Охлаждаемый ленточный тормоз

СООЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУ БЛИН 4(5) Р 16 В 63/813 О НИЕ ИЗОБРЕТ К:АВ ГО МУ СВИДЕТЕЛ я 22А.Вольчен инстит ельство СССР45/22, 973.ьство СССР65/813, 1978.ьство СССР65/80 э 1981. а ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРйО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(54)(57) ОХЛАЖДАЕ%Й ЛЕИТОЧНЬЙ ТОР ИОЗ, преимущественно, буровых лебе док, содержащий тормозную ленту, у тановленный на валу тормозной .бара бан в виде жестко связанных друг другом ступицы и цилиндрического обода с торцовыми бандажами для фиксации тормозной ленты, .охлаждаю щее устройство.и размещенную по вс ширине внутренней поверхности обод тормозного барабана цилиндрическую камеру под хладагент с ребрами естественного охлаждения, о. т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, .с .целью 801 1 2 повышения надежности путем улучшениохлаждения обода тормозного барабана, он снабжен установленной навалу теплоиэолированной шайбой иоблицовкой иэ капиллярно-пористогоматериала, цилиндрическая камеравыполнена герметичной с кольцевымкарманом в средней ее части, навнутренней поверхности упомянутой камеры закреплена облицовка иэ капиллирно-пористого материала, а охлаждающее устройство выполнено в видеразмещенной внутри цилиндрическойкамеры тепловой трубы с противоположно расположенными зонами.конденсации и испарения, причем последняяразмещена у внутренней поверхностиобода тормозного барабана; цилиндрическая камера в месте расположениякольцевого кармана теплоиэолированаот вала через упомянутую шайбу, навнешних торцовых поверхностях кольцевого кармана равномерно по окружности размещены ребра естественногоохлаждения, а поперечное сечениеупомянутого кольцевого кармана вы-.полнено в виде усеченного конуса,вершина которого направлена к осивала1 116Изобретение относится к нефтяному машиностроению и может быть использовано в тормозах буровых лебедок.Целью изобретения является повышение надежности путем улучшения охлаждения обода тормозного барабана.На фиг, 1 представлен охлаждаемый ленточный тормоз буровой лебедки; на фиг. 2 - то же, вид сбоку.Охлаждаемый ленточный тормоз буро 1 О вой лебедки состоит из подъемного вала 1, тормозного барабана 2, вьпол- ненного в виде установленной на валу 1 ступицы и цилиндрического обода с торцовыми бандажами для фиксации от осевого перемещения охватывающей барабан тормозной ленты (условно не показана). Тормозной барабан выполнен составным для обеспечения технологичности детали и для ограничения 20 прохождения по нему тепловых потоков. Части тормозного барабана 2 жестко связаны между собой, например, болтовым соединением. Охлаждающее устройство выполнено в виде тепловой трубы с зонами конденсации 5 и испарения ю, размещенными внутри цилиндрической камеры 3. Последняя размещена во внутренней полости тормозного барабана 2 по всей ширине 30 цилиндрической части 4 его обода.Камера 3 выполнена .герметичной для размещения в ней хладагента. Для обеспечения нормальной работы тепловой трубы, т.е, равномерного смачивания охлаждающей жидкостью теплоцагруженных поверхностей, ца ее внутренних поверхностях закреплена облицовка иэ капиллярно-пористого мате,риала, Камера 3 образована цилицд рическим кольцом 5 с отбортовкой 6 по краям, имеющей с обеих сторон пазы 7. Отбортовка 6 кольца 5 установлена с одной стороны на посадочную выточку 8 барабана 2, а с дру гой стороны упирается в шайбу 9, В пазы 7 отбортовки 6 с установленными в них прокладками (не показаны) входят выступы 10. Охлаждающее устройство прижимается шайбой 9, 50 которая в свою очередь крепится болтами 11 к барабану 2. В средней части цилиндрической камеры 3 выполнен кольцевой карман 12, на на- ружных торцовых поверхностях кото рого выполнены равномерно по окружности ребра 13 в виде треугольников, вершина которого касается конуса 1732 2кармана естественного охлаждения, усиливающего охлаждающий эффект тепловой трубы. Внутренняя поверхность кольцевого кармана 12 также облицована капиллярно-пористым материалом, в кармане размещена зона конденсации о тепловой трубы. Зона испарения м размещена у цилиндрической части 4 обода тормозного барабана. Поперечное сечение кольцевого кармана 12 выполнено в виде усеченного конуса, вершина которого направлена к оси подъемного вала 1. В нижней части усеченного конуса кольцевой карман 12 теплоизолировац прокладкой 14, выполненной в виде шайбы, установленной на подъемном валу 1.Заправку камеры 3 тепловой трубы охлаждающим агентом производят через заливные отверстия 15, после чего оставшийся объем камеры вакуумируют и герметизируют винтом 16.Охлаждаемый ленточный тормоз работает следующим образом. В процессе торможения ленточным тормозом ца трущихся поверхцостях генерируется тепло, значительная часть которого поглощается тормозным барабаном 2. Это вызывает нагрев ииспарение охлаждающего агента, находящегося в камере 3 тепловой трубы. При попадании хладагецта ца церабо - чую поверхность бандажа, т.е. в зо - цу испарения, оц нагревается и испаряется В дальцейшем за счет создаваемого перепада давлений между зонами испарения а и конденсации б, а также под действием капиллярныхсил хладагецт из зоцы испарения а поступает в зону конденсации Б . Возврат жидкого хладагецта из зоцы конденсации б в зону испарения а осуществляется центробежными силами, возникающими при вращении бандажа. Кроме того, часть жидкого хладагента, находящегося в левом и в правом карманах, т.е. между нерабочей поверхностью бандажа у реборд и кольцом с отбортовкой, в зависимости от положения барабана циркулирует в двух фазах - жидкой и газообразной. Соотношение диаметров вертикальной конической тепловой трубы 1:2 обеспечивает необходимое количество жидкого хладагента в зоне конденсации для смачивания зоны испарения тепловой трубы под действием центробежных сил, Кроме того, соотношение диаметровз 11вертикальной конической тепловойтрубы предотвращает срывание капельконденсата, движущегося по капиллярной структуре под действием центробежных сил. Теплоизоляция торца вертикальной тепловой трубы от подъемного вала является компенсаторомзазора при сборке и препятствует передаче теплоты в данном соединении.Ребра 13 естественного охлажленияпомимо охлаждения кольцевого кармана12 подают омывающий их воздух отцентра барабана 2 к кольцу 5, что:обеспечивает охлаждение всей наружной поверхности тепловой трубы,Переменное сечение ребер (в видетреугольников) способствует интенсификации охлаждения, 4Таким образом, за счет циркуляцииохлаждающего агента в различных фазах происходит отвод тепла от фрикционных пар ленточного тормоза, что 5способствует их интенсивному охлаждению. 61732 Использование изобретения по сравнению с ленточным тормозом серийных 10 буровых лебедок, выбранным за базо-.вый объект, позволяет снизить поверх-ностные температуры пар трения на15-20%, повысить долговечность барабана на 4-5 Х, фрикционных накладок 15 тормозных лент на В, снизитьтрудоемкость замены фрикционных накладок на 15%, что в, конечном счетеповышает надежность всего устройства.1161732 Составитель В.Кимедактор. И. Рыбченко Техред ектор М рск Подпис Патент",г.ужгород,.ул.Проектна ал Закаэ 3952/40ВЦЦЩЩ Государств по делам изо 113035,Москва,Ж е Тираж 898 нного комит ретений и о 5 Раушская ета СССРткрытийиаб.,д.4/5