Колодочный тормоз

(9) (11) 1/00 51) 5 г. ГОСУДАРСТВЕН 1 ЬПО ИЗОБРЕТЕНИПРИ ГКНТ СССР КОМИТЕТИ ОТКРЫТИ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ИЯ 4) КОЛОДОЧНЫЙ ТО колесного спортных ормоз соо закрепединен с твом шародвижной вращения щения ба 31политехнический инсжоникидзе и Шахтиний институт бытового узнецов, А.Н. Дров ник по1987, с. оварь-справиностроение К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Новочеркасскийтитут им. Серго Ордский технологическобслуживания(56) Крайнев А,ф. Смеханизмам. М.: Маш398, 399. схема "д". Изобретение относится к автомобилестроению и может использоваться в качестве колесного тормоза автомобиля и других транспортных средств,Известен дисковый тормоз, содержащий ротор в виде плоского диска и две плоские тормозные колодки, соединенные с приводным гидроцилиндром,Однако этот тормоз имеет недостаточно высокую эффективность (передаточное сношение), обусловленную тем, что приводные силы действуют перпендикулярно плоскости вращения диска, при этом серводействие отсутствует.Известен также барабанно-колодочный тормоз, содержащий две симметричные колодки с фрикционн ми накладками, которые под действием приводного устройства прижимаются к внутренней цилиндрической поверхности барабана.В зависимости от конструкции приводного устройства такой тормоз может обладать большой эффективностью за счет(57) Использование: в качестве тормоза автомобиля и других тран средств, Сущность изобретения: т держит барабан и колодкужестк ленную на шатуне. Шатун со кривошипам и ползуном посредс ниров. Пслзун установлен на неп радиальной направляющей. Ось кривошипа совпадает"с осью вра рабана. 1 з.п, ф-лы; 2 ил,серводействия одной или двух колодок, но с увеличением серводействия снижается стабильность его работы (зависимость передаточного отношения от коэффициента трения фрикционной пары).Наиболее близким к изобретению по конструкции является самоэатягивающийся тормоз, содержащий барабан с цилиндрической рабочей поверхностью и колод".у с фрикционной накладкой, соединенную с приводом ее перемещения,состоящим из шатуна, одним концом шарнирно связанного с приводным центральным кривошипом, а другим концом - с ползуном, установленным в радиальной направляющей, ось вращения которой совпадает с осью вращения кривошипа и барабана, причем колодка жестко закреплена на ползуне,Наиболее серьезный недостаток само- затягивающегося тормоза - низкая надежность работы вследствие плохой управляемости, так как эффективность при самозатягивании принимает отрицательноеагсз 1 пг зпЬ БО 55 значение, а стабильность близка к нулю изза преобладающего серводействия, Под эффективностью понимается отношение момента торможения к момен гу приводной силы, условно приложенной на радиусе барабана, Поскольку колодка самозатягивается под действием вращающегося барабана, момент приводной силы совпадает по направлению с моментом торможения и тормоз теряет управляемость, а растормаживание можно осуществить только после полной остановки барабана либо в ущерб эффективности применить достаточно мощную возвратную пружину. Поскольку в известных системах тормозных механизмов достичь высокой эффективности можно только за счет серводействия, т.е. в ущерб стабильности, иногда отождествляют серводействие с внутренним передаточным отношением или с эффективностью.Цель изобретения - повышение надежности тормоза в работе за счет увеличения эффективности и стабильности.Поставленная цель достигается тем, что в колодочном тормозе, содержащем барабан с цилиндрической рабочей поверхностью, колодку с Фрикционной накладкой и привод перемещения колодки, выполненный в виде шатуна, одним концом связанного с колодкой, а другим концом шарнирно соединенного с приводным центрально расположенным кривошипом, и ползуна, шарнирно связанного с шатуном и установленного в неподвижной радиальной направляющей, колодка жестко закреплена на шатуне привода, а центр радиуса рабочей поверхности фрикционной накладки расположен в центре шарнира, соединяющего шатун с кривошипом. Радиус рабочей поверхности барабана связан с длиной кривошипа и длиной шатуна следующим соотношением; г(р + агса 1 п - .