Тормозное устройство

Тормозное устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к тормозным устройствам с переменным тормозным моментом. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей тормозного -устройства путем обесп 20 21 гь 77 /3 22 i9 В (Л ND сл 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1291 58 А1 (51) 4 F 16 D 51/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3962017/28-27 (22) 05.10.85 (46) 23.02.87. Бюл. М - 7 (72) В.M.Êðûëîâ и С.А.Кузнецов (53) 62-592.1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 804939, кл. Р 16 D 51/10,1979. (54) ТОРМОЗНОЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к области машиностроения, а именно к тормозным устройствам с переменным тормозным моментом. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей тормозного устройства путем обес1291758

5 !

О

ЗО

35 печения торможения в зависимости от угла поворота вала 7. Для этого оно имеет корректирующий механизм, состоящий из закрепленной на валу шестерни 23, зубчатого колеса 20, находящегося в зацеплении с шестерней

23, кулачка 19 и рычага 21. Внутри корпуса 1 находятся подпружиненные друг к другу пружиной 12 грузики (Г) 9 и 10 с зубьями 13 и 14. Между

Г 9 и 10 установлен один конец 16 спиральной пружины 15. Другой ее ко1 ! Изобретение относится к машиностроению, а именно к тормозным устройствам с переменным по заданному закону тормозным моментом.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем обеспечения заданного закона торможения в зависимости от угла поворота вала.

На фиг. 1 изображена конструктивная схема предлагаемого тормозного устройства; на фиг. 2 — расчетная схема действия устройства; на фиг.3законы изменения частоты вращения вала в зависимости от его угла поворота.

Тормозное устройство содержит неподвижный корпус 1, внутри которо-,. го находится кольцо 2 с выступами 3.

В корпусе 1 размещены тормозные колодки 4, которые прижимаются к коль цу 2 посредством пружин 5, усилие которых регулируется винтами 6. Внутри кольца 2 соосно с ним установлен вал 7 с диском 8, на котором шарнирно закреплены грузики 9 и 10, прижимаемые к упору 11 пружиной 12. С грузиками,9 и 10 жестко связаны зубья 13 и 14, которые на небольшом расстоянии отстоят от выступа 3 кольца 2. Внутри вала 7 размещена спиральная пружина 15, один конец 16 которой находится между торцами грузиков 9 и 10. Между другим концом

17 спиральной пружины 15 и корпусом

1 размещен корректирующий механизм.

В среднем положении вала 7 пружина

15 находится в свободном состоянии. нец соединен с концом рычага 21. В корпусе 1 установлены тормозные колодки 4, взаимодействующие с кольцом

2. При повороте вала 7 и достижении определенной величины мом нтов центробежной силы Г 9 и 10, силы от пружины 15 и от закрутки этой пружины происходит зацепление одного из зубьев (13 или 14) с выступом 3 кольца 2. Осуществляется торможение вала 7. Закон торможения определяется заданным профилем кулачка 19. 3 ил.

Корректирующий механизм состоит из кронштейна 18, на котором шарнирно расположены кулачок 19, жестко связанный с зубчатым колесом 20, и рычаг 21, ось вращения которого совпадает с осью вала 7. Силовое замыкание между рычагом 21 и кулачком

19 осуществляется пружиной 22. Привод кулачка 19 корректирующего механизма осуществляется от шестерни

23, жестко посаженной на вал 7 и находящейся в зацеплении с зубчатым колесом 20. Рычаг 21 корректирующего механизма жестко связан с другим концом 17 спиральной пружины 15.

Устройство работает следующим образом.

При повороте вала 7 с g èñêoì 8 от своего среднего положевия, например, против хода часовой стрелки на грузики 9 и 10 действуют центробежные силы. При этом грузик 10, взаимодействуя с концом 16 пружины t5, начинает ее закручивать. Поэтому, кроме центробежной силы, на грузик 10 действует сила спиральной пружины 15. Другой конец 17 спиральной пружины 15 связан с корректирующим механизмом и может поворачиваться по или против часовой стрелки, дополнительно закручивая нли раскручивая спиральную пружину 15. Тем самым дополнительно увеличивается сила действия на грузик 10 от спиральной пружины 15. Дополнительный угол поворота другого конца спиральной пружины 15 обеспечивается кулачком

1291

758 4 обеспечивается корректирующим механизмом и зависит от заданного закона изменения частоты вращения вала 7 в зависимости от его угла поворота.

В крайних положениях вала 7, когда частота его вращения равна О, для срабатывания тормозного устройства необходимо, чтобы только момент от силы спиральной пружины 15 преодолел момент от силы натяжения пружины 12.

Таким образом, для обеспечения срабатывания тормозного устройства в случае превышения любого заданного закона изменения частоты вращения вала 7 в зависимости от его угла поворота необходимо, чтобы всегда сумма моментов от центробежной силы, силы спиральной пружины 15 и дополнительной силы спиральной пружины 15 преодолевала момент от натяжения пружины 12.

Тормозное устройство может обеспечивать различные законы изменения частоты вращения вала 7 в зависимости от его угла поворота.

