SU568385A3 - Тормозное устройство колеса - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к машиностроению Известно устройство, скомбинированное из барабанного и дискового тормозов, в которых выт нутый в длину фланец тормозного барабана служит одновременно в качестве ступицы тормозного диска, причем оба тормозных механизму работают независимо друг от друга l.

Однако это устройство громоздко и неудобно в управлении.

Известно также тормозное устройство колеса, содержащее установленные на его ступице тормозной барабан с внутренней рабочей поверхностью и тормозной диск,

взаимодействующие соответственно с парой колодок, щарнирно установленных на опорных пальцах, диагонально расположенных на кронштейне, и с тормозными бащмака- ми, св занными с исполнительным механизмом и взаимодействующими с колодками, а также два автоматических установочных элемента регулировки тормозного 3a3opaf2J

Недостатками устройства также  вл ютс  громоздкость и плохие услови  теплоот-

вода, а также невысока  эффективность торможени .

Эти недостатки устран ютс  в данном изобретении за счет того, что колодки имеют П - образное поперечное сечение, а тормозной диск размещен между полками колодок, кажда  из которых снабжена хомутом , установленным вблизи ее свободного конца, охватывающим тормозные бащ- маки и образующим с последними фрикционное сцепление, причем каждьп автоматический установочный элемент щарнирно закреплен своими концами соответственно на тормозном бащмаке и полке противолежащей колодки. Хомут может быть вьшо;п1ен заодно с тормозной колодкой Собразованием с бащмаками зазора, вел1гчина которого боль- ще тормозного.

