SU654812A1 - Гидравлический многоэлементный дисковый тормоз - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области машиностроени  и может быть использовано в подъемно-транспортных средствах, в частности в шахтных подъемных машинах.

Известен гидравлический многоэлементный дисковый тормоз, например, дл  шахтных подъемных машин, содержаший тормозные элементы с пружинным замыканием колодок, электрическую систему управлени  и гидравлическую, включающую рабочие цилиндры тормозных элементов, а также сливной и нагнетательный трубопроводы . Полости рабочих цилиндров параллельно подключены к магистрали высокого давлени  рабочей жидкости.

Изменение тормозного усили  в процессе торможени  происходит в результате регулировани  объема и давлени  рабочей жидкости в напорном трубопроводе, причем рабочее и автоматически регулируемое предохранительное торможение осуш,ествл  отс  аналоговым способом при помощи нескольких двухкаскадных электрически управл емых регулировочных устройств с их дублированием на случай отказа обычными двухпозиционными двухкаскадными электрогидравлическими клапанами.

У такого тормоза имеютс  следуюш,ие недостатки: разнотипность электрогидравлических управл ющих устройств, недостаточна  надежность системы управлени , при которой работа многих исполнительных тормозных элементов зависит от надел ности работы одного-двух управл ющих устройств (клапанов); малое быстродействие и чувствительность тормоза из-за больших объемов регулировани  рабочей жидкости и значительных гидравлических сопротивлений; возникновение волновых процессов

0 в последней в св зи с большой прот женностью трубопроводов, применение двухкаскадных электрогидравлических устройств большой мощности. Целью изобретени   вл етс  повышение

5 надежности, быстродействи  и безопасности работы.

Дл  этого в предлагаемом гидравлическом многоэлементном дисковом тормозе электрическа  система управлени  выполнена в виде индивидуальных дл  каждого тормозного элемента однокаскадных электромагнитных управл ющих устройств, а также формировател  импульсных сигналов управлени  дл  создани  рабочего торможени  и блока программного дискретного управлени  дл  создани  предохранительного торможени , причем к формирователю и блоку обмотки электромагнитов управл ющих устройств присоединены через

0 переключатель режима работы.

Кроме того, каждое индивидуальное однокаскадное электромагнитное управл ющее устройство вынолнено в виде сдвоенного , поднружиненного гидравлически разгруженного электромагнитного клапана, соедин ющего при его крайних полол енн х нолость рабочего цилиндра тормозного элемента со сливным и нагнетательным трубопроводами .

Индивидуальное однокаскадное электромагнитное управл ющее устройство может быть выполнено встроенным в корпус тормозного элемента.

Установка одинаковых однокаскадных управл ющих клапанов иепосредственно в каждый тормозной элемент обеспечивает однотипность управл ющих устройств как дл  рабочего, так и предохранительного торможени , создает предпосылки дл  широкой унификации и стандартизации исполнительных элементов тормоза и органов управлени  ими, уменьшени  гидравлических сопротивлений. Малые объемы регулировани  рабочей жидкости, обусловленные лишь объемами цилиндров в каждом тормозном элементе и позволившие отказатьс  от двухкаскадных сложных управл ющих устройств , повышают быстродействие тормоза. Применение индивидуальных управл ющих устройств новышает надежность тормоза, не требует применени  дополнительных дублирующих устройств, так как в случае отказа одного из элементов оста(вщиес  в исправности смогут завершить процесс торможени  с незначительной потерей величины развиваемого тормозом тормозного момента. Подключение обмоток электромагнитов управл ющих клапанов к источникам имнульсных (при рабочем торможении) или чисто дискретных (при предохранительном торможении) сигналов управлени  повышает чувствительность и быстродействие тормоза , потому что импульсные и дискретные системы унравлени  обладают более высоким быстродействием по сравнению с аналоговыми .

Па фиг. 1 изображен предлагаемый тормоз , разрез (вариант с охватывающей реактивной скобой); на фиг. 2 - принципиальна  схема унравлени  тормозом.

Предлагаемый тормоз включает корпус 1, в данном случае выполненный за одно целое с реактивной скобой и рабочим цилиндром, подвижную тормозную колодку 2, тормозные колодки 3 (футеровка), рабочий цилиндр 4, шток 5 цилиндра, пакет замыкающих тарельчатых пружин 6, сдвоенный двухпозиционный клапан 7, возвратную пружину 8 клапана, шток клапана 9 с разгрузочным поршнем, управл ющий электромагнит 10 клапана, тормозной диск И (показан условно). Полость А рабочего цилиндра сдвоенным клапаном через канал Б соедин етс  с напорным каналом В или сливным каналом Г. Дл  разгрузки  кор 

электромагнита от давлени  жидкости в напорном канале В щток клапана со стороны электромагнита имеет разгрузочный норшень , помещенный в цилиндр Д, соединенный каналом Е с напорным каналом В. При обесточенном электромагните клапан 7 ноджат пружиной 8 и закрывает доступ рабочей жидкости в цилиндр элемента,соедин   вместе с тем его полость через канал Б со

сливным каналом Г. Сливные и напорные каналы тормозных элементов соответственно параллельно соединены с напорным 12 и сливным 13 трубопроводами системы (см. фиг. 2). Рабоча  жидкость (масло) находитс  в баке 14 (см. фиг. 2), откуда подаетс  насосом 15 через обратный клапан 16 в напорный трубопровод и гидроаккумул тор 17. Дл  обеспечени  заданного посто нного максимального давлени  жидкости в

гидросистеме установлен предохранительный клапан 18. Обмотки управл ющих электромагнитов I-IV через переключатель режимов работы 19 соединены с формирователем импульсных сигналов унравлени  20

нри рабочем торможении или с блоком 21 дискретного унравлени  нри регулируемом предохранительном торможении. Выключатель 22 служит дл  обеспечени  аварийного торможени .

