Ленточный тормоз двухстороннего действия
,1(, 1Г11) i 72
Класс 35с, Зит
СССР
ОПИСЛНИК ИЗОЬРКТКНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
С. Ф. Левин
JI EHTO× 8ÚI É ТОРМОЗ ДВУХСТОРОННЕГО ДЕЙСТВИЯ
5(, 2(.5 (ИИЛСИО -(И!О!1(1,;) Г. 3((!
9 2 .. М 85/449461 и У1ииистсисти< тии.сл(и л мсииииострос. и(я
Обычный ленточный тормоз двухстороннего действия имеет тот недостаток, что величина его тормозного момента резко изменяется в зависимости от величины коэффициента трения, которая колеблется в широких пределах, зависящих от эксплуатационных факторов. Затяжку тормозной ленты приходится назначать из расчета на минимальный коэффициент трения. При этом, с одной стороны, работа затяжки тормоза настолько возрастает, что в ряде случаев для ее выполнения необходимо применение сервомотора, с друтой стороны, при резком увеличении коэффициента трения, тормозной момент достигает значений, опасных для прочности механизма. Известные ленточные тормоза с устройствами для уменьшения работы затяжки и ограничения величины тормозного моме!Гга II(применимы !с мсхаинз."(1мам, работающим в обе стороны.
Описываемый тормоз уменьшает работу затяжки и ограничивает величину максимального тормозного момс1!Та при использовании иа мех!1иизмах, работа!он!1!х в обе стороны.
Особенностью тормоза является то, что, с целью уменьшения работы затяжки тормозной ленты и ограниченияя величины максимального тормозного момента, рычажный мехаи11зм управления установлен в плоскости, параллельной оси тормозного барабана и выполнен в виде плавающего тормозного рычага, шарнирно связанного с концамп тормозной ленты.
На фиг. 1 схематически изображен тормоз двухстороннего действия. соГласно изобретению; на фиг. 2
1асть тормоза в начале торможения; на фиг. 3 -- характеристика тормоза; на фиг. 4 — часть тормоза в конце торможения; на фиг. 5 — график
1 .ñII0ëbçoBàíèÿ тормозз при разных коэффициентах трения; на фиг. 6— вид тормоза сбоку; на фиг. 7 — - вид
10plv103»I rIcpegH IIo Tp(;II(e !» фиг, 6; на фиг. 8 -- вид тормоза сзади по стрелке Л фиг. 6; на фиг. 9 — тормоз и горизонтальном разрезе по «:С фиг. 6.
Тормоз состоит из тормозного ба11абана, охватывающей его тормозной ленты !, плавающего тормозного рычага 2, рамки 3 и предохранитсль.!ой пружины 4.
Перекрывающие друг друга концы ленты 1 посредством шарниров 51 и
5> с двумя степенями свободы соединены с рычагом 2, имеющим возможность поворачиваться вокруг оси у и перемещаться вдоль оси z.
Рычаг 2 снабжен отростками 61 и 6., 100172 находящимися и пазах рамки 8.
Цапфа рамки может поворачиваться и корпусе вокруг оси у. Предварительно затянутая предохранительная пруж1п1а 4 прижи чает хвостозик
1323 KH K непод1311хкном3 У130р3 7. J JpH затяжке тормоза моментом управления Л3,, рычаг 2 поворачивается вокруг осп у вправо и увлекается вра.цснпем барабана вдоль оси до упора одного из отростков б1, б ь отгиб рамки 3. Если оарабан будет вращаться в направлении стрелки а (фпг. 2), то рычаг упрется в отгио р а мки отростком б1, а и ежду от р остком б и другим on èooì рамки останется зазор С. На рычаг 2 будут действовать момент Л1„, натяжение концов ленты S! и 5;1 реакция рамки Р,.
УСЛОБ11я ра13п013есия ры!3г!1 вьпража(отся ура13пе11иямп: (S S)-- P!=О и (1)
Л,, - — аР,, — b (S., + 5,);.-. 0 (2) Отношение усилий ленты определяется
Эйлера па концах формулой,Яе — е
Я, (3! где откуда
=.Г -- — — — и — Э
1 е " — 1 -"- -угo,.1 охвата тормозного барабана лентои; коэффициент трения.
Для лент!., состоящей и:-: шарнирно связанных жестких коло док, формула Эйлера не вполне точна, но, как показали расчеты рассматриваемой ленты, погрешность этой формулы невелика: при
1 = O,J погрешность составляет — 0,3"/,, при = 0,2 погрешность
--- 3,2"/„, при,. = 0,3 погрешность — 9,6",. Таким образом, применениеие формулы Эйлера создает неболь1пой запас тормозно го м омента и вполне допустимо, Окружное усилие то рмо>кения будет — 5, 5 — (л ""..1) е- (4) 5 — 7 п (5) е —
Подставляя значения S и 5 в ч1311внениЯ . (1) и (2)> получим
Р„- Р, =.О; 1
И,, аР, — - !1Р„- — — — — - = О. (6) ," .сл
Откуда путем решений уравнений (6)
+! а
e е ш3;ля Обозначения, —.,I — (!.)
e " " — а —: I.
