RU2382250C2 - Belt-block brake with adjustable pulley - Google Patents
Belt-block brake with adjustable pulley Download PDFInfo
- Publication number
- RU2382250C2 RU2382250C2 RU2008106501/11A RU2008106501A RU2382250C2 RU 2382250 C2 RU2382250 C2 RU 2382250C2 RU 2008106501/11 A RU2008106501/11 A RU 2008106501/11A RU 2008106501 A RU2008106501 A RU 2008106501A RU 2382250 C2 RU2382250 C2 RU 2382250C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- brake
- pulley
- friction
- friction elements
- flange
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Braking Arrangements (AREA)
- Pulleys (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в ленточно-колодочных тормозах строительной и буровой лебедки.The invention relates to mechanical engineering and can be used in tape and shoe brakes of a construction and drilling winch.
Известен ленточно-колодочный тормоз буровой лебедки, содержащий тормозной шкив с рабочей поверхностью, которая при торможении охватывается тормозной лентой с фрикционными накладками. При этом величина натяжения набегающей (Sн) и сбегающей (Sc) ветвей характеризуется их соотношением, изменяющимся от 2,0 до 10,0 [1, аналог; Алексеевский Г.В. Буровые установки Уралмашзавода. - М.: Недра, 1981. - С.132, рис.68].Known tape brake shoe winch containing a brake pulley with a working surface, which when braking is covered by a brake band with friction linings. In this case, the tension value of the running (Sн) and running (Sc) branches is characterized by their ratio varying from 2.0 to 10.0 [1, analogue; Alekseevsky G.V. Drilling rigs Uralmashzavod. - M .: Nedra, 1981. - P.132, Fig. 68].
Тормоз имеет тот недостаток, что в нем нельзя регулировать и управлять мощностью торможения из-за постоянных конструктивных параметров тормозного шкива.The brake has the disadvantage that it is not possible to adjust and control the braking power in it because of the constant design parameters of the brake pulley.
Известен двухступенчатый ленточно-колодочный тормоз, содержащий тормозной шкив, тормозную ленту, основные фрикционные накладки и привод, и при этом он снабжен упругой тормозной лентой-кольцом, покоящейся на тарельчатых пружинах на ребордах шкива, а по его периметру выполнено углубление П-образной формы. В П-образном углублении с зазором относительно боковых поверхностей реборд и рабочей поверхности шкива расположены основные фрикционные накладки, которые крепятся к тормозной ленте-кольцу. К внешней поверхности тормозной ленты-кольца прикреплены дополнительные фрикционные накладки, взаимодействующие с тормозной лентой, и при этом удельные нагрузки на внешних и внутренних парах трения фрикционных узлов тормоза одинаковы за счет разных коэффициентов взаимного перекрытия их взаимодействующих поверхностей [2, прототип; патент России 2224926 С2, кл. F16D 49/08, 49/12 за 2004 г.].A two-stage tape-shoe brake is known that contains a brake pulley, brake belt, main friction linings and a drive, and at the same time it is equipped with an elastic brake band-ring resting on disk springs on the pulley flanges, and a U-shaped recess is made along its perimeter. In the U-shaped recess with a gap relative to the side surfaces of the flanges and the working surface of the pulley are the main friction linings that are attached to the brake band-ring. Additional friction linings interacting with the brake belt are attached to the outer surface of the brake band-ring, and the specific loads on the external and internal friction pairs of the friction brake assemblies are the same due to different coefficients of mutual overlap of their interacting surfaces [2, prototype; Russian patent 2224926 C2, class. F16D 49/08, 49/12 for 2004].
Основной недостаток данного тормоза тот, что он имеет сложную конструкцию и большую металлоемкость шкива.The main disadvantage of this brake is that it has a complex structure and high pulley metal consumption.
