
- •4. Конструкторская разработка
- •4.1. Актуальность проблемы
- •4.2. Описание различных типов тормозов применяемых на тракторах
- •4.3. Патентный поиск
- •4.4. Описание модернизируемой тормозной системы
- •4.4.1. Рабочие тормоза
- •4.4.2. Стояночный тормоз
- •4.4.3. Гидропривод тормозов
- •4.5. Расчет тормозов
- •4.5.1.Исходные данные Параметры трактора
- •Параметры тормоза
- •Сцепные свойства трактора
- •Требования гост
- •Требования директивы 76/432/сее
- •Расчетные режимы
- •4.5.2.Передаточное отношение приводов Привод остановочного тормоза
- •4.5.3.Определение расчетного тормозного момента Тормозной момент по условиям максимально допустимого тормозного пути
- •Тормозной момент по условиям сцепления ведущих колес с дорогой
- •Тормозной момент по условиям торможения на горизонтальном участке пути при
- •4.5.4.Определение работоспособности тормоза
- •Давление на поверхностях трения.
- •Работа трения
- •Теплонапряженность тормоза
- •Расчет усилия на педалях
- •Удельное давление в зоне контакта распорных шариков и нажимных дисков
- •4.6. Выводы
4.3. Патентный поиск
Предварительный анализ отобранных в процессе поиска охранных документов показал следующее:
БАРАБАННО-КОЛОДОЧНЫЙ ТОРМОЗ
Барабанно-колодочный тормоз содержит тормозной барабан 1, тормозную колодку 2, выполненную U-образной формы, имеющую носочную 3 и пяточную 4 части. Внутри тормозной колодки 2 установлен фрикционный элемент в виде ролика 5, который состоит из фрикционного материала 6, и подложки 7. Последняя посажена с натягом на коническую втулку 8 с резьбой 9, выполненную на ее внутренней поверхности. Ролик 5 с помощью резьбы 9 навинчивается на ось 10 с симметричными проточками 11, в которые установлены пружинные шайбы 12, стопорящие продольное перемещение ролика 5. В качестве дополнительного фрикционного элемента в зазор 13 между роликом 5 и внутренней поверхностью 14 тормозной колодки 2 установлен диск с вырезом 15, на котором имеется фрикционный материал 16. Последний соприкасается с внутренней поверхностью 14 тормозной колодки 2. Для обеспечения сборки всех деталей тормозная колодка 2 выполнена из двух частей, которые соединяются болтами 17, гайками 18 с шайбами 19.
В основу работы барабанно-колодочного тормоза заложено следующее. Величина тормозного момента, развиваемого между роликами 5 и ободом тормозного барабана 1 больше, чем величина тормозного момента между внутренними поверхностями 14 колодок 2 и фрикционным материалом 16 дисков с вырезами 15 на величину сил сопротивления трению, возникающих на посадочных поверхностях металлических подложек 7 и коническими втулками 8.
Барабанно-колодочный тормоз работает следующим образом.
При замыкании тормоза силой Р (привод перемещения колодок к тормозному барабану не показан) происходит взаимодействие рабочей поверхности обода тормозного барабана 1 с фрикционными элементами (роликами) 5 под действием следующих сил: разжимной, подводимой к носочной части 3 тормозных колодок 2; трения качения, возникающей при перекатывании фрикционных элементов 5 по рабочей поверхности обода барабана 1; сопротивления проворачиванию роликов 5 относительно осей 10; сопротивления проворачиванию подложки 7 при срыве натяга относительно конической втулки 8; сопротивления проворачиванию торцевых поверхностей фрикционных элементов 5 относительно поверхностей диска 15. При этом характерными режимами являются три режима торможения.
Первый режим. Если разжимная сила меньше силы сопротивления проворачиванию конической втулки 8 на оси 10, то фрикционные элементы 5 скользят по рабочей поверхности обода барабана 1 и притормаживают последний. Второй режим. Если разжимная сила больше силы сопротивления проворачиванию фрикционных элементов 5, то сначала происходит перекатывание, а затем вращение и взаимодействие их между собой, увеличивая при этом суммарную силу трения (скольжения + качения), что и приведет к затормаживанию тормозного барабана1.
Третий режим. При увеличенной разжимной силе фрикционные элементы 5 за счет срыва натяга между подложкой 7 и конической втулкой 8 не будут блокироваться их боковые поверхности относительно поверхностей диска 15, что и приведет к возникновению значительных тормозных сил, затормаживающих тормозной барабан.
Так как контакт между фрикционными элементами 5 и ободом барабана 1 линейный, то это способствует лучшей эксплуатации фрикционных элементов 5, т.е. их равномерному износу. После износа фрикционных элементов 5 до допустимой величины производят разборку тормозного механизма и демонтируют тормозные колодки 2, с которых снимают фрикционные элементы 5. После чего из подложки 7 выпрессовывают оставшийся фрикционный материал б и запрессовывают новый. Затем фрикционные элементы 5 устанавливают на тормозные колодки 2, а потом в тормозной механизм. В предложенном тормозе значительно снижена трудоемкость на монтаж и демонтаж фрикционных элементов 5 по сравнению с их приклеиванием или приклепыванием.
