Двоступінчасте стрічково-колодкове гальмо

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 посадку з натягом внутрішніх робочих поверхонь накладок на робочу поверхню шківа. При гальмуванні гальмівна стрічка охоплює зовнішні поверхні фрикційних накладок і таким чином здійснюється зупинка гальмівного шківа [1, аналог, а.с. 576455, м. кл.2 F16D49/08 за 1977p.]. Відоме двоступінчате стрічково-колодкове гальмо, у 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, який з'єднаний з кінцем рівноплечого важеля, встановленого 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 мала замикаюча сила, що приходиться окремо на основну і допоміжну гальмівні стрічки; - забезпечується керування замикаючими зусиллями гальмівних стрічок; - прогнозується вирівнювання питомих навантажень по дузі обхвату гілок гальмівних стрічок, які набігають і збігають; - досягається відсутність поштовхів при роботі гальма через м'яке захоплювання фрикційними накладками гальмівного шківа; - має достатню ефективність гальмувань при зміні напрямку обертання шківа; - досягається двосторонній знос фрикційних накладок, що суттєво збільшує ресурс їхньої роботи. Задачею винаходу є збільшення сумарного натягу гілок гальмівних стрічок, вирівнювання питомих навантажень по дузі їхнього обхвату за рахунок змінного кроку установки накладок на набігаючих і збігаючих гілках стрічок. Поставлена задача досягається тим, що до приводу приєднані основна і допоміжна гальмівні стрічки, а у середній частині фрикційних накладок виконані в перетині прямокутні отвори, за допомогою яких вони встановлені з перемінним кроком на дузі обхвату допоміжної гальмівної стрічки, а між накладками, тобто на ділянках стрічки розміщені різної довжини пустотілі пружні елементи прямокутного перетину. На фіг.1 зображене двоступінчате стрічково-колодкове гальмо, загальний вид; на фіг.2 - вид А; зовнішні і внутрішні фрикційні вузли; на фіг.3 - розріз Б-Б на фіг.1; поперечний розріз фрикційних вузлів гальма. Двоступінчате стрічково-колодкове гальмо складається з гальмівного шківа 1, що має циліндричну робочу поверхню 2. Шків 1 розташований на підйомному валу 3 лебідки. Гальмо має основну 4 і допоміжну 5 гальмівні стрічки. Останні складаються з набігаючої 6 і збігаючої 7 гілок. Набігаючі гілки 6, гальмівних стрічок 4 і 5 приєднані до колін вала 8, а збігаючі гілки 7, кріпляться шарнірно до опори 9 і мають гвинтові стрижні 10 вузла регулювання їхнього натягу. На допоміжну гальмівну стрічку 5 (перед кріпленням її набігаючих і збігаючих кінців до зазначених вище вузлів) насаджені фрикційні накладки 11 через прямокутні отвори 12, які вони мають. Накладки 12 мають зовнішні 13 і внутрішні 14 робочі поверхні. Останні лежать на робочій поверхні 2 гальмівного шківа 1. Між накладками 12, тобто на ділянках гальмівної стрічки 5 установлені різної довжини тверді пустотілі пружні елементи 15 прямокутного перетину. Наявність рухомих фрикційних накладок 11 на допоміжній гальмівній стрічці 5 і їхня установка з перемінним кроком між собою дозволяє розміщати на її набігаючій гілці 6 більшу кількість накладок 11, ніж на збігаючій гілці 7. Ця обставина дозволяє за рахунок перерозподілу площ взаємодії на набігаючій 6 і збігаючій 7 гілках гальмівних стрічок 4 і 5 досягти вирівнювання питомих навантажень на їхніх поверхнях тертя. Керування гальмом здійснюється важелями 16 і 17. Двоступінчате стрічково-колодкове гальмо працює таким чином. При наданні замикаючого зусилля до важеля керування 16 відбувається його переміщення вниз, а разом з ним переміщується і горизонтальне коліно вала 8, що приводить до замикання основної стрічки 4. У цей же час притискний важіль 17 давить на вертикальне коліно вала 8 і затягує допоміжну гальмівну стрічку 5. У зв'язку з тим, що накладки 11 знаходяться на гальмівному шківі 1, то першими будуть взаємодіяти їхні внутрішні поверхні 14 з робочою поверхнею гальмівного шківа 1. Потім відбувається взаємодія внутрішньої поверхні основної гальмівної стрічки 4 із зовнішніми поверхнями 13 накладок 11. Двоступінчате стрічково-колодкове гальмо може мати два режими гальмування: - перший - взаємодія робочої поверхні 2 шківи 1 із внутрішніми поверхнями 14 фрикційних накладок 11, завдяки затягуванню допоміжної гальмівної стрічки 5; - другий - перший режим, а також взаємодія внутрішньої поверхні основної гальмівної стрічки 4 із зовнішніми поверхнями 13 накладок 11. В процесі гальмувань Двоступінчате стрічково-колодковим гальмом буде мати місце знос внутрішніх 14 і зовнішніх 13 робочих поверхонь накладок 11. При цьому зазори між внутрішніми і зовнішніми парами тертя будуть збільшуватися, що буде сприяти інтенсифікації природного охолодження поверхонь їхньої взаємодії.