По сравнению с аналогом и прототипом предложенное техническое решение имеет следующие отличительные признаки:Compared with the analogue and prototype, the proposed technical solution has the following distinctive features:
- повышается эффективность действия тормоза за счет уменьшения удельных нагрузок на взаимодействующих поверхностях, и как следствие, увеличение коэффициента трения и в конечном итоге тормозного момента;- increases the effectiveness of the brake by reducing specific loads on interacting surfaces, and as a result, an increase in the coefficient of friction and ultimately the braking torque;
- увеличивается коэффициент взаимного перекрытия внешних и внутренних пар трения за счет постоянного осевого поджатия и переменного радиального поджатия фрикционных элементов;- the coefficient of mutual overlap of external and internal friction pairs increases due to constant axial preload and variable radial preload of friction elements;
- достигается выравнивание удельных нагрузок по периметру внешних и внутренних пар трения тормоза благодаря поочередному попаданию фрикционных элементов под различные ветви тормозной ленты;- equalization of specific loads along the perimeter of the external and internal brake friction pairs is achieved due to the successive contact of the friction elements under various branches of the brake band;
- снижаются термические напряжения тормозного шкива за счет его деления на подвижный и неподвижный полушкив, и кольца, уменьшающего перепад температур между их поверхностями;- thermal stresses of the brake pulley are reduced due to its division into movable and fixed pulleys, and rings, which reduces the temperature difference between their surfaces;
- осуществляется быстрая переналадка тормозного шкива на широкие фрикционные элементы путем перемещения его подвижного полушкива и установки дополнительного шкива между полушкивами, что существенно снижает мощность торможения;- a quick change-over of the brake pulley to wide friction elements is carried out by moving its movable pulley and installing an additional pulley between the pulleys, which significantly reduces the braking power;
- достигается снижение вибраций фрикционных узлов тормоза за счет использования упругой цилиндрической пружины в разъемном устройстве.- A reduction in the vibration of the friction brake assemblies is achieved through the use of an elastic coil spring in a detachable device.
- устраняется резкий захват тормозной лентой выпуклых поверхностей фрикционных элементов, и как следствие, исчезают толчки и вибрации пар трения благодаря наличию под наружной колодкой резинотросовой ленты.- eliminates the sharp brake band capture of the convex surfaces of the friction elements, and as a result, the shocks and vibrations of the friction pairs disappear due to the presence of a rubber cable under the outer shoe.
Целью настоящего изобретения является повышение эффективности торможения путем поочередного применения внешних и внутренних фрикционных узлов с возможностью регулирования и управления мощностью торможения, изменяя ширину тормозного шкива перед началом торможений.The aim of the present invention is to increase the braking efficiency by alternately applying external and internal friction units with the ability to control and control the braking power, changing the width of the brake pulley before starting braking.
Поставленная цель достигается тем, что в ленточно-колодочном тормозе с раздвижным шкивом к фланцу барабана жестко крепится первый полушкив, а второй полушкив в своей средней части фланца соединен с первым полушкивом посредством специальных болтов, обеспечивающих его центрирование и направленное перемещение за счет втулки, сверху которой перпендикулярно поверхности фланца установлена цилиндрическая пружина, поджатая со своего торца стопорной шайбой; при этом специальные болты и втулка посажены на подшипники скольжения и качения, а в Г-образные впадины полушкивов установлены фрикционные элементы. Последние выполнены в виде отдельных секторов с внешними и внутренними фрикционными накладками, которые привулканизированы с различных сторон к резинотросовой ленте, являющейся для фрикционных элементов срединной линией. Для увеличения ширины шкива между его полушкивами устанавливается металлическое кольцо с помощью штырей, расположенных на его боковых поверхностях, а внешний и внутренний радиусы кольца равны рабочей и нерабочей поверхностям обода тормозного шкива.This goal is achieved by the fact that in the tape-block brake with a sliding pulley, the first half pulley is rigidly attached to the drum flange, and the second half pulley in its middle part of the flange is connected to the first half pulley by means of special bolts that ensure its centering and directional movement due to the sleeve, on top of which perpendicular to the surface of the flange, a cylindrical spring is installed, pressed from its end by a lock washer; at the same time, special bolts and a sleeve are mounted on sliding and rolling bearings, and friction elements are installed in the L-shaped cavities of the half-cows. The latter are made in the form of separate sectors with external and internal friction linings, which are vulcanized from different sides to the rubber cable, which is the middle line for friction elements. To increase the width of the pulley, a metal ring is installed between its pulleys using pins located on its lateral surfaces, and the outer and inner radii of the ring are equal to the working and non-working surfaces of the rim of the brake pulley.