Таким образом, применение предложенного барабанно-колодочного тормоза позволяет повысить ресурс фрикционного узла и увеличить развиваемые им тормозные моменты, так как последние образуются силами трения скольжения и качения при скольжении и качении деталей взаимодействующих фрикционных узлов.
Барабанно-колодочный тормоз, содержащий тормозные колодки, выполненные U-образной формы, установленные в тормозном барабане с возможностью взаимодействия своими носочными частями с их приводом и фрикционными элементами, выполненными в виде установленных на осях с резьбой цилиндрических роликов с внешними фрикционными втулками, размещенных на основании колодок с возможностью взаимодействия с внутренней цилиндрической поверхностью барабана, отличающийся тем, что цилиндрические ролики взаимодействуют между собой, а их фрикционные втулки находятся на металлической подложке, боковые поверхности втулок контактируют с торцами дисков с вырезами, на противоположные поверхности которых нанесен фрикционный материал с возможностью взаимодействия с внутренними боковыми поверхностями U-образной колодки, и при этом металлическая подложка посажена с натягом на коническую втулку, причем величина тормозного момента между фрикционными элементами и ободом тормозного барабана больше, чем величина тормозного момента между торцовыми поверхностями колодок и фрикционными дисками на величину сил сопротивления трению, возникающих на посадочных поверхностях металлической подложки и конической втулки.
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано на тормозных механизмах с любой системой подачи охлаждающего воздуха. Цель изобретения повышение эффективности охлаждения рабочих поверхностей барабана и фрикционных накладок. В тормозе колодки 26 снабжены теплообменником 24, расположенным между ее ребрами 25. Теплообменник 24 образован пакетом пластин 27. которые соединены между собой полостями 29 и сквозными отверстиями 30. проходящими через основание 33 колодки 26, а в
накладках выполнены сквозные радиальные каналы 31 переменного сечения. К теплообменнику 24 подключены трубопроводы системы подачи охлаждающего воздуха, по даваемого из пневматическое системы транспортного средства. Происходит интенсивный обдув paбочиx поверхностей пар трения, способствующий их равномерному охлаждению, удалению продуктов износа, а также повышению износофрикционных свойств пар гранил тормоза. 1 з. п. ф-лы, З и л.
Цель изобретения - повышение эффективности охлаждения рабочих поверхностей барабана и фрикционных накладок.
1. Тормоз, содержащий затормаживаемый ротор, приводные тормозные колодки с ребрами жесткости, в основании которых выполнены радиальные каналы для сообщения пространства между ротором и рабочей поверхностью фрикционной накладки с трубопроводом системы подачи охлаждающего воздуха, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности охлаждения рабочих поверхностей ротора и фрикционной накладки, тормозная колодка снабжена теплообменником, оразованным пакетом пластин, расположенных между ребрами жесткости и примыкающих к ним своими ребрами, при этом между пластинами выполнены сообщенные между собой полости, на основании со стороны фрикционной колодки выполнены поперечные пазы, во фрикционной накладке выполнены дополнительные сквозные радиальные каналы, размещенные в поперечном направлении и сообщенные с трубопроводом 5 дом системы подачи охлаждающего воздуха через указанные полости и пазы между пластинами теплообменника.
2. Тормоз по п. 1,отличающийся тем, что каналы во фрикционной накладке, расположенные в центральной ее части, выполнены с большим диаметром, чем каналы у периферийной ее части.
СИСТЕМА ЖИДКОСТНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ ТОРМОЗОВ
ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
Использование: изобретение относится к автомобилестроению и применяется в тормозных системах автотранспортных средств. Сущность изобретения: в систему жидкостного охлаждения тормозов через обратные клапаны подключен двухдиафрагменный насос, связанный с пневмосетью тормозной системы автомобиля, при этом в пневмосеть перед двухдиафрагменным насосом последовательно включены электропневматический клапан и сигнальный датчик, который через сигнальную лампу подключен к электросети транспортного средства, а электропневматический клапан подключен к электросети транспортного средства через реле, вход которого соединен параллельно с включателем и с датчиком температуры, соединенным кроме реле и с указателем температуры 1 ил.
Изобретение относится к автомобилестроению и может быть использовано в тормозных системах автотранспортных средств.
На чертеже приведен общий вид системы жидкостного охлаждения тормозов транспортного средства.