В -где Й - радиус поверхности барабана; г - длйна кривошипа;Ь - длина шатуна;р - угол сектора рабочей поверхности колодки.На фиг, 1 представлена кинематическая схема колодочного тормоза; на фиг, 2 - схема для определения соотношения параметров элементов тормоза,Тормоз содержит. барабан 1 и колодку 2, жестко закрепленную на шатуне 3, соединенном с кривошипом 4 и ползуном 5 по 5 10 15 20 25 30 35 40 средством шарниров. Ползун 5 установлен на неподвижной радиальной направляющей 6 скольжения, Ось вращения приводного кривошипа 4 совпадает с осью вращения барабана 1.Тормоз работает следующим образом.В отведенном положении колодка 2 не касается рабочей поверхности барабана 1 (показано на фиг. 1). При повороте кривошипа 4 по часовой стрелке колодка 2, закрепленная на шатуне 3, огибает рабочую поверхность барабана 1 с натягом, который обеспечивается упругими силами в звеньях механизма тормоза, Нормальная реакция от натяга в точке контакта взаимоогибаемых рабочих поверхностей колодки и барабана не приводится к кривошипу, поэтому ее отношение к приводной силе, т,е. эффективность, равна бесконечности, На самом деле реакция смещена от теоретической точки контакта, и эффективность в реальном тормозе не будет равна бесконечности, но больше коэффициента трения колодки 2 о барабан 1, Это достигается не эа счет сервоусилия, а вследствие индифферентности структуры приводного механизма колодки 2, Параметры механизма подбираются таким образом, чтобы сервоусилие, пропорциональное разности между длинами вэаимоогибаемых дуг колодки 2 и барабана, отсутствовало.Дуга а - а (фиг, 2), закрепленная на шатуне АВ=Ь, огибает неподвижную дугу - образующую барабана Ь - Ь, Точка К - точка их контакта. Огибаемый участок дуги барабана равен В о; сгибаемый участок дуги колодки равен (й-г)КАВ=(Й-г)( р+ г), где ф= = асгзи - (по теореме синусов),рЬПриравнивая эти две дуги, определяют Я: Я р=(в-фу+у),, г + г(р .агса 1 с - "У.агсз 1 пг зиЬНатяг обеспечивается толщиной фрикционной накладки.Так как суммарное скольжение между дугами равно нулю, отсутствует и серводействие, чем обеспечивается высокая стабильность работы тормоза. Высокая эффективность (передаточное отношен.с ) обеспечивается индифферентностью структуры механизма тормоза. Это позволяет повысить надежность работы тормоза в целом,Формула изобретения 1. Колодочный тормоз, содержащий барабан с цилиндрической рабочей поверхностью, колодку с фрикционной накладкой и привод перемещения колодки, выполненный в виде шатуна; одним концом связанного с .колодкой, а другим концом шарнирно соединенного с приводным центрально расположенным кривошипом, и ползуна, шарнирно связанного с шату- ном и установленного в неподвижной радиальной направляющей, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности путем увеличения эффективности и стабильности, колодка жестко закреплена на шатуне привода, а центр радиуса рабочей поверхности фрикционной накладки расположен в центре шарнира, соединяющего шатун с кривошипом.2. Тормоз по и. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что радиус рабочей поверхности барабана связан с длиной кривошипа и длиной 5 шатуна следующим соотношением:г аЬу 10 где й - радиус поверхности барабана; г - длина кривошип; 15 Ь - длина шатуна;2 р- угол сектора рабочей поверхностиолод,1756685а Составитель Д. Раков Редактор Г, Бельская Техред М.Моргентал Корректор Н. Гунько аказ 3079 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-ЗЬ, Раушская наб., 415