ТОРМОЗНОЙ ПРИВОД

Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано в тормозных системах электрических транспортных средств.

Известен тормозной привод HYS 35х фирмы Hanning & Kahl (Германия) (www.hanning-kahl.com), содержащий корпус, в котором оппозитно установлены подвижная и неподвижная тормозные колодки. Корпус содержит две направляющие, оси которых параллельны направлению движения подвижной колодки. В торец подвижной колодки упирается толкатель, связанный с поршнем гидроцилиндра, ось которого параллельна направляющим. Коаксиально толкателю в корпусе установлен пакет пружин, один торец которого упирается в корпус, а другой - в поршень гидроцилиндра. При отсутствии давления в гидроцилиндре пакет пружин через толкатель перемещает подвижную колодку. При контакте подвижной колодки с тормозным диском сила прижатия перемещает весь корпус по направляющим, которые жестко закрепляются на внешнем устройстве. Перемещение происходит до наступления контакта неподвижной колодки с тормозным диском, после чего диск затормаживается.

Недостатком привода является наличие дорогостоящей удаленно размещенной гидростанции с дополнительными механизмами ручного растормаживания.

Известен тормозной привод GBMVI фирмы RACO (Германия) (www.raco.de), принятый за прототип, содержащий корпус, в котором с возможностью вращения на подшипнике установлен винт шарико-винтовой передачи. Винт связан посредством редуктора с двигателем. На валу двигателя установлен электромагнитный тормоз. На выходном конце винта установлена гайка, жестко связанная с ползуном, установленным в корпусе на подшипнике с возможностью осевого возвратно-поступательного движения. Коаксиально винту в корпусе установлен пакет пружин, одним торцом который опирается на корпус, а другим - в торец ползуна. Выходной конец ползуна содержит проушину крепления. Другая проушина жестко закреплена на корпусе.

В жестко закрепленном приводе при подаче напряжения отключается электромагнит и двигатель посредством редуктора вращает винт шарико-винтовой передачи. При вращении винта гайка с ползуном перемещаются в осевом направлении и сжимают пакет пружин. По достижению требуемого сжатия (расстояния между проушиной корпуса и ползуна) включается электромагнит, который удерживает винт в неподвижном положении. К проушинам корпуса и ползуна закрепляется рычажная колодочная система. При отключении электромагнита пакет пружин выталкивает ползун с гайкой, которые перемещаются в осевом направлении при вращении винта, расстояние между проушинами увеличивается. Использование привода в системах торможения возможно при наличии дополнительной рычажной колодочной системы, которая позволит преобразовать перемещения проушин привода в перемещения колодок, причем увеличение расстояния между проушинами должно приводить к уменьшению расстояния между колодками.

Недостатком привода является необходимость его оснащения конструктивно сложной рычажной колодочной системой, которая при жестко закрепленном приводе должна обеспечивать прижатие тормозных колодок к тормозному диску и их равномерный износ, а также возможность растормаживания при отсутствии напряжения питания.

Другим недостатком привода является наличие электромагнита, необходимого для удержания пружин в сжатом состоянии, который снижает надежность устройства.

Технической задачей изобретения является упрощение конструкции привода посредством размещения колодочной тормозной системы в корпусе самого привода и расширение его эксплуатационных возможностей посредством наличия системы ручного растормаживания.

Поставленная техническая задача достигается тем, что в тормозном приводе, содержащем корпус, в котором с возможностью вращения установлен винт, связанный посредством редуктора с двигателем, установленную на винте гайку с жестко закрепленными ползунами, пакет пружин, установленный между торцами гайки и корпуса, согласно изобретению в корпусе установлены две тормозные колодки, причем одна из тормозных колодок установлена в корпусе неподвижно, а другая, оппозитная первой, установлена в корпусе с возможностью перемещения и контактирует с ползунами, а сам корпус установлен подвижно на направляющие, оси которых параллельны направлению движения подвижной тормозной колодки, а двигатель выполнен вентильным или шаговым.

Поставленная техническая задача достигается также тем, что в тормозном приводе согласно изобретению в корпусе установлены плунжеры, оси которых параллельны оси гайки в количестве, необходимом для создания усилия, превышающего максимальное усилие пакета пружин.

Поставленная техническая задача достигается также тем, что в тормозном приводе согласно изобретению выходной конец вала двигателя снабжен шейкой для установки гаечного ключа.

Отличительными признаками предлагаемого технического решения является то, что корпус привода выполнен с возможностью прямолинейного перемещения, а в нем расположены оппозитно неподвижная и подвижная колодки, причем направления движений корпуса и колодки параллельны, что позволяет при силовом воздействии на подвижную колодку обеспечить перемещение корпуса и поджим к диску как подвижной, так и неподвижной колодки и исключает необходимость в дополнительной рычажной колодочной системе.