Система жидкостного охлаждения со держит тормоза с жидкостным охлаждением 1. датчик температуры 2, вмонтированный в систему жидкостного охлаждения одного из тормозов, трубопроводы 3. соединяющие элементы конструкции системы жидкостного охлаждения, расширитель 4, компенсирующий температурное расширение жидкости, охладитель 5, выполняющий роль радиатора системы охлаждения, двухдиафрагменный насос 6, подключенный к системе жидкостного охлаждения через обратные клапаны 7 и к пневмосети тормозной системы транспортного средства, при этом в пневмосеть перед двухдиафрагменным насосом 6 последовательно включены электропневматический клапан 8 и сигнальный датчик 9, который через сигнальную лампу 10 подключен к электросети транспортного средства, а электропневматический клапан подключен к этой электросети через реле 11, вход которого соединен параллельно с включателем 12 и с датчиком температуры, соединенным кроме реле и с указателем температуры 13.
Система жидкосного охлаждения тормозов транспортного средства, содержащая соединенные между собой трубопроводами тормоза с жидкостным охлаждением, расширитель и охладитель, а также пневмосеть тормозной системы транспортного средства, отличающаяся тем, что в систему подключен через обратные клапаны двухдиафрагменный насос, связанный с пневмосетью тормозной системы, при этом в пневмосеть перед двухдиафрагменным насосом последовательно включены электромагнитный клапан и сигнальный датчик. связанный через сигнальную лампу с электрической сетью транспортного средства, а электропневматический клапан подключен к электрической сети через реле, вход которого подключен параллельно с включателем и датчиком температуры, соединенным, кроме реле, с указателем температуры.
МНОГОДИСКОВЫЙ ТОРМОЗ
Изобретение относится к области машиностроения, в частности к многодисковым тормозам, и может быть использовано как в колесах летательных аппаратов, так и в колесах наземного транспорта. Сущность изобретения заключается в том, что опорная часть упругого диска тормоза выполнена в виде внешнего и внутреннего буртов. Толщина внешнего бурта меньше толщины внутреннего бурта. Во время работы тормоза с пакетом фрикционных дисков вступает в контакт внешний, более тонкий бурт, затем внутренний, имеющий большую толщину бурт. Технический результат заключается в расширении диапазона гасимых высокочастотных нагрузок, повышение эффективности торможения, надежности и срока службы тормоза.
Изобретение относится к области машиностроения, в частности к многодисковым тормозам транспортных средств, и может быть использовано в колесах летательных аппаратов.
На чертеже представлен многодисковый тормоз для колес транспортных средств, разрез.
Многодисковый тормоз содержит корпус тормоза 1, блок цилиндров 2 с поршнями 3, пакет фрикционных дисков 4 и упругий диск 5 с опорной частью по его внешнему контуру, выполненной в виде внешнего и внутреннего буртов 6, 7 с зазором "h1" между их контактными поверхностями. Зазор "h1" и толщины внешней и внутренней стенок 8, 9 соответственно определяются величиной нарастания рабочего давления в блоке цилиндров 2 и, соответственно, величиной нарастания распорного усилия в начале торможения, когда образуется всплеск вибрации, и рассчитываются, исходя из конкретных условий эксплуатации.
Для расширения диапазона гасимых вибрационных нагрузок, стенка 8 выполнена тоньше стенки 9.
Многодисковый тормоз работает следующим образом:
При подаче тормозного давления возникающие на начальном этапе торможения всплески вибрационных нагрузок приводят к деформации стенки 8 на величину "h1", и тормозные диски 4 упрутся в бурт 7, и на дальнейшем этапе торможения вибрационные нагрузки будут гаситься упругостью стенки 9.
В случае возникновения в тормозе высокочастотных колебаний, приводящих к деформации стенки 9 на величину выше расчетной, последняя отгибается на величину "h2 – h1" до упора тормозных дисков 4 своим внутренним контуром в жестко закрепленную на корпусе тормоза часть 10 упругого диска 5, в результате тормозные диски 4 раскрываются веером. Это приводит к уменьшению радиуса трения и сокращению контактной площади торможения дисков, ограничивая дальнейшее увеличение момента и предохраняя тормоз от чрезмерных нагрузок.
Таким образом, благодаря выполнению опорной части упругого диска в виде двух буртов с возможностью последовательного их контактирования с пакетом тормозных дисков, вибрационные нагрузки в тормозе гасятся во всем диапазоне времени торможения, в результате чего обеспечивается повышение надежности и срока службы тормоза.
Источник информации
1. Многодисковый тормоз, содержащий корпус тормоза, блок цилиндров с поршнями, пакет тормозных дисков и упругий диск с опорной частью по внешнему контуру, отличающийся тем, что опорная часть
выполнена в виде двух буртов с возможностью последовательного их контактирования с пакетом тормозных дисков от внешнего контура к вутреннему.
На основании вышеизложенного можно сделать следующие выводы: Все нововведения в основном направлены на повышение фрикционных качеств материалов, либо на уменьшение температуры нагрева рабочих органов тормозов на рабочих режимах. Проанализировав все это, я все больше убеждаюсь в правильности выбора направления модернизации тормозной системы. Ведь предлагаемая мною модернизация тормозной системы в дипломном проекте, работающая, в масляной ванне на много лучше охлаждается, чем штатные «сухие». Она является более энергоемкой, надежной и безопасной.