На фиг.1 показана кинематическая схема ленточно-колодочного тормоза буровой лебедки, на фиг.2 - вид А с фиг.1 на фрикционный узел тормоза; на фиг.3 - продольный разрез ленточно-колодочного тормоза с устройством для перемещения полушкива; на фиг.4 показано соединение вставного металлического кольца с основаниями полушкивов тормоза. На фиг.1 и 2 использованы следующие условные обозначения:In Fig. 1, a kinematic diagram of a drawbar brake of a drawworks is shown; in Fig. 2 is a view A from Fig. 1 of a friction brake assembly; figure 3 is a longitudinal section of a tape-shoe brake with a device for moving a half-pulley; figure 4 shows the connection of the plug-in metal ring with the bases of the brake half-claws. In figure 1 and 2, the following conventions are used:
Rш - радиус рабочей поверхности тормозного шкива; ωш - угловая скорость тормозного шкива; Fp - усилие рабочего, прикладываемое к рычагу управления тормозом; Sн, Sc - натяжение набегающей и сбегающей ветви тормозной ленты.R W - the radius of the working surface of the brake pulley; ω W - the angular speed of the brake pulley; F p - the working force applied to the brake control lever; S n , S c - the tension of the running and running branches of the brake belt.
Ленточно-колодочный тормоз содержит шкив 1, который состоит из неподвижного 2 и подвижного 3 полушкивов, имеющих в своем основании 4 отверстия 5. Неподвижный полушкив 2 в своей нижней части крепится с помощью болтов 2 к фланцу со ступицей 7, на которой посредством призматической шпонки 8 устанавливают барабан 9. На последний наматывается канат 10. Неподвижный полушкив покоится на подъемном валу 11. Подвижный полушкив 3 крепится также с помощью болтов 4 к фланцу со ступицей 12, выполненной в виде втулки, на которой расположены цилиндрические пружины 13. При этом втулки 12 через промежуточную втулку 14 посажены на подшипники качения 15, которые, в свою очередь, расположены на частично пустотелой соединительной втулке 16. Последняя с помощью шпильки 17 прикреплена к подъемному валу 11. Цилиндрическая пружина 13 со своего торца стопорится специальной шайбой 18, которая крепится к торцу соединительной втулки 16 с помощью винта 19. Соединение фланцев 7 и 12 полушкивов 2 и 3 с помощью болтов 20, посаженных на подшипники скольжения 21, и обеспечивает их центрирование и перемещение полушкива 3 относительно неподвижного полушкива 2. Полушкивы 2 и 3 под своими основаниями 4 соединены между собой сильфоном 22, который раздвигается при перемещении подвижного полушкива 3, а также предохраняет попадание влаги и продуктов износа на взаимно перемещающиеся поверхности и поверхности подшипников скольжения и качения. Такой же цели служит и резиновая крышка 23, в которой находится раздвижное устройство полушкива 3. Полушкивы 2 и 3 легко демонтируются путем отвинчивания крепежных болтов 6 и заменяются в случае необходимости на полушкивы с большой шириной обода. Для увеличения ширины тормозного шкива 1 также используют кольцо 24, которое своими штырями 25 устанавливается в отверстия 5, выполненные в основании 4 полушкивов 2 и 3.The tape-shoe brake contains a pulley 1, which consists of a fixed 2 and a movable 3 pulleys having 4 holes in their
На тормозном шкиве 1 расположены фрикционные элементы 26, состоящие из верхней 27 и нижней 28 накладок. Последние привулканизированы к резинотросовой ленте 29. Фрикционные элементы 26 выполнены в виде секторов. Сверху фрикционные элементы 26 взаимодействуют с рабочей поверхностью 30 тормозной ленты 31. Последняя имеет набегающую и сбегающую II ветви с натяжениями Sн и Sc. Набегающая ветвь I тормозной ленты 31 присоединена к рычагу 32 управления тормозом.
