SU1386774A1 - Hydraulic brake - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к машино/ строению и может быть использовано при испытани х двигателей. Цель - улучшение эксплуатационных качеств. Ротор 4 установлен с возможностью противовращени  с подвижными 18 и неподвижными 15 дисками„ На роторе 4 закреплены лопатки 5 с возможностью- поворота вокруг осей 6 нажимного элемента 8 и механизма осевого перемещени . С подвижными дисками 18 кинематически св зан дополнительный механизм осевого перемещени . Тормозной момент создаетс  за счет сил трени  торцовых поверхностей дисков 15, 16, 18 о рабочую жидкость, внутреннего сопротивлени  рабочей жидкости в зазоре между лопатками 17, 19 и противовращени  ротора 4 с лопатками 5. Благодар  изменению активной площади сопротивлени  рабочей жид- кости расшир етс  диапазон регулировани  тормозного момента 8 ил. & (Л сThis invention relates to a machine / building and can be used in engine testing. The goal is to improve performance. The rotor 4 is mounted with counter-rotation with movable 18 and fixed 15 disks. The blades 5 are fixed on the rotor 4 so that they can be rotated around the axes 6 of the pressure element 8 and the axial movement mechanism. With movable discs 18, an additional axial movement mechanism is kinematically coupled. The braking moment is created due to the friction forces of the end surfaces of the disks 15, 16, 18 o the working fluid, the internal resistance of the working fluid in the gap between the blades 17, 19 and the counter-rotation of the rotor 4 with the blades 5. The range of the active surface of the working fluid increases. brake torque adjustment 8 Il. & (L with

Description

jrjr

гзgz

3S3S

:о эо: oh

05 vl05 vl

4four

Q}Uf.fQ} Uf.f

Изобретение относитс  к машиностроению и может быть использовано при испытани х двигателей и других сборочных единиц трансмиссии машин„The invention relates to mechanical engineering and can be used to test engines and other assembly units of machines transmissions.

Целью изобретени   вл етс  уЛучше ние эксплуатационных качеств путем расширени  диапазона регулировани  тормозного момента за счет изменени  активной площади сопротивлени  The aim of the invention is to improve performance by extending the range of control of the braking torque by changing the active area of resistance

На фиг. 1 изображен гидравлический тормоз, общий вид на фиг. 2 - разрез А-А на фиг„ 1; на фиг„ 3 - разрез В-Б на фиго 1; на фиг. 4 FIG. 1 shows a hydraulic brake; the general view of FIG. 2 is a section A-A in FIG. 1; in Fig „3 - section bb in Figo 1; in fig. four

разрез В-В на фиг. 1; на фиг„ 5 -раз- д ках 15 консольно к ним установлены рез Г-Г на фиг. 1; на фиг„ 6- раз)ез и жестко закреплены радиальные ло- Д-Д на фиг. 1; на фиг„ 7 - схема патки 17. На шлицах вала 11 установ, креплени  радиальных лопаток к подвижным и неподвижным дискам и размелены подвижные диски 18 на шлицевой втулке с возможностью осевого переSection B-B in FIG. one; FIG. 5, section 15, cantilever to them, the GGD cut is installed; FIG. one; in fig „6 times) and rigidly fixed radial lo-dd in fig. one; Fig. 7 is a diagram of a patch 17. Installed on the splines of the shaft 11, fasten the radial blades to the movable and stationary discs and grind the movable discs 18 on the splined hub with the possibility of axial transfer

пр мой линии. Это условие лучше всего соблюдаетс  при Р 45-60°, соответственно ос 22,5-30°, величина эксцентриситета tp примерно должна быть равна радиусу цилиндрической части штифтов 10.straight line. This condition is best observed at Р 45-60 °, respectively, OS 22.5-30 °, the value of eccentricity tp approximately should be equal to the radius of the cylindrical part of the pins 10.

В корпусе 1 установлен дополнительный вал 11 на подшипниках 12 и 13, причем подшипник 13 установлен в посадочном месте вала-фланца 2. На валу 11 на шпонках 14 жестко закреплены неподвижные 15 и промежуточный 16 диски. На неподвижных дисках 15 консольно к ним установлены и жестко закреплены радиальные ло- патки 17. На шлицах вала 11 установлены подвижные диски 18 на шлицевой втулке с возможностью осевого переIn the housing 1 an additional shaft 11 is mounted on bearings 12 and 13, and the bearing 13 is installed in the seat of the shaft flange 2. On the shaft 11 on the keys 14 are fixed fixed 15 and intermediate 16 disks. On stationary disks 15, radial blades 17 are mounted and rigidly fixed to them. On the splines of the shaft 11 there are mounted movable disks 18 on a splined hub with the possibility of axial shifting

щение радиальных лопаток в пазах дисков в положении, соответствующем минимальной величине суммарной активной площади трени  лопаток, на фиг. 8 - положение дисков и радиальных лопаток , соответствующее максимальный суммарной активной площади трени  радиальных лопаток.Radiation of the radial blades in the slots of the disks in the position corresponding to the minimum value of the total active area of friction of the blades; FIG. 8 - position of the disks and radial blades, corresponding to the maximum total active friction area of the radial blades.

