двухступенчатый ленточно-колодочный тормоз

Формула изобретения

Двухступенчатый ленточно-колодочный тормоз, содержащий тормозной шкив, тормозную ленту, основные фрикционные накладки и привод, отличающийся тем, что он снабжен упругой тормозной лентой-кольцом, покоящейся на тарельчатых пружинах на ребордах шкива, имеющих у основания вентиляционные отверстия, а по периметру тормозного шкива выполнено углубление П-образной формы, в П-образном углублении с зазорами относительно боковых поверхностей реборд и рабочей поверхности шкива расположены основные фрикционные накладки, которые крепятся к тормозной ленте-кольцу, к внешней поверхности тормозной ленты-кольца прикреплены дополнительные фрикционные накладки, взаимодействующие с тормозной лентой, при этом удельные нагрузки на внешних и внутренних парах трения фрикционных узлов тормоза одинаковы за счет разных коэффициентов взаимного перекрытия их пар трения.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в ленточно-колодочных тормозах буровых лебедок.

Известен ленточно-колодочный тормоз, в котором фрикционные накладки установлены по периметру шкива и соединены между собой, что позволяет рабочим поверхностям накладок быть посажеными с натягом на рабочую поверхность шкива. При торможении тормозная лента охватывает внешние поверхности фрикционных накладок и таким образом осуществляется остановка тормозного шкива [аналог, а.с. 576455, М.кл.² F 16 D 49/08 за 1977 г.].

Известен двухступенчатый ленточно-колодочный тормоз, в котором на тормозном шкиве выполнены две поверхности трения: большего для тормозной ленты с фрикционными накладками основного, меньшего диаметра - для тормозной ленты с фрикционными накладками вспомогательного тормоза. Сбегающий конец ленты основного тормоза соединен с концом равноплечего рычага, установленного на раме. К другому концу рычага прикреплен набегающий конец ленты вспомогательного тормоза (прототип, Александров М.П., Лысяков А.Г., Федосеев В.Н. и др. Тормозные устройства. - М.: Машиностроение, 1985, с.117, рис.3.13). Основной недостаток данного тормоза тот, что он имеет сложную конструкцию и большую металлоемкость шкива.

По сравнению с аналогом и прототипом предложенный тормоз имеет следующие отличительные признаки:

- отсутствует натяг между внутренней поверхностью основной фрикционной накладки и рабочей поверхностью тормозного шкива, что существенно повышает эффективность торможений;

- удельные нагрузки на внешних и внутренних фрикционных узлах тормоза одинаковые за счет разных коэффициентов взаимного перекрытия их пар трения;

- выравниваются силы инерции при свободном вращении тормозного шкива между внутренними и внешними фрикционными накладками за счет наличия на торцах реборд шкива круговых тарельчатых пружин, с постоянной упругостью подпружинивающих ленту-кольцо;

- достигается интенсификация естественного охлаждения за счет наличия вентиляционных отверстий в ребордах шкива и установки с зазорами внутренних фрикционных накладок по отношению к внутренним поверхностям реборд и рабочей поверхности тормозного шкива;

- снижается общая металлоемкость за счет углубления в тормозном шкиве и выполнения вентиляционных отверстий в его ребордах.

Целью настоящего изобретения является повышение эффективности действия двухступенчатого тормоза за счет увеличения им суммарного тормозного момента.

Поставленная цель достигается тем, что в углублении П-образной формы тормозного шкива по периметру установлены основные фрикционные накладки с зазорами относительно внутренних поверхностей реборд и рабочей поверхности шкива и прикреплены к упругой ленте-кольцу, боковые стороны которой подпружинены и покоятся на торцах реборд, имеющих у основания вентиляционные отверстия, а сверху к ленте-кольцу прикреплены дополнительные фрикционные накладки, взаимодействующие с основной тормозной лентой, и при этом удельные нагрузки на внешних и внутренних парах трения фрикционных узлов тормоза одинаковые за счет разных коэффициентов взаимного перекрытия их пар трений.

