Тормоз в. и. игнаткина

Союз СоветскинСоциапнстическинРеспубпик ОЛ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ОРСКОМ и 937811(51)М. Кд. Р 16 0 61/00 Гооударетеснный коинтет оо делаи изобретений и открытий(5 Й) ТОРМОЗ В,И, ИГНАТКИНА 1Изобретение относится к машиностроению и может быть использованокак тормоз - рекуператор для накопления и использования энергии торможения,Известен тормоз для торможениявращающегося вала, содержащий установленные в корпусе систему управления с управляющим рыцагом, аккумулятор энергии в виде спиральной пружины, обгонную муфту, кинематическисвязанную с аккумулятором энергии 13.Недостатком этого тормоза является то, что он ограничивает кинематически возможность накопления энергии и работоспособен только в условиях равенства времени работы в одном и другом направлении,Цель изобретения - расширениеэксплуатационных возможностей тормоза путем регулировки тормозногомомента.Поставленная цель достигаетсятем, что тормоз, содержащий уста 2новленные в корпусе систему управления с органом управления, прикрепленный аккумулятор и обгонную муфту,кинематически связанную с пружиннымаккумулятором, снабжен дополнительным аккумулятором энергии, пружинойкруцения, пружиной возврата, а также муфтой сцепления, при этом муфта,сцепления кинематицески связана собгонной муфтой и дополнительным 10 аккумулятором энергии, система управления выполнена в виде поворотнойвтулки с фланцем и с наклонным ипрямоугольным пазами, кинематическисвязанной с одной из обойм обгонноймуфты, орган управления выполненв виде тяги с отогнутым концом, который помещен в наклонном пазу, неподвижная обойма муфты сцеплениязакреплена в корпусе, подвижная 20обойма муфты сцепления установленасоосно с неподвижной обоймой и выполнена за одно целое с другойобоймой обгонной муфты, кинематице93781;ски связанной с поворотной втулкой,пружчна кручения установлена на боковой поверхности годвижной и непкдвижнои обоим муфты сцепления исоосно с ним, сдин ее конец закреплен В корпусе, а друой установленчв Грямоугольному пазу поворотноивтулки с возможностью контакта сего стенкйми, при э-ом другая обойма Об; ОннОЙ муфты закреплена на Внутренней боковой поверхности подвижнойобоймы муфты сцепления, кроме того,гружина возврата установлена концентрицно пружине круцгния и размещена между Фланцем поворотной втулки и корпусом,.1 опнительньй аккумулятор энергии вьгпОлн 8 н В Вид 8 махОВикаНа Фиг, 1 представлен рекуперативный тормоз, продольный разрез; наФиг, 2 - вид А на фиг, 1,Тормоз вращающегося вала 1, представляющий собой, например, ось колесной пары железнодорожного вагонаили полуось автомобиля, корпус 2,управляющий орган, содержащий палец3, нажимной диск ч, поворотную втулку ; с;-аклонным пазом б, Фланцем 7,имеющим прямоугольный паэ Б дляраэме":,ения отогнутого конца 9 органаупоаэления н Виде тяГи 10 которыйимее воэможность перемещаться вдольпродоль .ой оси по стрелке Б, с жесткой фиксацией в любом заданном положении но без возможности поворотавокруг своей оси, пружину возврата11., аккумулятор энергии в виде спиральной пружины 12. укрепленнойодним концом на детали 1 аДруги," - на поворотной части 13 управляемой муфты сцепления, маховик1, .сидящий на детали 1 с возможностью свободного вращения, цилиндрическую пружину кручения 15, одинконец которой укреплен на цилиндрицеской цасти корпуса 2, явллющейсянеповоротной частью 16 управляемоймуфты сцепления, а Второй конецохватывает несколькими витками поВоротную часть 13 муфты сцепления,причем внутренний диаметр пружины15 в свободном состоянии несколькоменьше наружного ( охватываемого 1диаметра детали 13 и 16, а ее последний виток, охватывающий деталь13, отогнут в виде упора 17, элемент18, представляющий собой диск с кулацками 19, установленный на тормозной детали 1. Упор 1 выпущен внутрь прямоугольного паза 20, выполненного в поворотной втулке 5, ширинакоторого несколькО бОльше длины наклонного паза 6 в поперечном направлении, длина - несколько большепаза в продольном направлении.Нажимной диск ь взаимодействует споворотной Втулкой 5 посредствомтел качения 2 1. Поворотная частьуправляемой муфты сцепления 13, установленная на детали 1, посредством тел качения 22, связана с наружной обоймой 23 обгонной муФты, образуемой телами качения 21, расположенными между обоймой 23 и обоймой 25.Тормоз работает следующим обраЗом.В растормокенном состоянии пружина 1,5 своим упором 17 упираетсЯ Встенку 0 паза 20 поворотной втулки5 н результате чего между поворотной частью 13 управляемой муфты сцепления и охватьвающей ее пружиной15 создается зазор, т,е. детали 13и 15 не взаимодействуют и деталь13 свободно Вращается вместе с упругим элементом 12 и деталью 1,При необходимости торможения отогнутый конец 9 перемещается по направлению стрелки Б в пазу 6, перемещаясь вдоль оси вращения втулкии нажимая на стенку 5 паза 6, поворачивает втулку 5 по часовой стрелке, При этом паз 20 перемещается,отпуская упор 1, и уменьшая зазормежду деталями 13 и 15. В конечномсчете стенка паза 20 отходит от отогнутого конца 1. В результате этогозазор между деталями 13 и 15 полностью исчеза 8 т и пружина 15 плотноохватывает поворотную часть 13 управляемой муфты сцепления, а поскольку другой конец пружины 15 укрепленна неподвижной части 16, то деталь13 останавливается,Однако, поскольку спиральная пружина 12 одним сноим концом жесткосвязана с деталью 13, а другим - стормозной деталью 1, то она начнетскручиваться, создавая усилие, противодействующее вращению детали 1,т,е. тормозя ее. Как только величина поворота детали 1 относительнонеподвижной в этот момент детали13 достигает определенной величины,кулачки 19, установленные на детали18, начинают отжимать через кольцопалец 3 нажимной диск ч, который че9378 20 рез тела качения 21, образующие упорный подшипник, начнут отводить в осевом направлении поворотную втулку 5, сжимая пружину 11, При этом, поскольку орган управления 10 за 5 фиксирован в данном положении, а его короткий конец 9 находится в наклонном пазу 6, осевое перемещение втулки 5 вызывает ее поворот за счет взаимодействия короткого конца 9 с органом управления 1 О со стенкой 8 наклонного паза 6, в направлении, обратном движению часовой стрелки, т.