Гальмо дискове

Гальмо дискове, яке містить дисковий робочий орган з гальмівними колодками та гідроциліндрами, яке відрізняється тим, що на поверхні робочого органа в зоні контакту з колодками виконано односпрямовані спіральні канавки, а радіус кривизни осі ρ будь-якої з них визначено співвідношенням: Винахід відноситься до галузі гірничого машинобудування і може бути використаний при експлуатації будь-яких гальмівних систем з дисковими гальмами. Відомий гальмівний пристрій фірми "Симаг" (ФРГ), який містить диск, гальмівні колодки та гідроциліндри. [Е.С.Траубе, И.С.Найденко "Тормозные устройства и безопасность шахтных подъемных машин", М.: Недра, 1980. -С.200]. Головний недолік цих гальмівних устроїв - нерівномірний знос колодок. Найбільш близьким технічним рішенням є гальмівні устрої фірми "Сименс" (ФРГ), головними елементами яких є диски, гальмівні колодки і гідроциліндри. [Е.С.Траубе, И.С.Найденко "Тормозные устройства и безопасность шахтных подъемных машин", М.: Недра, 1980. -С.197]. Недоліком цих гальмівних устроїв є нерівномірний знос колодок, зумовлений значним нагрівом поверхонь тертя колодок і диску на радіусах в напрямку віддалення від центру. В основу винаходу поставлено задачу удосконалення гальмівного дискового устрою, в якому шляхом іншого конструктивного виконання окремих деталей забезпечується можливість зниження температури поверхонь тертя, покращення екс плуатаційних характеристик і, за рахунок цього, підвищення безпеки роботи механізму. Задача вирішується тим, що у дисковому гальмі, яке включає дисковий робочий орган з гальмівними колодками та гідроциліндрами, згідно з винаходом, на поверхні робочого органу в зоні контакту з колодками виконано односпрямовані гвинтоутворені канавки, радіус кривизни осі будь-якої з них визначено із співвідношення: 2 R1 (R2 R1) 2 2 , де: R1, R2 - внутрішній та зовнішній радіуси зони гальмування; - текуча кутова координата; - максимальне значення текучого кута, яке залежить від кількості канавок. На Фіг.1 зображено боковий, і на Фіг.2 - фронтальний вигляд дискового гальма; на Фіг.3 - вид на робочий орган дискового гальма; на Фіг.4 - перетин по канавці. Тут: 1 - робочий орган; 2 - гідроциліндри; 3 - гальмівні колодки; 4 - канавка; (13) 65932 (11) 2 UA R2 R1 2 (19) 2 R1 C2 , де: R1, R2 - внутрішній та зовнішній радіуси зони гальмування; φ - змінна кутова координата; α - максимальне значення змінного кута, яке залежить від кількості канавок. 3 65932 5 - вісь канавки Гальмо дискове містить диск 1, гальмівні колодки 3 та гідроциліндри 2. На поверхні гальмівного диска 1 виконані односпрямовані гвинтоутворені канавки 4, радіус кривизни осі 5 будь-якої з них визначається співвідношенням: 2 R1 R2 R1 2 2 , де: R1, R2 - внутрішній та зовнішній радіуси зони гальмування; - текуча кутова координата, яка змінюється в межах 0< < ; - максимальне значення текучого кута, яке залежить від кількості канавок. При роботі механізму, до якого належить гальмо, між робочим органом (диском) 1 і гальмівними колодками 3 існує зазор, який не заважає вільному обертанню диска 1. У гальмівному режимі гідроциліндри 2 притискають гальмівні колодки 3 до робочого органу 1. При цьому виникає тертя, завдяки якому відбувається контакт поверхонь гальмівного диску 1 і колодок 3 з їх нагрівом. Це звичайно потребує застосування спеціальних фрикційних матеріалів, які б витримували високі нагріви без пониження їх фрикційних якостей. Односпрямовані гвинтоутворені канавки 4 на поверхні диску 1 забезпечують в процесі гальмівного режиму повітряне охолодження робочого органу 1 гальма. 4 Як показує досвід, вищевказана кривизна канавок сприяє стабілізації коефіцієнту тертя в гальмівному режимі, яке забезпечує зниження зносу контактуючих поверхонь диска і колодок. Це зв'язано з досягненням також потрібного ступеня свободи взаємної орієнтації колодок 3 і робочого органу 1 гальма. Для того, щоб більш компенсувати різну ступінь нагріву диску 1 від швидкості обертання, канавки 4 можна виконувати розширюваними від центра диску до його країв. Як відомо, радіус кривизни змінюється в діапазоні від =R1 до =R2. При =R1 напрям осі канавки співпадає з нормаллю до кола радіусом R1, а при =R2 - співпадає з дотичною до кола радіусом R2. Завдяки цьому, при обертанні гальмівного диска назустріч дотичній відбувається захват зовнішнього повітря канавкою і переміщення його у середину до центру гальма. При обертанні диску 1 у протилежному напряму зовнішнє повітря по напрямку дотичної створює розрідження, і повітря засмоктується з центра гальма по канавці 4 до зовнішнього краю. Таким чином відбувається рух повітря по канавці 4 при обертанні диска 1 в будь-якому напрямку. Внаслідок цього в режимі гальмування відбувається значне додаткове охолодження контактних поверхонь диску 1 і колодок 3. Таке виконання гальмівного диску призводить до збільшення ефективності гальмування, що забезпечує підвищення безпеки руху. Також збільшується стійкість до зносу диску, що продовжує строк служби диску і гальма в цілому. 5 Комп’ютерна верстка М. Ломалова 65932 6 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601