Хомут может быть щарнирно установлен на опорном кольце, а участок его поверхности и примыкающий к нему концевой участок поверхности колодки должны быть при этом выпо1(1нены по профилю эволывенты , центрь: начальных окружностей которых совпадают с осью опорных пальцев. На фиг. 1 дано тормозное устройство, частичный поперечный разрез; на фиг. 2 то же, продольный разрез; на фиг. 3 - тормозное устройство, вариант выполнени ; на фиг. 4 - продольный разрез А-А фиг.З. Тормозной барабан 1 закреплен на сту пице 2 колеса. На ступице предусмотрены также шлицы 3, на которых установлен тормозной диск 4, перемещающийс  вдоль оси. На каждом кронштейне 5 тормоза закрепл етс  опорный палец 6. В пальце 6 предусмотрена выемка дл  размещени  тормозных дисков как можно больщего диамет ра. На пальцах 6, один из которых находит с  на рассто нии А от оси тормозного бара бана, а другой, не изображенный на чертеже , расположен зеркально к нему и также находитс  на рассто нии Лот оси вращени  закреплены щарнирно дугообразные тормоз ные колодки 7 и 8 П-образного сечени , основание 9 которых, а также полки 10 и 11 вместе с элементом жесткости 12 образуют тормозной хомут и служат дл  приема тормозных башмаков 13 и 14, снабженных фрикционными накладками 15, 16. В выемке 17 тело 18 тормозного бащмака 14 располагаетс  с зазором ( по касатель ной по отношению к центру хомута. Тормозные колодки отт нуты пружиной 19 и одновременно распираютс  автоматическим установочным элементом 20 регулировки тормозного зазора. Один конец 21 этого элемента щарнирно соединен с выступом 22 тормозного башмака 14, а другой конец - с другой тормозной колодкой посредством пальцев 23 и 24. В боковую гильзу 25 тормозной колодки вставлен гид роцилиндр 26, закрепленный кольцом 27, в котором перемещаетс  в одном направлении поршень 28, соединенный нажимным стержнем 29 с телом 18 тормозного башмак 14. Дл  подвода среды под давлением служит резьбовое гнездо 30. Работает устройство следующим образом . Если по гибкому трубопроводу, подключенному к резьбовому гнезду 30, подать среду под давлением к гидроциливдру 26, то поршень 28 переместитс  и прижме башмак 14 и фрикционную накладку 15 к тормозному диску 4, сдвинув последний нас только, что он упретс  в накладку 16 башмака 3 или в сам башмак. При этом послед ний упретс  в заднюю полку 11 и удержитс  в этом положении усилием, развиваемым тормс 6ным цилиндром. Нагружаемый тормозной диск 4, приводимый через затормаживаемое колесо, захватывает прижатые к нему полки дугообразных колодок, которые из-за этого вынуждены повернутьс  вокруг своих пальцев настолько , чтобы исчез установленный тормозной зазор 1i . Затем колодки прижимаютс  в направлении крут щего момента, действующего на рычаг Ц , от силы трени  Р , направленной по касательной к тормозному диску. Все вместе колодки прижимаютс  к внутренней поверхности накладки тормозного барабана и вместе с возникающей там силой реакции создают силу трени . Силовое равновесие тормозной колодки регулируетс  с помощью силь реакции , возникающей на опорном пальце. Между тормозным диском и фрикционной накладкой тормозного башмака при торможении возникает касательное усилие. Перемещение всех точек тормозных колодок до исчезновени  зазора, а также после этого при прогрессирующем износе фрикционной накладки - может быть разложено на радиальную и тангенциальную составл ющие. Тангенциальна  составл юща  совпадает с движением тормозных дисков, радиальна  составл юща  не совпадает, поскольку она проходит под пр мым углом к направлению окружных скоростей. От радиальных составл ющих не возникает трени , вследствие чего трение дисков не преп тствует опира- нию колодок на барабан. Автоматический установочный элемент, раздел ющий (распирающий) тормозные колодки вопреки действию пружины, рег улиру- ет свободно ход перемещени  тормозных колодок в зависимости от износа фрикционной накладки. При изменении же направлени  вращени  он становитс  жестким и передает усилие, например, усилие от силы тре- ни  Р , от бащмака 13 на тормозную колодку 8 и прижимает ее к рабочей поверхности барабана. Это становитс  возможным благодар  тому, что опорный зазор Н больше , чем суммарное значение автоматически регулируемого тормозного зазора h у обеих колодок, в силу чего возможно движение тормозной колодки 7 в одном направлении , обуславливаемое механизмом зеркального перемещени , и одновременно противоположное движение тормозного башмака на заданную величину. Принима  во внимание практически малые величины, создающеес  при этом отклонение оси между тормозным цилиндром и бащмаком перекрываетс  с помощью косо установленного передающего стержн  29. На пальце 6 (см. фиг. 3 и 4) закреплен щарнирно тормозной хомут 31, На концевых участках колодок образованы опорные поверхности 32, на хомуте - противолежащие поверхности 33. Опорные поверхности образованы эвольвентным профилем, причем центр начальной окружности этого профил  нахо- дитс  на оси пальцев. Рассто ние пальца от оси барабана составл ет в обоих направлени х А. Если рассмотреть эвольвентный про филь как профиль зуба, то радиусы начальных окружностей по отношению к зубь м, предусмотренным на тормозном хомуте, составл