Для тормозного устройства имеет (фиг. 2)

Т„,= Тц+ TC„Ф Т э где Т„ — момент срабатывания тормозного устройства;

Т вЂ” момент дополнительной силы от действия спиральной пружины относительно шарнира О, т.е. момент, создаваемый корректирующим механизмом. с с

Т с

В промежуточных положениях вала 7, когда частота его вращения имеет определенное заданное значение в зави- 5О симости от его угла поворота, для обеспечения срабатывания тормозного устройства необходимо, чтобы сумма моментов от центробежной силы, силы спиральной пружины 15 и дополнительной силы спиральной пружины 15 преодолела момент от натяжения пружины 12.

Причем величина момента от дополнительной силы спиральной пружины 15

19 через рычаг 21 корректирующего механизма. Профиль кулачка 19 корректирующего механизма рассчитывается исходя из заданного закона изменения частоты вращения вала 7 в зависимости от его угла поворота. Таким образом, сила действия на грузик 10 от спиральной пружины 15 корректируется. Как только сумма моментов от центробежной силы, силы спираль- fO ной пружины 15 и дополнительной силы пружины 15 достигнет определенной величины, необходимой для преодоления момента от натяжения пружины

12, грузик 10 отходит от упора 11. 15

При этом эуб 14 грузика 10 входит в зацепление с одним из выступов 3 кольца 2, и оно начинает вращаться вместе с валом 7. Так как кольцо 2 имеет фрикционное сцепление с корпу- 20 сом 1, то на вал 7 действует тормозной момент до тех пор, пока.он не остановится.

При повороте вала в другую сторону (по ходу часовой стрелки) от свое- 5 го среднего положения тормозное устройство работает аналогичным образом.

Только в этом случае с кольцом 2 зацепляется зуб 13 грузика 9, который при взаимодействии с концом 16 спиральной пружины 15 раскручивает ее.

Так как характер изменения упругого момента спиральной пружины 15 при закручивании и раскручивании одинаков, тб, соответственно, и воздейст- 35 вие конца 16 спиральной пружины 15 на оба грузика 10 и 9 одинаково.

В среднем положении вала 7, когда частота его вращения достигает максимального значения, а пружина Ф

15 находится в свободном состоянии, для обеспечения срабатывания тормозного устройства необходимо, чтобы только момент от центробежной силы преодолел момент от натяжения пружи- 45 ны 12.

I где С вЂ” дополнительный угол закру.— чивания спиральной пружины от действия корректирующего механизма. с

Из условия работоспособности тормозного устдюйства P Vg с I — с

Чиа кс откуда видно, что тормозное устройство может обеспечить различные законы изменения частоты вращения вала 7 в зависимости от его угла поворота (фиг. 3) путем изменения дополнительного угла закручивания спиральной пружины 15. Причем дополнительный угол закручивания спиральной пружины 15 определяется иэ условия работоспособности тормозного устройства по формуле

1291758 где (3 макс макс Ч )

9 = 9

Ъ «) г

Ч Ч макс 1 „2 Ч 1 макс дополнительный угол поворота конца упругого элемента

5 под действием корректирующего механизма; максимальный угол поворота вала тормоза, 10 текущее значение частоты вращения вала тормоза в зависимости от его угла поворота, Q»„ — максимальное значение частоты вращения вала тормоза, Я вЂ” текущее значение угла поворота вала тормоза.

Таким образом, изменяя профиль кулачка 19 в корректирующем механизме, можно обеспечить, например, линейный синусоидальный и параболический законы изменения частоты вращения вала 7 в зависимости от его угла поворота. Так, например, если необ- 25 ходимо обеспечить линейный закон (фиг. 3) изменения частоты вращения вала 7 в зависимости от его угла поворота, то кулачок 19 корректирующего механизма должен изменять дополнитель-ЗО ный угол закручивания спиральной пружины 15 по закону

Подставляя значение с в условие работоспособности тормозного устройства, получаем линейный закон изменения частоты вращения вала 7 в зависимости от его угла поворота.

Формула изобретения

Тормозное устройство, ссдержащее корпус, размещенные.в нем кронштейн, подпружиненные тормозные кслодки, кольцо с выступами, установленное внутри корпуса с возможностью взаимодействия с тормозными колодками, вал с диском, на котором шарнирно закреплены подпружиненные друг к другу грузики с зубьями, и упругий элемент, один из концов которого размещен между торцами грузиков с воэможностью взаимодействия с ними, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения заданного закона торможения в зависимости от угла поворота вала, оно снабжено корректирующим механизмом, выполненным в виде жестко закрепленной на валу

Шестерни, зубчатого колеса, находящегося в зацеплении с шестерней, установленного на нем кулачка, шарнирно связанного с кронштейном, и рычага, установленного на кронштейне с возможностью взаимодействия с кулачком и соединенного со свободным концом упругого элемента.

1291758

Составитель И.Лукина

Техред Л.Сердюкова

Редактор О.Юрковецкая

Корректор Л.Патай

Тираж 812

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 218/37

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4