Ленточно-колодочный тормоз с раздвижным шкивом относится к двухступенчатым тормозам. Первую ступень составляют внешние пары трения ("рабочая поверхность 30 тормозной ленты 31-наружные поверхности фрикционных элементов 26") тормоза. Вторую ступень составляют внутренние пары трения ("внутренние поверхности фрикционных элементов 26-рабочая поверхность тормозного шкива I") тормоза.Tape-brake brake with a sliding pulley refers to two-stage brakes. The first stage consists of external friction pairs ("working
Перед работой ленточно-колодочного тормоза с раздвижным шкивом производится оценка его фрикционных узлов по мощности торможения, которая зависит от изменения скорости скольжения (V), силы трения (FT) и динамического коэффициента трения (f)Before the tape brake with a sliding pulley is operating, its friction units are evaluated for braking power, which depends on changes in sliding speed (V), friction force (F T ) and dynamic coefficient of friction (f)
PT=f·FT·V P T = f · F T · V
Удельная мощность торможения оценивается выражениемSpecific braking power is estimated by the expression
, ,
где А0 - общая площадь взаимодействующих поверхностей трения.where A 0 is the total area of the interacting friction surfaces.
При работе внешних пар трения А0=Авн+2A1, где Авн - поверхность взаимодействия тормозной ленты с наружной поверхностью внешней фрикционной накладки; 2A1 - поверхности взаимодействия боковых поверхностей фрикционного элемента с внутренними поверхностями реборд шкива.When working external friction pairs A 0 = A vn + 2A 1 , where A vn is the interaction surface of the brake belt with the outer surface of the external friction lining; 2A 1 - the interaction surface of the side surfaces of the friction element with the inner surfaces of the pulley flanges.
При работе внутренних пар трения A0=Аш1+Ак+Аш2, где Aш1, Аш2 - поверхности взаимодействия рабочих поверхностей первого и второго полушкивов, а также рабочей поверхности цилиндрического кольца с рабочей поверхностью фрикционного элемента.In operation, the internal friction pairs A = A 0 + A w1 to w2 + A, where A w1, w2 A - surface interaction between the working surfaces of the first and second polushkivov and the working surface of the cylindrical rings with the working surface of the friction element.
Таким образом, из потребной удельной мощности торможения ленточно-колодочного тормоза и подбирается ширина обода тормозного шкива исходя из условия, что ширина полушкивов является величиной постоянной, а ширина металлического кольца является величиной переменной.Thus, from the required specific braking power of the tape-shoe brake, the width of the rim of the brake pulley is selected based on the condition that the width of the half pulleys is constant and the width of the metal ring is a variable.
Ленточно-колодочный тормоз с раздвижным шкивом характеризуется двумя режимами торможения.The tape-block brake with a sliding pulley is characterized by two braking modes.
В первом режиме торможения при прикладывании усилия рабочим к рычагу управления 32 тормозом происходит взаимодействие рабочей поверхности 30 тормозной ленты с наружными поверхностями верхних накладок 27 фрикционных элементов 26. При увеличении натяжения набегающей ветви I тормозной ленты 31 такое взаимодействие будет продолжатся до тех пор, пока не будет преодолено сопротивление взаимодействия боковых поверхностей впадин полушкивов 2 и 3 с боковыми поверхностями фрикционных элементов 26 (находятся под действием осевой силы цилиндрической пружины 13, приложенной к фланцу 12 подвижного полушкива 3) и внутренних поверхностей фрикционных элементов 26 с рабочими поверхностями полушкивов 2 и 3, а также металлического кольца 24, установленного между ними (находятся под действием нормального усилия, создаваемого тормозной лентой 31). Иными словами, смещение каждого секторного фрикционного элемента 26 произойдет в том случае, если динамический коэффициент трения внешних фрикционных узлов станет больше приведенного статического коэффициента трения выше перечисленных поверхностей взаимодействия. На этом первый режим торможения заканчивается.In the first braking mode, when a working force is applied to the
На втором режиме торможения увеличивается натяжение набегающей ветви I тормозной ленты 31 и ее рабочая поверхность 30 как бы прилипает к наружным поверхностям тех фрикционных элементов 26, которые находятся под ней. В это время все остальные фрикционные элементы 26, перемещаясь по рабочей поверхности полушкивов 2 и 3, а также металлического кольца 24, пытаются попасть под сбегающую ветвь II тормозной ленты 31, оказывая тем самым сопротивления вращению шкива 1. В конце второго режима торможения лента 31 зажимает попавшие под нее фрикционные элементы 26 и происходит остановка шкива 1 вместе с барабаном 9 и оставшимся на нем намотанным канатом 10.In the second braking mode, the tension of the running branch I of the
Техническим результатом является повышение эффективности торможения за счет взаимодействия поверхностей фрикционных элементов с сопряженными металлическими поверхностями раздвижного шкива путем изменения его ширины с учетом при этом реализуемой мощности торможения.The technical result is to increase the braking efficiency due to the interaction of the surfaces of the friction elements with the mating metal surfaces of the sliding pulley by changing its width, taking into account the braking power realized.