На фиг. 1 показан общий вид двухступенчатого ленточно-колодочного тормоза; на фиг. 2 представлен вид А на внешние и внутренние фрикционные узлы тормоза; на фиг.3 проиллюстрирован продольный разрез по Б-Б фрикционных узлов; на фиг.4 показан вид В, т.е. крепление тарельчатой пружины к торцам реборды и положение усиков пружины в пазах тормозной ленты-кольца.

Двухступенчатый ленточно-колодочный тормоз содержит тормозной шкив 1 с углублением, расположенным между ребордами 2, в которых выполнены вентиляционные отверстия 3. На торцах реборд 2 установлены с помощью винтов 4 тарельчатые пружины 5. Тормозной шкив 1 насажен на подъемный вал 6. В углубление шкива 1 установлены основные фрикционные накладки 7, которые крепятся с помощью винтов 8 и гаек 9 к ленте-кольцу 10, покоящейся на тарельчатых пружинах 5, усики которых находятся в пазах 11 ленты-кольца 10. Сверху к последней прикреплены дополнительные фрикционные накладки 12. Тормозная лента 13, имеющая набегающую (а) и сбегающую (б) ветви, связана с одного конца с опорой 14, а с другого конца - с рычагом управления 15. В данной конструкции двухступенчатого ленточно-колодочного тормоза возможен вариант применения тормозной ленты 13 из соединенных обычным способом, например с помощью усиков, дополнительных фрикционных накладок 12.

В первом конструктивном исполнении тормоза внешними фрикционными узлами являются пары трения внешних поверхностей дополнительных фрикционных накладок 12 и внутренняя поверхность тормозной ленты 13. Во втором конструктивном исполнении тормоза внешними фрикционными узлами являются пары трения внутренних поверхностей дополнительных фрикционных накладок 12 и внешняя поверхность тормозной ленты-кольца 10. В двух конструктивных исполнениях тормоза внутренними фрикционными узлами являются пары трения внутренних поверхностей основных фрикционных накладок 7 и рабочей поверхности тормозного шкива 1.

В двух конструктивных исполнениях тормозов удельные нагрузки на их внешних и внутренних фрикционных узлах одинаковы за счет разных коэффициентов взаимного перекрытия их пар трения, т.е. имеем разные поверхности взаимодействия основных 7 и дополнительных 12 фрикционных накладок с металлическими фрикционными элементами.

Двухступенчатый ленточно-колодочный тормоз работает следующим образом.

При нажатии на рычаг управления 15 тормозная лента 13 своими набегающими (а) и сбегающими (б) ветвями взаимодействует с внешними поверхностями дополнительных фрикционных накладок 12, вызывая тем самым притормаживание тормозного шкива 1. При этом снижается угловая скорость его вращения. Дальнейшая затяжка тормозной ленты 13 приводит к тому, что преодолевается сорпотивление тарельчатых пружин 5 и лента-кольцо 10 проседает, а вместе с ней и основные фрикционные накладки 7. Это обстоятельство приводит к тому, что внутренние поверхности основных фрикционных накладок 7 взаимодействуют с рабочей поверхностью тормозного шкива 1 и происходит его остановка.

Особенностью работы двухступенчатого ленточно-колодочного тормоза при втором варианте его конструктивного исполнения является то, что тормозная лента 13 с прикрепленными к ней дополнительными фрикционными накладками 12 своими внутренними поверхностями взаимодействует с наружной поверхностью ленты-кольца 10. Дальше процессы торможения идут по той же схеме, как и при первом варианте конструктивного исполнения тормоза.

Для снижения теплонагруженности пар трения внутренних фрикционных узлов путем интенсификации их естественного охлаждения в ребордах 2 шкивов 1 выполнены вентиляционные отверстия 3.

После завершения процесса торможения тормозная лента 13 размыкается, что приводит к срабатыванию тарельчатых пружин 5 за счет сил упругости и приподниманию ленты-кольца 10 с основными фрикционными накладками 7 и отходу их внутренних поверхностей от рабочей поверхности тормозного шкива 1.

В дальнейшем процессы притормаживания и полной остановки тормозного шкива повторяются.