Результат интеллектуальной деятельности: Устройство автоматической регулировки зазора между барабаном и тормозными накладками (варианты)

Группа изобретений относится к области машиностроения, а именно к барабанным тормозам транспортных средств и предназначена для компенсации износа тормозных накладок барабанных тормозов.

Известны устройства автоматической регулировки зазора между барабаном тормоза и тормозными накладками, содержащие цилиндр, поршни и узел регулировки [1], [2].

Выполнение узла регулировки в известных устройствах в виде пружинных разрезных колец, установленных в цилиндре с натягом так, что усилие, необходимое для перемещения колец по цилиндру, меньше усилия, развиваемого поршнями, но больше усилия стяжных пружин колодок вызывает повреждение рабочей поверхности цилиндра и снижает долговечность деталей уплотнения и, соответственно, надежность узла.

Наиболее близким аналогом (прототипом) заявляемого изобретения является устройство автоматической регулировки зазора между барабаном и тормозными накладками на колодках, связанных стяжной пружиной, включающее колесный цилиндр, поршни и узел регулировки [3].

В данном устройстве узел регулировки содержит стержень с установленной на нем с натягом разрезной регулирующей втулкой, ввернутый в один из поршней, связанный с другим поршнем посредством выступов, имеющихся на втулке и входящих в зацепление с буртиком в днище этого поршня, с возможностью взаимного перемещения и обеспечения большего усилия по сдвигу втулки относительно стержня, чем развиваемое усилие стяжной пружины. Известное устройство не обладает надежностью из-за возможности преждевременного уменьшения усилия осевого перемещения разрезной регулирующей втулки относительно стержня и имеет сложную конструкцию узла регулировки.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение надежности и безопасности в работе тормозов.

Для достижения указанного технического результата устройство автоматической регулировки зазора между барабаном и тормозными накладками на колодках, связанных стяжной пружиной, по вариантам 1 и 2 включает колесный цилиндр, поршни и узел регулировки, По варианту 1 изобретения узел регулировки содержит фрикционную втулку, выполненную из винтовой цилиндрической пружины плотной навивки с поперечным сечением витков в виде круговых сегментов и внутренней цилиндрической поверхностью, запрессованную с гарантированным натягом на поршень, с возможностью многократного осевого перемещения с заданным усилием относительно поршня, при этом стяжная пружина одним концом закреплена на тормозной колодке, а другим - на корпусе колесного цилиндра. По варианту 2 изобретения узел регулировки содержит фрикционную втулку, выполненную из винтовой цилиндрической пружины плотной навивки с поперечным сечением витков в виде прямоугольника и внутренней цилиндрической поверхностью, запрессованную с гарантированным натягом на поршень, с возможностью многократного осевого перемещения с заданным усилием относительно поршня, при этом стяжная пружина одним концом закреплена на тормозной колодке, а другим - на корпусе колесного цилиндра.

Выполнение фрикционной втулки из винтовой цилиндрической пружины плотной навивки, с поперечным сечением витков в виде круговых сегментов и внутренней цилиндрической поверхностью обеспечивает надежность работы устройства за счет увеличения площади контакта в узле регулировки между фрикционной втулкой и поршнем.

Выполнение фрикционной втулки из винтовой цилиндрической пружины плотной навивки, с поперечным сечением витков в виде прямоугольника и внутренней цилиндрической поверхностью обеспечивает максимальное значение площади контактного участка между фрикционной втулкой и поршнем без дополнительной механической обработки внутренней цилиндрической поверхности фрикционной втулки.

Изобретение поясняется иллюстрациями, где:

- на фиг. 1 показано устройство автоматической регулировки зазора между барабаном и тормозными накладками;

- на фиг. 2 - общий вид тормоза;

- на фиг. 3 - фрикционная втулка по варианту 1, выполненная из винтовой цилиндрической пружины плотной навивки с поперечным сечением витков в виде круговых сегментов и внутренней цилиндрической поверхностью на диаметре D;

- на фиг. 4 - фрикционная втулка по варианту 2, выполненная из винтовой цилиндрической пружины плотной навивки с поперечным сечением витков в виде прямоугольника и внутренней цилиндрической поверхностью на диаметре D.

