2 креп тс  сило вые стойки В виде рычага 3 с отгибами 4, ориентированными в сторону, противоположную скорости вращени  нижней точки тормозного шкива 5, при движении груза вниз (на фиг. 1 показано стрелкой). В середине шарнира тормозных рычагов 3 .установлены шипы 6 П-образной оси 7, соединенной с консолью 8 тормозной колодки 9. Шипы 6 и консоль 8  вл ютс  частью основани  колодки и жестко закреплены друг с другом резьбовыми фиксаторами . На основании закреплены фрикционные накладки 10. В верхней части тормозных рычагов 3 установлены шарнирные оси 1 1, одна из которых -соеди кена со ст жкой 12 рычажной системы а втора  - с консольным рычагом 13, взаимодействующим с т гой 14 силовых замыкающих пружин 15 и со штоком 16 электрогидротолкател  17 электромеха нического привода. Выполнение отгибов тормозных рыча гов (или силовых стоек) методом гибки позвол ет рычагам осуществл ть требуемое при работе угловое перемещение относительно щарниров основани  . Выполнение отгибов на каждом рычаге с одинаковым направлением, а именно направленными в сторону воздействующего на рычаги привода, расположенного сбоку от одного из тормозных рычагов 3, создает услови  дл  возникновени  дополнительной силы прижати  колодок к тормозному щки ЗУ 5. Изменение сил прижати  колодок к тормозному шкиву в зависимости от направлени  движени  груза, его веса и сил инерции, действующих на тормоз, способствует приведению в соответствие тормозных моментов с моментами нагружени  тормоза, что 42 снижает динамические нагрузки в грузонесущих органах и элементах металлоконструкций кранов, чем обеспечиваетс  повышение надежности и долговечности грузоподъемных машин. Величина смещени  опор тормозных рычагов может быть вычислена аналитически, а именно 2 К +f где d - рассто ние от оси креплени  колодки до нижней оси креплени  рычага; D - диаметр тормозного шкива; f - коэффициент трени  фрикционной пары; - коэффициент несоответстви  моментов подъема и опускани  груза. На отгибах 4, параллельно основанию 1, выполнен р д сквозных отверстий под ось 2 шарнирного соединени , причем ось крайнего отверсти  отстоит от оси симметрии рычагов на рассто нии и. При износе накладки ось 2 перемещаетс  в соседнее сквозное отверстие, что позвол ет выдерживать в тормозе посто н- ное давление на фрикционную накладку 10. Повышение надежности путем обеспечени  равномерного износа по длине фрикционной накладки 10 может быть достигнуто так же, если тормоз снабдить подвижными в угловом направлении щеками 18 с расположенными на них шипами 6 в виде осей под шарнирное соединение колодок с тормозными рычагами. Щеки 18 размещены на боковых сторонах основани  19 тормозных колодок и жестко закреплены на них болтами 20 (с возможностью однако при расфиксации углового перемещени ) . Дл  исключени  перемещени  щек относительно основани  19 тормозных колодок они фиксируютс  с торца указанного основани  резьбовыми фиксаторами 21. Оси 7 щек 18 каждой стойки дл  обеспечени  надежной работы шарнирного соединени  установлены соосно одна другой. Колодочный тормоз работает следующим образом. По принципу действи  колодочный тормоз относитс  к нормально замкнутым тормозам автоматического деистПИЯ . Это значит, что выключение тор моза выполн етс  при помощи электро гидротолкател  17, а прижатие к охватывающему тормозному шкиву 5 тормозных колодок 9 с фрикционными накладками 10 осуществл етс  за счет усили  сжатых силовых пружин 15 при вода, передаваемого через т ги 1А и консольный рычаг 13, ст жку 12, оси 11 и тормозные рычаги 3 на шипы 6 П-образной оси 7, вынос щего точк опоры (шипы 6) тормозной колодки на линию действи  равнодействующей сил трени , проход щую от центра тормоз ного шкива 5 на рассто ние С. Вынесение точек опор колодки на линию действи  равнодействующих сил трени  устран ет вли ние моментов, опрокидывающих тормозную колодку, вследствие чего давление по поверхности взаимодействи  фрикцис 1ной па ры выравниваетс , а потому износ на кладки 10 становитс  более равномер ным и более продолжительным и пол-. ным по всему рабочему объему. Увеличение силы нормального давлени  в фрикционной паре колодочног тормоза, достигаемое .действием допо нительной силы прижати , позвол ет снизить зат жку силовой пружины 15 и примен ть электрогидротолкатель меньшего типоразмера и мощности, обеспечива  снижение себестоимости и затрат на эксплуатацию колодочного тормоза. При торможении в периоды опускани  груза, когда направление ьектора скорости V (фиг, 6) нижней точки тормозного шкива противоположно отгибам 4 тормозных рычагов 3, образу етс  момент М . Указанный момент стремитс  повернуть тормозной рычаг а вместе с ним и тормозную колодку 9 (совместно с фрикционными накладками 10) в сторону, противополо ную действию моментов от силы веса груза, его сил инерции и сил инерции вращающихс  масс привода. Момент М уравновешиваетс  основным и дополнительными моментами, развиваемыми тормозом. Величина дополнительного уравновешивающего момента торможени  равна .b F,, откуда можно найти величину дополнительной силы прижати  4N т где b - рассто ние по вертикали от оси креплени  колодки до центра опоры тормозного рычага 3, Таким образом происходит увеличение тормозного момента при опускании груза путем самозат гивани . В периоды торможени  при подъеме груза знак момента уравновешивающего Мд измен етс  на противоположный, а сила лК направлена противоположно силе N прижати  колодок пружиной 15 к тормозному шкиву 5э поэтому тормозной момент уменьшитс ,.прид  в большее соответствие с моментом движущих сил при торможении механизма подъема груза, работающего на подъем груза Приведение в соответствие моментов торможени  к моментам внешних сил при подъеме уменьшает возникновение подскока груза, чем снижаетс  действие динамических нагрузок на механизм подъема, грузонесуш 1й орган, тормоз и металлоконструкции крана. Увеличение тормозного момента при опускании груза за счет дополнительной силы прижати ,  вл ющейс  функцией внешних движущих сил (сила веса груза, его инерции и инерции вращающихс  масс), позвол ет повысить надежность торможени  независимо от числа пусков и остановок за период одного опускани . Применение П-образного вь;ступа, совмещающего оси поворота тормозной колодки с линией действи  равнодействующей сил трени , обеспечивает равномерность (в симметричных точках по длине, фрикционной накладки) прижати  элементов фрикционной пары тормоза, вследствие чего накладки изнашиваютс  равномерно, чем повышаетс  их срок службы, т.е. работоспособность тормоза. Тормоз по варианту исполкени.ч (фиг. 3) работает следующим образом. Включение и выключение тормоза выполн етс  аналогично указанному.. Дл  обеспечени  равномерностк износа фрикционных накладок нужно с помощью передвижных щек 18 разместить центры тормозных колодок на рассто ние ц от центра тормозного шкива, которое определ етс  из услови  совмещени  линий действи  paczioдействующих сил треки  и реакидйг в

