Дискове гальмо

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в подъемно-транспортных и других машинах. Известны дисковые тормоза, содержащие неподвижный корпус, ведомый (тормозной) вал, связанный с корпусом пакетом фрикционных дисков, подпружиненных посредством упругого элемента через нажимной элемент к опорному диску, ведущий вал, связанный с ведомым валом посредством соединительной муфты и механизма разжима фрикционных дисков в виде электромагнита или гидроцилиндра, связанных с нажимным элементом [1]. Недостатком дискового тормоза является необходимость применения для его управления сравнительно мощных электромагнитов или гидроцилиндров, что предопределяет дополнительные затраты энергии. Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности является дисковый тормоз, содержащий неподвижный корпус, ведомый (тормозной) вал, связанный с корпусом пакетом фрикционных дисков, расположенных между опорным и нажимным дисками, нажимную втулку, контактирующую с нажимным диском, двухрезьбовую втулку с внутренней и наружной несамотормозящими резьбами противоположного направления, первая из которых сопряжена с аналогичной резьбой ведомого вала, а вторая - с аналогичной резьбой нажимной втулки, упругий элемент, установленный на хвостовике ведомого вала, подпружинивающий пакет фрикционных дисков к опорному диску через нажимные втулку и диск, кулачковую полумуфту, жестко установленную на ведущем валу и которая своими торцевыми кулачками сопрягается с торцевыми кулачками нажимной втулки [2]. Недостатком данного дискового тормоза является то, что для регулирования тормозного момента, который определяется степенью предварительного сжатия упругого элемента, необходимо демонтировать узел ведущего вала с кулачковой полумуфтой. В основу изобретения поставлена задача усовершенствования дискового тормоза, в котором обеспечивалось бы регулирование тормозного момента без демонтажа ведущего вала с кулачковой полумуфтой и за счет этого уменьшить эксплуатационные расходы и повысить надежность работы механизма, оборудованного предлагаемым дисковым тормозом. Поставленная задача решается тем, что в дисковом тормозе, содержащем неподвижный корпус, ведомый (тормозной) вал, связанный с корпусом пакетом фрикционных дисков, расположенных между опорным и нажимным дисками, нажимную втулку, контактирующую с нажимным диском и установленную с возможностью осевого перемещения, двухрезьбовую втулку с внутренней и наружной несамотормозящими резьбами противоположного направления, первая из которых сопряжена с аналогичной резьбой ведомого вала, а вторая - с аналогичной резьбой нажимной втулки, упругий элемент, установленный на хвостовике ведомого вала и подпружинивающий пакет фрикционных дисков к опорному диску через нажимные втулку и диск, кулачковую полумуфту, жестко установленную на ведущем валу и которая своими торцевыми кулачками сопрягается с торцевыми кулачками нажимной втулки, согласно изобретению между упругим элементом и нажимной втулкой установлена крестовина с регулировочными винтами, внешние кулачки которой расположены в торцевых пазах нажимной втулки, а торцы регулировочных винтов контактируют с торцами пазов нажимной втулки. На чертеже изображен продольный разрез дискового тормоза. Дисковый тормоз содержит неподвижный корпус 1, ведомый (тормозной) вал 2, связанный с корпусом 1 пакетом фрикционных дисков 3 и 4, расположенных между опорным 5 и нажимным 6 дисками, нажимную втулку 7, контактирующую с нажимным диском 6 и установленную с возможностью осевого перемещения, двухрезьбовую втулку 8, изготовленную с направленными в противоположных направлениях осевыми упорами 9 и с внутренней и наружной несамотормозящими резьбами противоположного направления, первая из которых сопряжена с аналогичной резьбой ведомого вала 2, а вторая - с аналогичной резьбой нажимной втулки 7, крестовину 10, внешние кулачки которой расположены в торцевых пазах нажимной втулки 7, регулировочные винты 11, которые своими торцами контактируют с торцами пазов нажимной втулки 7 и сопрягаются с резьбовыми отверстиями, выполненными в кулачках крестовины 10, пакет торцевых пружин 12, осевое усилие которых с одного торца воспринимается через подшипник 13, установленный на хвостовике 14 ведомого вала 2, фиксирующей гайкой 15, а с другого - крестовиной 10. Дисковый тормоз содержит также кулачковую полумуфту 16, изготовленную за одни целое с ведущим