Двоступінчасте стрічково-колодкове гальмо з рухомими фрикційними накладками

Винахід відноситься до машинобудування і може бути використаний в стрічково-колодкових гальмах бурових лебідок. Відоме стрічково-колодкове гальмо, в якому фрикційні накладки встановлені по периметрі шківа і з'єднані між собою пружними елементами, що забезпечує їхню посадку з натягом на робочу поверхню шківа. При гальмуванні гальмова стрічка охоплює зовнішні поверхні накладок і таким чином здійснюється зупинка гальмівного шківа [1, аналог, а. с. 576455, м. кл.2 Р16В49/08 за 1977p.]. Відоме двоступінчате стрічково-колодкове гальмо, в якому на гальмівному шківі виконані дві поверхні тертя: більшого діаметра для гальмівної стрічки з фрикційними накладками основного гальма і меншого діаметра для гальмівної стрічки з фрикційними накладками допоміжного гальма. Збігаючий кінець стрічки основного гальма з'єднаний з кінцем рівноплечого важеля, установленого на рамі. До другого кінця важеля прикріплений набігаючий кінець стрічки допоміжного гальма (1, прототип, Александров М.П., Лысяков А.Г., Федосеев В.Н. и др. Тормозные устройства. - М.: Машиностроение, 1985, с.117, рис.3.13). Основним недоліком даного гальма є те, що він має складну конструкцію і велику металоємність шківа. У порівнянні з аналогом і прототипом запропоноване гальмо має такі відмітні ознаки: - досягається надійна і ефективна робота гальма з двома поверхнями тертя шляхом використання з'єднання типу "ласточкин хвіст з опуклою опорною поверхнею" для установки на робочу поверхню гальмівного шківа; - забезпечується різний коефіцієнт взаємного перекриття зовнішніх і внутрішніх пар тертя при одній гальмівній стрічці; - досягається підтримання постійного зазору між фрикційними елементами навіть в процесі гальмування за рахунок застосування твердих пружних деталей між ними; - забезпечується багаторазове використання основи фрикційного елемента після зносу фрикційного матеріалу зовнішніх і вн утрішніх накладок. Задачею винаходу є підви щення надійності і ефективності роботи стрічково-колодкового гальма з двома поверхнями тертя шляхом використання з'єднання "ласточкин хвіст з опуклою опорною поверхнею" для установки фрикційних накладок на робочу поверхню гальмівного шківа. Поставлена задача досягається тим, що в гальмівному шківі виконані поглиблення типу "ласточкин хвіст з опуклою опорною поверхнею" і установлені фрикційні елементи, що складаються з основи, яка виготовлена з теплопровідного матеріалу, у бічні поверхні якої в отвори установлені тверді пружні елементи, виконані у вигляді "кнопок", а знизу і зверху до основи прикріплені накладки з фрикційного матеріалу і при цьому увігн ута вн утрішня поверхня фрикційної накладки лежить на робочій поверхні гальмівного шківа, а опукла зовнішня поверхня фрикційної накладки виступає над поверхнями реборд шківа, одна з яких є знімною. На фіг.1 зображене стрічково-колодкове гальмо з рухомими фрикційними накладками; на мал. А - вид на зовнішні і внутрішні фрикційні вузли гальма; на фіг.3 - розріз Б-Б, на фіг.1 поперечний розріз фрикційних вузлів гальма. Двоступінчате стрічково-колодкове гальмо з рухомими фрикційними накладками складається з гальмівного шківа 1, що має опуклу робочу поверхню 2. З боків шківа 1 розташовані реборди 3, 4. Ліва реборда 3 виконана знімною, а права - складає одне ціле зі шківом 1. Ліва реборда 3 кріпиться до тіла гальмівного шківа 1 за допомогою гвинтів 5. Шків 1 розташований на підйомному валу 6 лебідки. У гальмівному шківі 1 виконане поглиблення, яке із внутрішніми поверхнями реборд 3 і 4, з опуклою робочою поверхнею шківа 1 і