SU1765570A1 - Колодочный тормоз с охлаждением - Google Patents

Abstract

Использование: в тормозных устройствах , в частности в ленточно-колодочных тор- мозахподъемно-транспортного оборудовани , а также буровых лебедок. Сущность изобретени : тормоз содержит систему охлаждени , имеющую герметичные емкости, размещенные на нерабочей поверхности тормозного шкива и контактирующие с его поверхностью. Герметичные емкости выполнены в виде сектора с полостью высокого давлени  и полостью низкого давлени . Регенеративные теплообменники выполнены в виде дополнительной полости в каждой герметичной емкости. Полости регенеративных теплообменников соединены между собой трубопроводами. 3 ил.

Description

Изобретение относитс  к машиностроению и может быть использовано в устройствах , требующих отвода генерируемой теплоты, например в ленточно-колодочных тормозах подъемно-транспортного оборудовани , а также буровых лебедок.

Известен дисковый тормоз с охлаждением , в котором система охлаждени  выполнена в виде электрохимических  чеек с теплопередающими поверхност ми, размещенных внутри корпуса на сребренной поверхности , по крайней мере по две в ее ребордах и на торцовых поверхност х трени  регенеративный теплообменник выполнен в виде диска и размещен между  чейками, расположенными на торцовых поверхност х трени , а полости низкого давлени  расположены внутри сребренной поверхности корпуса и образованы двум  смежными электрохимическими  чейками.

Конструкци  ленточно-колодочного тормоза  вл етс  сложной и ее невозможно использовать в других типах тормозов.

Известно устройство дл  охлаждени  тормозных шкивов ленточного тормоза буровой лебедки, в котором камера выполнена в шкиве и соединена в шкиве с конденсатором, установленным на валу. Конденсатор выполнен в виде тора.

Устройство имеет тот недостаток, что обладает низкой эффективностью охлаждени .

Целью изобретени   вл етс  повышение долговечности и эффективности пар трени  ленточно-колодочного тормоза пу- тем интенсификации их охлаждени .

Это достигаетс  тем, что в ленточно-ко- лодочном тормозе системой охлаждени   вл ютс  герметичные емкости, выполненные в виде секторов, а регенеративные теплообСП

ел

VI

о

менники выполнены в виде дополнительной полости в каждой герметичной емкости, при этом герметичные емкости установлены на шкиве с помощью пазов, а полости регенеративных теплообменников соединены между собой трубопроводами.

Предложенное техническое решение имеет следующие отличи : впервые в шкивах ленточно-колодочного тормоза использован электрохимический эффект; достигаетс  повышение эффективности фрикционных пар тормоза; снижаютс  поверхностные температуры пар трени  тормоза; повышаетс  ресурс рабочих элементов тормоза.

На фиг. 1 представлен ленточно-коло- дочный тормоз, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез Д-А на фиг.1, на фиг. 3, сектор, продольный разрез (системы охлаждени ).

Ленточно-колодочный тормоз состоит из барабана в виде шкива 1, расположенного на валу 2 лебедки, К шкиву через теплоизол ционные прокладки 3 к его торцам креп тс  реборды 4, например, посредством болтов, гаек и шайб (на чертеже не по- казаны). Шкив выполнен в виде кольцевого полого цилиндра к нерабочей поверхности 5 которого примыкают сектора 6,  вл ющиес  герметичными емкост ми 7 систем охлаждени . В последних пористые электроды 8 и 9 выполнены в виде электрохимических  чеек. Электрод 8 покоитс  на электролитной мембране 10, а электоод 9 - на перфорированном листе 11, служащем подложкой дл  него и обеспечивающем по- падание через перфорацию рабочего тела в полость.

Пористые электроды 8 и 9 составл ют электронный блок 12, который делит  чейку на полости 13 и 14 высокого и низкого дав- лений, подключенные к патрубкам 15 и 16 -подвода и отвода рабочего тела в дополнительную полость регенеративного теплообменника 17. Последн   образована внутренней стороной корпуса 18 емкостей 7 системы охлаждени  и выпуклой крышкой 19. Каждый сектор 6 имеет выступы 20, которые вход т в пазы 21 шкива 1. Между собой регенеративные теплообменники 17 соединены трубопроводами 22. Тоководы 23, 24 и 25 соединены в электрическую цепь через реостат 26, Дл  предотвращени  перемещени  секторов 6 они со своих торцов стопор тс  болтами 27.