е, в направлении, противоположном направлению, в которое было обеспечено осевым перемещением органа управления 10 при начале торможения, При этом в определенном заданной органом управления 10 положении стенка с паза 20.соприкасается с отогнутым упором детали 17 и поворацивает деталь 15 в направлении образования зазора между деталями 13 и 15, В результате этого происходит выключение муфты сцепления и деталь 13 начинает вращаться под действием энергии, накопленной сжатым упругим элементом 12, в ту же сторону, в которую вращается деталь Обгонная муфта, образованная деталями 23 - 25, передает усилие упругого элемента 12 на маховик 14, который получает импульс энергии от упругого элемента 12 и начинает вращаться быстрее, т.е. полуцает приращение угловой скорости. Таким образом,35 энергия, накопленная упругим элементом 12, передается маховику 14, который запасает ее в виде энергии вращения.4 ОПосле первого тормозного импульса скорость вращения детали 1 сйижается на какую-то величину, а маховик получает такое приращение скорости, которое необходимо, цтобы45 в соответствии с физическими законами природы общее количество движения осталось неизменным.Поскольку при разгоне маховика конец упругого элемента 12, связанный с деталью 13, поворачивается50 относительно детали 1 на угол примерно равный, но обратный по знаку тому, на который он повернулся при заводе, то рассогласование по углу между деталями 13 и 18 исчезает и кулачок 19 детали 18 позволяет пальцу 3 переместиться в направлении, обратном направлению стрелки 11 6Ь под воздействием пружины 11, Приэтом втулка 5, перемещаясь под воздействием пружины 11 в осевом направлении - навстречу стрелке б,благодаря взаимодействию стенки 6паза 6 с упором 17, поворачиваетсявокруг продольной оси на угол, прикотором стенки В паза 20 перестаютвоздействовать на упор 17, в результате чего между стенкой паза 20 иупором 7 возникает зазор, примерноравный по величине тому, которыйустановлен при начале торможенияорганом управления 10, а между деталями 13 и 15 зазор исчезает и де- .таль 13 остановится под воздействием охватывающей ее своими виткамидетали 15. Спиральная пружина вновьначинает закруциваться тормознойдеталью 1, необходимая для этогоработа и будет работой торможения.Такие циклы повторяются до техпор, .пока деталь 1 будет вращаться.Маховик 14 при этом раскручиваетсядо скорости, при которой потери натрение его в опорах и от соприкосновения с окружающими ее воздухомуравновесит величину поступающей оттормозимой детали энергии,Запасенная маховиком энергияможет быть использована после того,как исчезает необходимость в торможении или параллельно с торможениемдля какого-либо потребления энергии.Использование тормоза позволяетзначительную часть энергии, выделяемую при торможении, преобразоватьв энергию вращающегося маховика,которая может быть использована длясовершения полезной работы или рассеяна,Формула изобретения1. Тормоз, содержащий установленные в корпусе систему управления с органом управления, пружинный аккумулятор и обгонную муфту, кинематицески связанную с пружинным аккумулятором, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения эксплуатационных воэможностей путем регулировки тормозного момента, он снабжен дополнительным аккумулятором энергии, пружиной кручения, пружиной возврата, а также муфтой сцепления, при этом муфта сцепления кинематически связана с обгонной муфтой и дополнительЗаказ 1 Подписное ВНИИПИТираж ным аккумулятором энергии, системауправления выполнена в виде поворотной втулки с фланцем и с наклоннымипрямоугольными пазами, кинематически связанной с одной из обойм обгонной муфты, орган управления выполнен в виде тяги с отогнутым концом,который помещсн в наклонному пазу,неподвижная обойма муфты сцеплениязакреплена в корпусе, подвижнаяобойма муфты сцепления установлена соосно с неподвижной обоймойи выполнена за одно целое с другой обоймой обгонной муфты,кинематически связанной с поворотной втулкой, пружина кручения установлена на боковой поверхности подвижной и неподвижной обойм муфтысцепления и соосно с ними, один ееконец закреплен в корпусе, а другой Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектна установлен в прямоугольном пазу поворотной втулки с воэможностью контакта с его стенками, при этом другаяобойма обгонной муфты закреплена на5 внутренней боковой поверхности подвижной обоймы муфты сцепления, кроме того, пружина возврата установлена концентрично пружине крученияи размещена между фланцем поворотной0 втулки и корпусом,2. Тормоз по и, 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что дополнительныйаккумулятор энергии выполнен в видемаховика.15 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССРМ 362957, кл. Г 16 О 61/00, 1971