Ь
) (9) получим окончательно уравнение первого участка характеристики тормоза
О ° ()
b (с — i.)
В формуле (IO) b и являются постоянными данного тормоза. Если момент управления Л4,, поддерживать постоянным, то окружное усилие Рр будет зависеть только от -.(!.1, т. е., в конечном счете, от коэффициента трения (u) . Графически эта
: ависимость Р0 (1) при ЛХ,, сопз1 выра>кается возрастакпцей кривой ОАВ, стремяшейся к P., =-= при некотором з1п!чении v===-v,, для которого ч(!1,) =, = (фиг. 3).
Формула (10) справедлива лишь до тех пор, пока момент, действующий на рамку силы Р1=Р,— — Ро, не преодолеет момента М,, затяжки пружины (4). При а P!3)714„pa>IKa 3, дополнительно сжав пружину 4, повернется влево до выбора зазора С.
Тогда на отростке б, появится реакция Р, и условия равновесия рычага 2 примут вид: (52 51) (РI + Р ) — 0 (! ) И,+а(Р,----Р,,) — b(5 +S,) =О, (12) а условие равновесия рамки выразится уравнением
˄— а(P, — — Р) =- О. (13)
Подставив в уравнение (12) значения 5„S и (Р, --Р,) из (5) и (13), получим:
Ъ 100172
М - Ль! ь(—,, -) или окончательно уравнение второго участка х ьрактеристики тормоза
Л1 „- -- Л!ьь
1> (15)
b=
Б формуле (15) 6 и М„являются постоянными данного тормоза. Следовательно, при М„= const. Рр зависит только от,. График этой зависимости Рр(.") представляет собой кривую ОСД (фиг. 3). асимптотическн приближа!ощуюся к некоторому значению Рр — — P,„nðn,i — .
Таким образом, характеристика тормоза Рр(!ь) изображается ломаной кривой OARED, участки которой строятся ко уравнени>о (10) для малых значе>п!!! (p) при Рр.. И„: а и по уравн нию (15) — для больших значений и при P(,, È„.: а. При выключении затянутого тормоза, находящегoc5I под действием окружного усилия, сначала отрывается от отгибов рамки отросток б, а затем отросток б!. Условие самостоятельного отрыва отростка бр состоит в том, что при М,, = 0 и Р; = 0 суммарный момент действующих на тормозной рычаг 2 сил Si, Яр >! Р, должен б>ь>т! отрицательным.
1> Д +,) -. - а г> (О. (1(>)
Так как при этом 1>! = Рр„то должно быть . > р . S, ) — 1 „(1!)
1 „--- — - — ) — Рр (18)
Пользуясь обозначениями формул (8) и (9) и сократив их на Рр, получим:
) сь,: i,, (1с)) или окончательно условие самовыключения — . >)- >t,. (20)
Если действительный коэффициент трения,i окажется больше величины („определяемой уравнением : (Л1,)=). то тормоз под нагрузкой не будет. самостоятельно выключаться, Для принудительного выклк>чения TopNoза необходимо к рычагу 2 приложить отрицательный момент.
-- — 6(S - -S,), (1>) или окончательно
CM„„,., — >P0 (i. =-) (",) i i)- (>2)
График функции (li) представлен на фиг. 5.
Момент управления вычисляется по формуле
Лр = 2 ЬР! !„(>3) г ". (..
P -cwEI на рукоятке (педали или силовой пружиkIbI);
i и ч -- передаточное число и коэффициент полезного действия привода от рукоятки (педали или силовой пружины) к ленте.
Тормозной момент равен
-!!т = Р,, Р, (-"-1) где
11 — радиус окружности центров концевых шарниров ленты.
Конструктивно тормоз может быть
Выполнен, как показано на фиг. 6—
8 (вариант).
Рамка > поьоротно установлена в подшипнике 8 корпуса и имеет QKHB 9 для отростков плавающего рычага 2
;! паз !О для сухаря 11, надетого на палец 12, запрессованный В призму
13. Последняя приварена к рычагу 2 и своими носиками взаимодействует с самоустанавливающимися призмами 14, Вставленными В концевые проушины тормозной ленты 1.
Пр! дварнтельно затянутая предохрщщтел!,ная пружина 4 воздейстВует на рамку >, прижимая ее к неподвн>кнсм1 упорч 7.
Пре,". мет изобретен ня
Ленточный тормоз двухстороннего действия, отличающийся тем, что, с целью уменьшения работы затяжки тормозной ленты и огранпче-! ия величины максимального тормозного момента, рычажный механизм управления установлен в плоскости параллельной оси тормозного бараоана и выполнен в виде плавающего тормозного рычага, шарнирно связанного с концами тормозной ленты.
¹ 100172
Фиг. 2 ис
Фиг. 5 (0Ц ф
Фиг. 6.
Фиг. 7
9 в т б
QN ИЗ ООЧ g05 007 OJO 06
pfe j® gQ № 100172
Фиг. 8
Фиг. 9
Отв. редактор И. В. Макаров
Л134023 от 21/ХП 1".55 r Отандартгиз. Объем 0,375 п л. Тираж 400. Цена 75 кои„
Типография пад-ва «Московская правда», Потаповский иер,, 3. Зак. 4641