опорах тормозной колодки, с учетом угла обхвата колодкой шкива и его диаметра, чем достигаетс  уравновешивание поворотных моментов колодки и равномерное по длине фрикционной накладки прижатие к тормозному шкиву 5,. Но так как в процессе работы тормоза равномерный по длине фрикционной накладки 10 износ неизбежен , то дл  его компенсации (восстановлени  положени  центров колодки и шкива на рассто ние ы) следует в периоды технических уходов отпустить болты 20, вывинтить резьбовой фиксатор 21, переместить основание колодки относительно щек 18 к центру тормозного шкива 5 на один или несколько витков (на величину износа фрикционной накладки 10). Затем

ввинтить на место резьбовой фИ1;сатор 21 и зат нуть болты 20.

Изготовлением тормозных колодок с боковыми плоскост ми примыкани  передвижных шипов устран етс  необходимость применени  зубонарезного оборудовани  дл  изготовлени  элементов зацеплени  на поверхности детали со сложной геометрией (на консол х криволинейной основы колодки ) , чем сокращаетс  трудоемкость. Кроме того, упрощение операций по установке и съеме основ тормозной колодки при заменах фрикционных наклаок сокращает врем  на проведение техуходов, что в целом обеспечивает более высокую экономичность предлагаемого устройства.

Фиг.1 / 15

ЛНл-И

.1

Фиг.г

Фиг

f5

Claims (2)

1. САМОРЕГУЛИРУЕМЫЙ КОЛОДОЧНЫЙ ТОРМОЗ НОРМАЛЬНО ЗАМКНУТОГО ТИПА С ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИМ ПРИВОДОМ, содержащий основание, тормозной шкив, связанную с приводом рычажную систему, установленные с возможностью углового перемещения, силовые стойки, одни концы которых шарнирно связаны с основанием, а другие с рычажной системой, шарнирно установленные на стойках с возможностью обхвата тормозного шкива тормозные колодки с закрепленными на их основаниях фрикционными накладками и с резьбовыми фиксаторами, причем одна из силовых стоек расположена между тормозным шкивом и силовой пружиной электромеханического привода, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем обеспечения равномерного износа фрикционных накладок, силовые стойки в месте их шарнирного крепления к основанию выполнены с отгибами и

Кпм -1 ^{2 f К}т.м⁺£ )‘D, где ВТ . - коэффициент несоответствия Т А*· тормозных моментов при подъеме и опускании груза;

f - коэффициент тренияво фрикционной паре;

D - диаметр тормозного шкива.

3. Тормоз, по п.1,отличающийся тем, что он снабжен подвижными в угловом направлениями щеками с расположенными на них осями под шарнирное соединение колодок с силовыми стойками, щеки размещены на боковых сторонах основания каждой тормозной колодки и жестко закреплены на них, а резьбовые фиксаторы тормозных колодок установлены на торцах основания последних с возможностью исключения перемещения щек·относительно основания, причем оси щек каждой стойки ^соосны одна другой. ·