Работает тормоз следующим образом.

Гидронасос 15 вместе с гидроаккумул тором 17 и предохранительным клананом 18 поддерживают посто нное требуемое давление рабочей жидкости в напорном трубопроводе . При обесточенных электромагнитах все цилиндры тормозных элементов через управл ющие клапаны соединены со сливом, давлени  в цилиндрах нет, машина заторможена.

Рабочее торможение. Переключатель режимов работы 19 подключает параллельно обмотки электромагнитов I-IV к формирователю импульсных сигналов управлени  20. Управл ющий сигнал создаетс  электрическим формирующим элементом, который осуществл ет процесс преобразовани  аналогового сигнала управлени  Uy(t), однозначно пропорционального положению руко тки рабочего торможени  на пульте

машиниста, в импульсный сигнал Un(t). Последовательность импульсов напр жени  с посто нной амплитудой поступает в обмотки электромагнитов 10. Модулируемый параметр этих импульсов, например длительность или частота следовани , пронорционален абсолютной величине сигнала управлени  Uy(t). Под действием импульсов штоки клапанов 9 перемещают клапаны 7 из одного крайнего положени  в другое. В

течение времени действи  импульсов полости цилиндров рабочих элементов соедин ютс  с напорной магистралью 12, а в паузах- со сливной полостью 13. Полости А рабочих цилиндров в данном случае станов тс  экстраполирующим звеном, т. е. в

них происходит восстановление аналогового сигнала управлени  Uy(t) по его дискретным значени м /д(0- Величина давлени  в цилиндрах элементов оказываетс  пропорциональной величине сигнала управлени  U-y(t). Под действием этого давлени  рабочие цилиндры 4, преодолева  реакцию замыкающих пружин 6, перемещаютс , и машина растормаживаетс . Высокочастотные составл ющие давлени  в цилиндрах А сглаживаютс  за счет упругой инерционной системы, состо щей из рабочих цилиндров 4, замыкающих пружин 6, футеровки тормозных колодок 3, системы трубопроводов и гидроаккумул тора 17 давлени . Таким образом, рабочие цилиндры в течение действи  сигнала управлени  Uy(t) будут занимать строго определенное положение в цилиндрах, и величина тормозного усили , развиваемого элементами, будет однозначно пропорциональна абсолютной величине сигнала управлени  Uy(t).

Предохранительное торможение. При поступлении команды «а включение предохранительного торможени  переключатель режимов работы 19 подключает обмотки электромагнитов I-IV на блок 21 дискретного управлени  регулируемым предохранительным торможением, при этом все обмотки электромагнитов наход тс  под напр жением , полости цилиндров соединены с напорной магистралью, машина расторможена . Торможение осуществл етс  отключением электромагнитов управл ющих клапанов тормозных элементов в определенной последовательности и сочетании по командам блока дискретного управлени , которые вырабатываютс  в соответствии с заданной программой торможени .

Аварийное торможение осуществл етс  одновременным обесточиванием всех обмоток управл ющих электромагнитов аварийным выключателем 22, при этом полости цилиндров тормозных элементов отсекаютс  от напорной магистрали и соедин ютс  со сливом, машина быстро затормаживаетс . Аварийный выключатель 22 может быть сблокирован с переключателем режимов работы 19.

Применение предлагаемого дискового тормоза в шахтных подъемных машинах

обеспечивает по сравнению с известными тормозами повышенную надежность н безопасность работы подъемной установки, быстродействие и чувствительность тормозного устройства, упрощение функциональной схемы управлени , а также снижение себестоимости изготовлени  тормоза в св зи с высоким уровнем з нификации исполнительных тормозных элементов со встроенными управл ющими устройствами и упрощением конструкции (однокаскадные управл ющие элементы вместо двухкаскадных).

Claims (3)

1. Гидравлический многоэлементный дисковый тормоз, например, дл  шахтных подъемных машин, содержащий тормозные элементы с пружинным замыканием колодок , электрическую систему управлени  и

гидравлическую, включающую рабочие цилиндры тормозных элементов, а также сливной и нагнетательный трубопроводы, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности, быстродействи  и безопасности работы, электрическа  система управлени  выполнена в виде индивидуальных дл  каждого тормозного элемента однокаскадных электромагнитных управл ющих устройств, а также формировател  импульсных сигналов управлени  дл  создани  рабочего торможени  и блока программного дискретного управлени  дл  создани  предохранительного торможени , причем к формирователю и блоку отмотки

электромагнитов управл ющих устройств присоединены через переключатель режима работы.

2.Тормоз по п. 1, отличающийс  тем, что каждое индивидуальное однокаскадное электромагнитное управл ющее устройство выполнено в виде сдвоенного, подпружиненного гидравлически разгруженного электромагнитного клапана, соедин ющего при его крайних положени х полость рабочего цилиндра тормозного элемента со сливным и нагревательным трубопроводами.

3.Тормоз по п. 1, отличающийс  тем, что индивидуальное однокаскадное электромагнитное управл ющее устройство выполнено встроенным в корпус тормозного элемента .