Вентильный или шаговый двигатель позволяет посредством редуктора и шарико-винтовой пары не только сжимать пакет пружин на требуемое расстояние, но и удерживать его в сжатом состоянии посредством электронного управления двигателем.

Установленные параллельно оси гайки плунжеры, позволяют сжать пакет пружин при воздействии на их торцы давления жидкости, например, от ручного насоса, в отсутствии электрической энергии и растормозить трамвай, например, для его буксировки. Система обеспечивает растормаживание при расположении тормозного привода в любом месте тележки.

Выполненная на валу двигателя шейка под ключ позволяет при ее вращении гаечным ключом посредством редуктора и шарико-винтовой передачи сжать пакет пружин в отсутствие электрической энергии растормозить трамвай при обеспечении возможности закрепления ключа.

Сравнение заявленного тормозного привода с известными позволяет сделать вывод о достижении нового эффекта, выразившегося в возможности осуществлять торможение без применения дополнительных колодочных систем при обеспечении ручного растормаживания в аварийном режиме.

Заявляемое решение может быть осуществлено с использованием известных технических средств на любом машиностроительном предприятии или в любой ремонтной мастерской, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности - «промышленная применимость».

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена аксонометрическая проекция электромеханического привода с вырезом, на фиг.2 изображена тормозная система с приводом.

Тормозной привод (фиг.1) содержит корпус 1, состоящий из суппорта 2 с закрепленными фланцами 3, 4 и стаканом 5. Коаксиально оси стакана на подшипниках 6, 7, 8, размещенных в корпусе 1, с возможностью вращения установлен винт 9 шарико-винтовой передачи. С винтом 9 посредством редуктора 10 связан двигатель 11. На винте 9 установлена гайка 12, в торец которой упирается пакет пружин 13. Другим торцом пакет пружин 13 упирается в торец фланца 4 корпуса 1. Суппорт 2 корпуса 1 содержит две направляющие оси 14, расположенные параллельно оси винта 9. На направляющих 14 расположены подвижная 15 и оппозитная ей неподвижная 16 колодки. Между колодками 15, 16 на направляющих 14 установлены пружины 17. На гайке 12 жестко установлены ползуны 18, выходные концы которых упираются в подвижную колодку 15. Во фланце 3 корпуса 1 параллельно оси винта 9 установлены плунжеры 19, одним торцом контактирующие с суппортом 2, а другим - с торцом гайки 12. Для установки перемещения всего механизма корпус 1 содержит две направляющие 20. Конец вала двигателя 11 снабжен шейкой для установки ключа.

Устройство работает следующим образом. При подаче напряжения питания двигатель 11 посредством редуктора 10 вращает винт 9 шарико-винтовой передачи, гайка 12 которой совместно с ползунами 18 перемещается вдоль оси винта 9 и сжимает пакет пружин 13. Перемещение происходит до тех пор, пока подвижная колодка 15 не будет контактировать с торцом суппорта 2. Удержание пакета пружин 13 заданном положении может осуществляться самим двигателем 11, который может быть вентильным или шаговым. Корпус 1 тормозного привода (фиг.2) посредством направляющих 19 устанавливается на корпус внешнего устройства (двигателя или тележки), таким образом, чтобы тормозной диск 21 располагался между тормозными колодками 15 и 16, а оси самих направляющих 19 были параллельны оси тормозного диска 21. При отключении напряжения питания нагрузка с двигателя 11 снимается, и пакет пружин выталкивает гайку 12 с ползунами 18, благодаря чему подвижная колодка 15 прижимается к тормозному диску 21. Сила прижатия заставляет корпус 1 тормозного привода перемещаться в осевом направлении тормозного диска 21 до достижения контакта между неподвижной колодкой 16 и диском 21. Таким образом, зазоры между колодками и диском 21 будут исключены и диск заторможен. Для растормаживания необходимо подать команду на двигатель 11, который посредством редуктора 10 приведет во вращение винт 9, что позволит переместить в осевом направлении гайку 12 с ползунами 18 и создать зазор между колодками 15, 16 и тормозным диском 21.

В случае отсутствия напряжения питания растормаживание возможно произвести в ручном режиме. Для чего посредством ручного насоса накачать рабочую жидкость в полости фланца 3 и суппорта 2. Давление жидкости создаст посредством плунжеров 19 усилие на гайку 12, перемещение которой приведет к образованию зазоров между колодками и тормозным диском. Удержание и сброс давления жидкости в системе происходит посредством клапана насоса.

Растормаживание привода в отсутствие напряжения питания может быть осуществлено посредством вращения вала двигателя гаечным ключом, который по достижению растормаживания должен быть зафиксирован на корпусе внешнего устройства или самого привода.