частиною фрикційного елемента 7 утворюють з'єднання типу "ласточкин хвіст з опуклою опорною поверхнею". У свою чергу, фрикційний елемент 7 складається з основи 8, до якого за допомогою кріпильних гвинтів 9 і гайок 10 прикріплені опукла зовнішня 11 і увігнута внутрішня 12 фрикційні накладки. Останні виступають над зовнішніми поверхнями реборд 3, 4 гальмівного шківа 1. Основа 8 фрикційного елемента 7 виготовлена з теплопровідного матеріалу, який має невелику питому вагу, наприклад, алюмінієвого сплаву. В бічних поверхнях основи 8 є циліндричні отвори 13, у які встановлені пружні елементи 14 у вигляді "кнопок". Фрикційні елементи 7 установлені по периметрі гальмівного шківа 1 і обертаються разом з ним. Зовнішні фрикційні накладки обгинає гальмова стрічка 15, збігаюча гілка якої 16 кріпиться за допомогою гвинтових стрижнів 17 до опори 18. При цьому набігаюча гілка 19 гальмівної стрічки 15 прикріплена до важеля керування 20. Двоступінчате стрічково-колодкове гальмо з рухомими фрикційними накладками працює таким чином. При наданні зусилля керування 20 гальмом відбувається затягування гальмівною стрічкою 15 фрикційних елементів 7. При цьому відбувається взаємодія внутрішніх поверхонь набігаючої 1, 9 і збігаючої 16 гілок гальмівної стрічки 15 з новими опуклими зовнішніми поверхнями фрикційних накладок 11 гальмового шківа 1, що обертається. У зв'язку з тим, що з усилля натягу збігаючої гілки 16 гальмівної стрічки 15 значно менше ніж набігаючої гілки 19, то фрикційні елементи 7 будуть прагнути потрапити під збігаючу гілку 16. У той же час ударяючись між собою бічними поверхнями фрикційні елементи 7 за допомогою пружних елементів 14 будуть створювати додаткові сили тертя на зовнішніх і внутрішніх (між увігн утою вн утрішньою поверхнею фрикційної накладки 12 і опуклою робочою поверхнею 2 шківа 1). При подальшому збільшенні зусилля затягування гальмівною стрічкою 15 взаємодія між зовнішніми парами тертя припиняється і внутрішня поверхня стрічки 15 як би прилипає на дузі обхвату до оп уклих зовнішніх поверхонь фрикційних накладок 11. Обхопивши таким чином більшу частин у фрикційних елементів 7 гальмівна стрічка 15 затискає їх і дозволяє працювати внутрішнім парам тертя, що приводить до зупинки гальмового шківа 1. При цьому коефіцієнт взаємного перекриття внутрішніх пар тертя гальма значно більше, ніж зовнішніх пар тертя. Крім того, відбувається змінне включення в роботу зовнішніх і внутрішніх пар тертя гальма. Більш того, поверхні тертя зовнішніх і внутрішні х пар знаходяться в площині обертання гальмівного шківа 1. Після завершення процесу гальмування гальмівна стрічка 15 розмикається і продовжується обертання шківа 1 із фрикційними елементами 7 на ньому. Надалі процеси пригальмовування і повної зупинки гальмівного шківа продовжується. Демонтаж і монтаж фрикційних елементів 7 на робочу поверхню 2 гальмівного шківа 1 роблять таким чином. Після зносу робочих поверхонь фрикційних накладок 11 і 12 до припустимої величини відгвинчують гвинти 5 і знімають реборду 3. Після чого видаляють фрикційні елементи 7 і знімають з їхньої основи 8 фрикційні накладки 11 і 12, а на їхнє місце встановлюють нові. Потім роблять монтаж фрикційних елементів 7 на робочу поверхню 2 гальмівного шківа 1, установивши при цьому на місце реборду 3. У випадку великої кривизни робочої поверхні 2 гальмівного шківа 1 у реборді 4, виконаної за одне ціле зі шківом 1, роблять знімний сектор (на кресленні не показаний) більше, ніж ширина фрикційного елемента 7. Виконавши монтаж фрикційних елементів 7 на робочу поверхню 2 шківа 1, встановлюють і кріплять знімний сектор і реборду 3.