Устройство содержит колесный цилиндр 1, поршень 2, фрикционную втулку 3 (фиг. 1). Поршень 2 воздействует на колодку 4 через шток 5. Колодка 4 связана с колесным цилиндром 1 стяжной пружиной 6. Тормозные накладки 7 колодок 4 служат для создания тормозного момента при контакте с тормозным барабаном 8. Внутренняя полость колесного цилиндра 1 закрыта крышкой 9 (фиг. 2). Фрикционная втулка 3, выполненная из винтовой цилиндрической пружины плотной навивки, с поперечным сечением витков в виде круговых сегментов и увеличенной площадью контактного участка на диаметре D (фиг. 3), запрессована с гарантированным натягом на поршень 2.

Тормоз с устройством автоматической регулировки зазора в паре трения между барабаном и тормозной накладкой работает следующим образом.

При подаче давления рабочей жидкости в колесный цилиндр 1 поршень 2 перемещает шток 5 и прижимает тормозную накладку 7 колодки 4 к барабану 8, растягивая стяжную пружину 6.

При сбросе давления в тормозе колодка 4, усилием стяжной пружины 6, отводится от барабана 8, перемещает шток 5 и поршень 2 в обратном направлении на величину, необходимую для создания зазора между барабаном и тормозной накладкой колодки. Перемещение поршня происходит совместно с запрессованной на него фрикционной втулкой 3. Величина возврата поршня 2, а соответственно, и величина зазора А в паре трения между барабаном и тормозной накладкой определяются расстоянием между внутренней поверхностью крышки 9 колесного цилиндра 1 и торцом фрикционной втулки 3.

При износе тормозных накладок, когда ход поршня 2 превышает величину Δ, фрикционная втулка 3 торцом упирается во внутреннюю поверхность крышки 9 колесного цилиндра 1. Поршень 2, преодолевая усилие натяга фрикционной втулки 3, перемещается на величину износа тормозной накладки 7, при этом фрикционная втулка 3 занимает на поршне 2 новое положение, соответствующее износу тормозной накладки 7 колодки 4. При этом фрикционная втулка 3 имеет возможность многократного осевого перемещения по поршню 2 на допустимую величину износа тормозной накладки без уменьшения усилия перемещения.

При обратном ходе поршень 2 совместно с фрикционной втулкой 3 перемещается назад только на величину зазора Δ, что обеспечивает автоматическое регулирование зазора между барабаном тормоза и тормозной накладкой колодки.

Процесс осевого перемещения фрикционной втулки 3 вдоль поршня 2, определяющий автоматическую компенсацию износа тормозной накладки колодки, протекает непрерывно при работе тормоза в соответствии с изменением износа накладок. Увеличенная площадь контактного участка на диаметре D обеспечивает надежность фиксации фрикционной втулки 3 на поршне 2. Площадь контактного участка внутреннего диаметра D фрикционной втулки 3 из винтовой цилиндрической пружины плотной навивки с поперечным сечением витков в виде круговых сегментов и внутренней цилиндрической поверхностью зависит от длины хорды кругового сегмента. Максимальное значение площади контактного участка достигается при длине хорды, равной диаметру витков фрикционной втулки из цилиндрической пружины плотной навивки.

Предлагаемое устройство позволяет повысить надежность работы тормоза и обеспечить постоянное заданное значение зазора в паре трения между барабаном и тормозной накладкой колодки.

Источники информации

1. Тормозные устройства. Справочник / М.П. Александров, А.Г. Лысяков, В.И. Федосеев, М.В. Новожилов; Под общ. ред. М.П. Александрова. - М.; Машиностроение, 1985 - 312 с, ил. С. 74-75.

2. Автомобили. Основы конструкции / В.К. Вахламов. - М.; Академия, 2004 - 528 с., ил. С. 438-439.

3. Патент RU 222427 С2, 2002.