ют d / 2 , а по отнощению к зубь м на колодке 2А - d/2. В тормозном хомуте 31 с возможностью осевого перемещени  установлены тормоз- . Еюые башмаки 13 и 14. На тормозном хомуте 31 на рассто нии а от пальца жестко закреплена бокова  гильза 25, в которой посредством крепежных колец 34 удерживаетс  на оси корпус установочного устройства 35. В устройстве 35 предусмотрена выемка 36. На поверхность 37 этой выемки опираетс  концева  часть 38 одноплечего рыча га 39, причем к этому рычагу шарннрно прикреплена вилка 4О автоматического уста новочного устройства 35, Вильчатый конец штока может отклон ть и  вл етс  составной частью источника 41 энергии, работающего с мембраной или с поршнем под давлением воздуха. Источник 42 энергии присоединен к этому порщневому штоку и снабжен пружинным аккумул тором, компенсирующим потери сжатого воздуха. Установочное устройство 35 упираетс  с помощью стержн  29 в тормозной бащмак 14. Выступы 43 опоры тормоза ограничивают перемещение одноплечего рычага. При повышении активного давлени  воз- духа в источнике 41 или понижении пассивного давлени  воздуха в источнике 42 чере одноплечий рычаг 39 и через автоматическое установочное устройство 35 тормозной диск и башмаки 13 и 14 сжимаютс  . На тормозном диске, вращающемс  вместе с затормаживаемым колесом, возникает нормальна  сила под действием сжати . Сила трени  Р. стремитс  повернуть тормозной хомут с помощью момента на плече а в направлении, противоположном направлению вращени  тормозного барабана вокруг пальца 6. Вследствие опирани  эвольвентного профил  на тормозную колодку 7 действует крут щий момент силы Р. на плече 2А - - d/2, в виду чего она после углового перемещени  ф , определ емого зазором h, наталкиваетс  на внутреннюю поверхность барабана и вызывает тем самым на нем тормозное усилие в окружном направлении . Лини  действи  силы Р. не зависит от износа фрикционной накладки, а тормозное действие остаетс  посто нным. Тормозной хомутповорачиваетс  на угол ф при повороте тормозной колодки на угол Ч . Между центрами качани  хомута и осевс Й линией источника энергии с тцествует небольшое расхождение, компенсируемое допустиь-гым угловым отклонением: вильчатого конца поршневого шатуна источника энергии, а именно в объеме тангенциального перемещений В конца рычага и радиального пеоемещени , происход щегс; на длине ход рычага по дуге. Ход L показывает допустимый максимальный объем общего износа фрикционной накладки 15 и поверхностей тормозного бащмака 14, т.е. состо ние, при котором установочный механизм не играет роли, т.е. не нужен, При эксплуатации установочного устрс;;ства 35 ход тормозной колодки посто нно составл ет только Ь , что в расчете на ход поршневой пружины источника энерг::: и с учетом рычажной передачи соответствует лишь величине L Поэтому, можно уменьшить как рассто ние сдвоенного источника энергии от опоры тормоза, так и его длину в направлении хода. При изменении направлени  вращени  тормозного барабана (например, при ,нем ходе) хомут также измен ет под действием силы трени  направление, благодари чему эвольвентные поверхности, опиразош,;;- ес  одна о другую в HopManbHONf состо; удал ютс  друг от друга. Одновременно установочный элемент Г С шарнирно закрепленный между кс угоьл :: колодкой 8 {получившей теперь BO3Nv:i ;t-ность движени ), передает через плечо -5 (см. фиг. З) силу, образующуюс  от крут щего момента Р-с//2, на тормозную колодку 8, котора  после исчезновен;;а за зора Ъ прижимаетс  к барабану 1 и вь::зь.вает тоомоз щее тоенке. ормула кзобо тени  1. Тормозное устройство колеса, содержащее установленные на его ступице тормозной барабан с внутренней рабочей поверхностью и тормозной диск, взаимодействующие соответственно с парой дут эобразных колодок, щарнирно установленных не. опорных пальцах, диагонально расположенных на кронштейне, и с тормозными башмаками , св занными с исполнительным механизмом и взаимодействующими с колодками, а также два автоматических установочных элемента регулировки тормозного зазора, о т л и ч а ю щ е е с   тем, что, с целью поБЫшеки  эффективности торможени , обеспечен компактности и улучшени  условий теплоотвода, колодки имеют П-об-

7

разное поперечное сечение, а тормозной дис размещен мелоду полками упом нутых колодок , кажда  из которых снабжена хомутом, установленным вблизи.ее свободного конца, охватывающим тормозные бащмаки и образующим с последними фрикционное сцепление , причем каждый автоматический установочный элемент шарнирно закреплен своими концами соответственно на тормозном башмаке и полке противолежащей колодки. 2. Устройство по П.1, отличающеес  тем, что xoNfyT выполнен заодно с тормозной колодкой и образует с башмаками зазор, .величина которого больше тормозного зазора.

8

3. Устройство по П.1, отлич.аю - щ е е с   тем, что хомут шарнирно установлен на опорном пальце, а участок его поверхности и пp мыJiaющий к нему концевов участок поверхности колодки выполнены по профилю эвольвенты, центры начальных окружностей которой совпадают с осью .опорны пальцев.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе:

1.ПатентФРГ№1555209,кл.63с51/О2 1972 г.

2.Патент США№ 2871990,кл. 188-7О, 1959 г. (прототип).

У Z1