Результат интеллектуальной деятельности: ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ТОРМОЗ

Изобретение относится к устройствам, обеспечивающим нормальную эксплуатацию машин, а именно к тормозам, у которых торможение осуществляется дросселированием потока текучей среды.

Известен тормоз, содержащий гидроцилиндр с поршнем, устройство дросселирования и узел задания параметров торможения (авт. свид. СССР 449184, М. Кл. F 16 D 57/06). Устройство дросселирования выполнено в виде установленных в обводном канале клапанов, а узел задания параметров торможения выполнен в виде копиров, воздействующих на клапаны.

Такое устройство имеет сложную конструкцию и большие диаметральные габариты, что объясняется наличием обводного канала, клапанов, копиров.

Наиболее близким к заявляемому и принятым в качестве прототипа является гидравлический тормоз, содержащий цилиндр с поршнем и перегородкой с дросселирующим отверстием, установленной в поршневой полости, и узел задания параметров торможения (авт. свид. СССР 241839, М. Кл. F 16 D 57/06). Узел задания параметров торможения выполнен в виде золотника, перекрывающего дросселирующее отверстие.

Конструкция такого тормоза проще.

Однако для его работы необходимо соединение полости цилиндра с насосом, а для управления золотником - с сетью сжатого воздуха в полость цилиндра золотника. Для задания параметров торможения необходимо управление подачей сжатого воздуха, что усложняет и ограничивает использование тормоза только при наличии дополнительных источников энергии (насоса и источника сжатого воздуха).

Задачей изобретения является создание тормоза, имеющего простую конструкцию и обеспечивающего работу без дополнительных источников энергии.

Поставленная задача решается за счет того, что в гидравлический тормоз, содержащий цилиндр с поршнем и перегородкой с дросселирующим отверстием, установленной в поршневой полости, и узел задания параметров торможения, введены следующие признаки. Узел задания параметров торможения выполнен в виде ограничителя перемещения цилиндра и ограничителя перемещения поршня, установленных в штоковой полости цилиндра, при этом цилиндр с ограничителем перемещения поршня и шток поршня подпружинены относительно ограничителя перемещения цилиндра.

Кроме того, гидравлический тормоз может быть снабжен дополнительным поршнем, установленным между перегородкой и торцом цилиндра и подпружиненым относительно него.

Выполнение узла задания параметров торможения в виде ограничителя перемещения цилиндра и ограничителя перемещения поршня, установленных в штоковой полости цилиндра, позволяет задать необходимую величину перемещения поршня относительно цилиндра и таким образом задать требуемый момент начала торможения.

Подпружинивание штока поршня относительно ограничителя перемещения цилиндра позволяет за счет выбора жесткости пружины задать требуемое перемещение поршня относительно цилиндра без дополнительных источников энергии.

Подпружинивание цилиндра с жестко соединенным с ним ограничителем перемещения поршня относительно ограничителя перемещения цилиндра позволяет переместить цилиндр относительно ограничителя перемещения цилиндра при торможении без дополнительных источников энергии.

Снабжение тормоза дополнительным поршнем, установленным между перегородкой и торцом цилиндра и подпружиненным относительно него, позволяет изменять объем полости между перегородкой и дополнительным поршнем при перетоке жидкости через дроссельное отверстие в процессе торможения и таким образом компенсировать изменение объема жидкости в этой полости.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен предлагаемый тормоз в момент начала движения, на фиг.2 - в момент начала торможения, на фиг.3 - в момент окончания торможения.

Гидравлический тормоз содержит цилиндр 1, в котором расположен поршень 2 со штоком 3. В поршневой полости 4 установлена перегородка 5 с дросселирующим отверстием 6. В штоковой полости 7 расположен узел задания параметров торможения, выполненный в виде ограничителя 8 перемещения цилиндра 1 и ограничителя 9 перемещения поршня 2, установленных в штоковой полости 7 цилиндра 1, при этом шток 3 поршня 2 и цилиндр 1 с ограничителем 9 подпружинены относительно ограничителя 8 перемещения цилиндра 1 соответственно пружинами 10 и 11. Жесткость пружины 10 выбрана из условия обеспечения усилия подпружинивания штока поршня в сжатом положении пружины 10, превышающего усилие трения между уплотнением 12 поршня 2 и поверхностью цилиндра 1. В приведенном варианте гидравлический тормоз снабжен дополнительным поршнем 13, установленным между перегородкой 5 и торцом 14 цилиндра 1 и подпружиненым относительно него пружиной 15.

Гидравлический тормоз работает следующим образом.

В исходном положении (фиг.1) цилиндр 1 находится вверху, пружины 10 и 11 сжаты, под действием усилия пружины 10 поршень прижат к ограничителю 9. Поршневая полость 4 цилиндра 2 разделена перегородкой 5 на две полости А и Б, сообщающиеся между собой дроссельным отверстием 6. При движении вниз цилиндра 1, соединенного с подвижным объектом (не показан), вместе с цилиндром перемещается поршень 2 до упора в торец 16 ограничителя 8 перемещения цилиндра 1 (фиг.2). Поршень 2 останавливается, а цилиндр 1 продолжает движение до упора перегородки 5 в поршень 2, который в свою очередь опирается на ограничитель 8. При этом перегородка 5 приближается к поршню 2, уменьшая объем полости А и вытесняя жидкость через дроссельное отверстие 6 в полость Б. При дрсселировании жидкости через отверстие 6 происходит торможение цилиндра 1. При этом дополнительный поршень 13 перемещается вверх, сжимая пружину 15 и, изменяя объем полости Б, компенсирует изменение объема жидкости в этой полости.

При движении вверх подвижного объекта (не показан) вместе с ним вверх перемещается цилиндр 1, сжимая пружину 11. Вместе с цилиндром 1 перемещается поршень 2, так как усилие трения между уплотнением 12 поршня 2 и поверхностью цилиндра 1 больше усилия, создаваемого пружиной 10. При этом пружина 10 сжимается до тех пор, пока усилие пружины 10 не превысит усилие трения между уплотнением 12 поршня 2 и поверхностью цилиндра 1. Под действием этого усилия поршень 2 перемещается вниз (по чертежу) до упора в ограничитель 9, возвращая тормоз в исходное положение.

Таким образом предлагаемый тормоз обеспечивает работу без дополнительных источников энергии, имеет простую компактную конструкцию. Заданные параметры торможения обеспечиваются конструктивно за счет соответствующего расположения ограничителей 8 и 9, выбора жесткости пружин 10 и 13.