Источники информацииInformation sources
1. Алексеевский Г.В. Буровые установки Уралмашзавода. - М.: Недра, 1981. - С.132, рис.68 [аналог].1. Alekseevsky G.V. Drilling rigs Uralmashzavod. - M .: Nedra, 1981. - P.132, fig. 68 [analogue].
2. Патент России 2224926 С2, кл. F16D 49/08, 49/12, БИ №6 за 2004 г. [прототип].2. Patent of Russia 2224926 C2, cl. F16D 49/08, 49/12, BI No. 6 for 2004 [prototype].
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008106501/11A RU2382250C2 (en) | 2008-02-19 | 2008-02-19 | Belt-block brake with adjustable pulley |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008106501/11A RU2382250C2 (en) | 2008-02-19 | 2008-02-19 | Belt-block brake with adjustable pulley |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2008106501A RU2008106501A (en) | 2009-08-27 |
RU2382250C2 true RU2382250C2 (en) | 2010-02-20 |
Family
ID=41149336
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008106501/11A RU2382250C2 (en) | 2008-02-19 | 2008-02-19 | Belt-block brake with adjustable pulley |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2382250C2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2529253C2 (en) * | 2012-07-03 | 2014-09-27 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственный центр "Антиград" (ООО НПЦ "Антиград") | Rocket launcher guide retainer assembly |
RU2561646C1 (en) * | 2014-08-19 | 2015-08-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВПО "КубГТУ") | Ribbon-block brake with "heat bridges" in pulley rim |
-
2008
- 2008-02-19 RU RU2008106501/11A patent/RU2382250C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Алексеевский Г.В. Буровые установки Уралмашзавода. - М.: Недра, 1981, с.132, рис.68. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2529253C2 (en) * | 2012-07-03 | 2014-09-27 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственный центр "Антиград" (ООО НПЦ "Антиград") | Rocket launcher guide retainer assembly |
RU2561646C1 (en) * | 2014-08-19 | 2015-08-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВПО "КубГТУ") | Ribbon-block brake with "heat bridges" in pulley rim |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2008106501A (en) | 2009-08-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7435028B2 (en) | clutch device | |
KR101643029B1 (en) | Pulley with asymmetric torque-sensitive clutching | |
CN104822970B (en) | Stretcher | |
CN106062422B (en) | Stretcher | |
RU2382250C2 (en) | Belt-block brake with adjustable pulley | |
EP2971833B1 (en) | Accessory drive decoupler | |
ATE470833T1 (en) | MINE CLEARANCE VEHICLE DESIGNED ESPECIALLY FOR ANTI-PERSONAL MINES | |
RU2263832C2 (en) | Belt-block brake | |
CA2962261A1 (en) | Friction damper | |
RU2221172C1 (en) | Multisectional band-and-shoe brake | |
RU2525497C1 (en) | Combined support | |
KR101516740B1 (en) | Powerr transmission apparatus using lod-typed centrifugal clutch | |
RU2578935C1 (en) | Resilient support with adjustable rigidity for bench dynamic test of turbomachine rotors | |
CN101870069A (en) | Braking device | |
RU2446327C2 (en) | Cooled belt-type drum brake | |
RU2658142C1 (en) | Torque moment measurement device | |
RU2432509C2 (en) | Belt-shoe brake with fixed and moving friction linings on brake belt | |
CN220816325U (en) | Engine clutch | |
RU121331U1 (en) | V-belt drive pulley | |
RU2753054C1 (en) | Composite flywheel | |
RU2398144C1 (en) | Ratchet mechanism of free travel | |
SU577342A1 (en) | V-belt pulley | |
RU2295068C2 (en) | Brake | |
CN117212354A (en) | Engine clutch | |
RU2460911C2 (en) | Ribbon-shoe brake |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110220 |