Шкив 1 охватывает тормозна  лента 28, на которой расположены фрикционные накладки 29. Левый конец ленты 28 крепитс  шарнирно к опоре 30 и снабжен винтовой сг жкой 31 дл  ее регулировани  Правый конец ленты 28 присоединен шарнирно к

колену вала (на чертеже не показан) механизма управлени . Управление тормозом осуществл етс  рычагом 32,

Ленточно-колодочный тормоз работает следующим образом. При замыкании тормозной ленты 28 (движение рычага 32 вниз) накладки 29 взаимодействуют с рабочей поверхностью шкива 1 и на их поверхност х генерируетс  значительное количество теплоты . Последн   нагревает шкив 1, а от него теплота передаетс  корпусу 18 емкостей 7, от которого нагреваетс  пористый электрод 8, благодар  небольшой толщине полости 13 высокого давлени . При достижении минимальной температуры цикла, когда энерги  теплового движени  атомов (молекул) велика, они ионизируют друг друга за счет кинетической энергии становлени  частиц и происходит их термическа  ионизаци ,  вл юща с  функцией температуры Т и давлени  Р рабочего тела. Поэтому полость 13 и названа полостью высокого давлени . При этом ионизаци  происходит на трехфазной границе раздела электрод-электролит-рабочее тело. Под действием термодинамического потенциала (выражаетс  через определенные функции объема V, Р, и Т) начинаетс  переток положительно зар женных ионов рабочего тела, обладающих свойством электропроводности, через электролитную мембрану 10,  вл ющуюс  своего рода электросопротивлением.

В дальнейшем происходит рекомбинаци  положительно зар женных ионов рабочего тела, т, е. идет процесс обратный ионизации последующим образованием из них нейтральных атомов и молекул, имеющих степень ионизации пренебрежимо малую. Рекомбинаци  рабочего тела происходит также на трехфазной границе раздела в полости 14 низкого давлени .

Таким образом, электрохимические  чейки пористого электрода 8, воспринимающие генерируемую теплоту, выполн ют функцию детандера теплового насоса и в них происходит изотермическое расширение рабочего тела. Этот Процесс сопровождаетс  поглощением электродным блоком 2 некоторого количества теплоты, которое равно работе расширени  рабочего тела на заданном перепаде давлений.

Электрохимические  чейки пористого электрода 9 выполн ют функции конденсатора холодильной машины. В них осуществл етс  изотермическое сжатие рабочего тела, которое происходит за счет подвода к электродам 8 и 9 электрической энергии, выработанной детандером, а также от электроэнергии , поступающей по тоководам 23 внешней цепи и сопровождаетс  выделением в электродном блоке 12 теплоты, равной сжатию рабочего тела на заданном перепаде давлений. Дл  уменьшени  потерь в цикле изобарические процессы нагревани  и охлаждени  рабочего тела осуществл ютс  в регенеративных теплообменниках 17 и в трубопроводах 22 при вращении шкива 1. Измен   реостатом 26 величину приложенного внешнего напр жени  можно регулировать количество отводимой или выдел емой теплоты и тем самым создать оптимальные услови  работы ленточно-ко- лодочного тормоза.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Колодочный тормоз с охлаждением, содержащий вал, шкив с ребордами, установленный на валу, систему охлаждени ,

   0

   5

   имеющую герметичные емкости с полост ми высокого и низкого давлени , размещенные на нерабочей стороне шкива между ребордами и контактирующие с поверхностью шкива, пористые электроды, перфори- рованные листы и регенеративный теплообменник с трубопроводами, сообщенный с упом нутыми полост ми, отличающийс  тем, что, с целью повышени  долговечности и улучшени  эксплуатационных качеств путем интенсификации охлаждени , регенеративные теплообменники выполнены в виде соединенных между собой трубопроводами дополнительных полостей в герметичных емкост х, а герметичные емкости выполнены в виде секторов, установленных в выполненных на шкиве пазах.

   22

   27

   32

   Фиг.1

   - 1йШШм

   -s

   - 4UVv1

   20

   ШШ

   - 4UVv1

   Фиг. 2

   Фиг.З