валом 17, торцевые кулачки которой сопрягаются с торцевыми кулачками нажимной втулки 7. Ведомый вал 2 и нажимная втулка 7 выполнены с осевыми ограничителями (на валу 2 в виде уступа, а на втулке 7 в виде торцевой расточки), которые могут контактировать с осевым упором 9 двухрезьбовой втулки 8. При этом зазор между осевым упором 9 втулки 8 и осевыми ограничителями ведомого вала 2 и нажимной втулки 8, по крайней мере, равен величине допустимого износа фрикционных дисков 3 и 4. Ведомый вал 2 жестко закреплен на быстроходном валу 18 редуктора. Корпус 1 тормоза закреплен на корпусе 19 редуктора и закрыт торцевой крышкой 20, которая является корпусом подшипника 21 ведущего вала 17. Радиально-упорный подшипник 13 установленный на хвостовике 14 ведомого вала 2 и в торцевой расточке кулачковой полумуфты 16 центрирует ведомый 2 и ведущий 17 валы тормоза. Окно в корпусе 1 тормоза, закрытое крышкой 22, служит для доступа до регулировочных винтов 11. Дисковый тормоз работает следующим образом. В исходном, заторможенном положении под действием усилия предварительно сжатых тарельчатых пружин 12 нажимная 7 и двухрезьбовая 8 втулки находятся во вкрученном, крайне левом положении; фрикционные диски 3 и 4 сжаты. Усилие пружин 12 замыкается в системе - пружины 12, крестовина 10, регулировочные винты 11, нажимные втулка 7 и диск 6, фрикционные диски 3 и 4, опорный диск 5, ведомый вал 2 и его хвостовик 14, гайка 15, подшипник 13, пружины 12. При положении крутящего момента к ведущему валу 17 он через кулачки кулачковой полумуфты 16 передается нажимной втулке. При вращении нажимной втулки 7, например по часовой стрелке по виду от ведущего вала 17 (резьба нажимной втулки 7 - левая; резьба ведомого вала 2 - правая) нажимная втулка 7, преодолевая момент сил трения в резьбе, между своим торцом и торцом нажимного диска бив подшипнике 13 (при невращающемся или вращающемся с меньшей частотой ведомым валом 2 и резьбовой втулкой 8), вывертывается на левой резьбе втулки 8 и, перемещаясь в осевом направлении вправо, сжимает пружины 12 через регулировочные винты 11 и крестовину 10 и освобождает фрикционные диски 3 и 4 от сжатия. При этом торцевые кулачки нажимной втулки 7 скользят по кулачкам кулачковой полумуфты 16. Если был осевой зазор между втулкой 8 и выступом (осевым ограничителем) ведомого вала 2, то вначале выбирается от, т.е. вначале втулка 8 движется влево, а затем нажимная втулка 7 - вправо. При расторможенных фрикционных дисках 3 и 4 крутящий момент от кулачковой полумуфты 16 передается на ведомый вал 2 и соответственно на быстроходный вал 18 редуктора через кулачки, тело и резьбу нажимной втулки 7, втулку 8 и ее резьбу. При этом усилие пружин 12 замыкается в системе - пружины 12, крестовина 10, регулировочные винты 11, нажимная 7 и резьбовая 8 втулки и их резьбы, ведомый вал 2 и его хвостовик 14, гайка 15, подшипник 13, пружины 12. При снятии крутящего момента на ведущем валу 17 усилие пружины 12, преодолевая силы трения в кулачках кулачковой муфты 16, в резьбе втулок 7 и 8, в подшипнике 13 и появляющийся при замедлении вращения момент сил инерции деталей ведущего вала, обеспечивает поворот нажимной втулки 7 и перемещение ее влево и в конечном результате сжатие фрикционных дисков 3 и 4 - тормоз затормаживается. При приложении к ведущему валу 17 крутящего момента против часовой стрелки нажимная втулка 7, упираясь своим торцом расточки в осевой упор 9 втулки 8 совместно с последней вывертывается на правой резьбе ведомого вала 2 и, перемещаясь вправо, сжимает пружины 12 и освобождает фрикционные диски 3 и 4 от сжатия. Для повышения долговечности резьб втулок их целесообразно выполнять многозаходными. При нереверсивной работе механизма дисковый тормоз можно выполнять только с одной нажимной втулкой, сопрягаемой с соответствующей (правой или левой) резьбою ведомого вала. Возможно использовать фрикционные диски сухого трения. По сравнению с колодочными тормозами дисковые тормоза обладают большей несущей способностью, меньшими габаритами по диаметру и соответственно меньшей инерционностью, потребуют меньших эксплуатационных затрат. По сравнению с дисковыми тормозами с приводом от электромагнита или гидроцилиндра предлагаемый тормоз обеспечит экономию электроэнергии. Предложенное усовершенствование дискового тормоза обеспечит регулирование тормозного момента по мере износа фрикционных дисков в процессе эксплуатации.