Гидравлический тормоз состоит из корпуса 1 с установленным в нем валом-фланцем 2 на подйипниках 3 с жестко прикрепленным, к валу-фланцу 2 I ротором 4. На внутренней поверхностиThe hydraulic brake consists of a housing 1 with a flanged shaft 2 mounted on it on the bearing 3 with a rigidly attached rotor 4 to the flanged shaft 2. On the inner surface

ротора 4 шарнир но установлены лопатки 5 ротора 4 на ос х 6, а на торцовой поверхности ротора 4 установлен на болтах 7 нажимной элемент 8 с I пружинами 9 с возможностью ограничен I ного осевого перемещени  относитель- I но ротора 4. ,the rotor 4 is hinged but the blades 5 of the rotor 4 are mounted on the axis x 6, and on the end surface of the rotor 4 are mounted on the bolts 7 a pressure element 8 with I springs 9 with the possibility of limited axial movement relative to I but rotor 4.,

На нажимном элементе 8 жестко установлены конические штифты 10 в количестве, равном числу лопаток 5 ротора 4. Лопатки 5 ротора 4 выполнены в виде пластин с одним концом, загнутым относительно плоскости лопаток на угол об , равный половине угла конуса В конических штифтов 10 Последние взаимодействуют своими коническими поверхност ми с загнутыми концами лопаток 5 ротора 4 и установлены на нажимном элементе 8 и экс- центриситетом Cf относительно осей 6On the pressure element 8 are rigidly installed conical pins 10 in the amount equal to the number of blades 5 of the rotor 4. The blades 5 of the rotor 4 are made in the form of plates with one end bent relative to the plane of the blades at an angle of about equal to half the angle of the cone B of the conical pins 10 conical surfaces with curved ends of the blades 5 of the rotor 4 and mounted on the pressure element 8 and eccentricity Cf relative to the axes 6

Дл  обеспечени  большей площади контакта конических штифтов 10 и лопаток 5 ротора 4 необходимо, чтобы угол о(, был равен половине угпа j , так как в этом случае контакт конических штифтов 10 и загнутых концов лопаток 5 ротора 4 происходит поIn order to provide a larger contact area for the conical pins 10 and the blades 5 of the rotor 4, it is necessary that the angle o (, be equal to half the boom j, since in this case the contact of the conical pins 10 and the curved ends of the blades 5 of the rotor 4 occurs along

мещени  относительно вала 11. На подвижных дисках 18 консольно к ним установлены и жестко закреплены радиальные лопатки 19. На неподвижных 15, промежуточном 16 и подвижных 18rooms relative to the shaft 11. On the movable disks 18, the radial vanes 19 are mounted and rigidly fixed to them on the movable disks 18. On the fixed 15, the intermediate 16 and the movable 18

дисках выполнены радиальные пазы,disks made radial grooves

в которых размещены радиальные лопатки 17 и 19, причем радиальные лопатки 19, закрепленные на подвижных дисках 18, размещаютс  в пазах промежуточного 16 и неподвижных 15 дисков, а радиальные лопатки 17, закрепленные на неподвижных дисках 15, размещаютс  в пазах промежуточного 16 и подвижных 18 дисков, размещение радиальных лопаток 17 и 19 в соответствующих радиарьных пазах дисков выполнено попарно. Радиальные лопатки 19 имеют возможность осевого пе-. ремещени  вместе с подвижными дисками 18 относительно неподвижных 15 и промежуточного 16 дисков и радиальных лопаток 17.in which radial blades 17 and 19 are placed, radial blades 19 fixed on movable disks 18 are placed in slots of intermediate 16 and fixed 15 disks, and radial blades 17 fixed on fixed disks 15 are placed in grooves of intermediate 16 and movable 18 disks , the placement of the radial blades 17 and 19 in the corresponding radial grooves of the disks is performed in pairs. The radial vanes 19 have the possibility of axial indentation. moving together with the movable disks 18 relative to the fixed 15 and intermediate 16 disks and radial blades 17.

Б резьбовом отверстии корпуса 1 установлен механизм осевого перемещени , содержащий резьбовую т гу 20An axial movement mechanism is installed in the threaded hole of the housing 1, containing a threaded rod 20

со звездочкой 21 на кронштейне 22, жестко установленном на внутренней цоверхности корпуса 1, и шарнирно установленную нажимную вилку 23о По- . следн   шарнирно соединена с резьбовой т гой 20„ На нажимной вилке 23 на ос х ролика 24 установлены два ролика. 25 с возможностью свободного вращени  относительно осей ролика 24. Ролики 25 взаимодействуют с промежуточным элементом в виде нажимного элемента 8, На шлицевой втулке подвижных дисков 18 установлен корпус подшипника 26 на радиально-упорныхwith an asterisk 21 on the bracket 22, rigidly mounted on the inner surface of the housing 1, and a pivotally mounted pressure plug 23o Po-. Next, it is pivotally connected to a threaded thread 20 "Two rollers are installed on the push-pull plug 23 on the axis of the roller 24. 25 with the possibility of free rotation relative to the axes of the roller 24. The rollers 25 interact with the intermediate element in the form of a pressure element 8. On the splined hub of the movable disks 18, the bearing housing 26 is mounted on angular-contact bearings.

подшипниках 27, Корпус подшипника 26 имеет две плоскопараллельные поверхности дл  взаимодействи  с дополнительным механизмом осевого перемещени , выполненным в виде вилки 28, шарнирно соединенной с длиной т гой 29, установленной в резьбовом отверстии корпуса 1, на которой жестко установлена втора  звездочка 30„ bearings 27, the bearing housing 26 has two plane-parallel surfaces to interact with an additional axial movement mechanism, made in the form of a fork 28 pivotally connected to a long thread 29 installed in the threaded hole of the housing 1, on which the second sprocket 30 "is rigidly mounted

На раме тормоза (не показана) установлены одноступенчатый цилиндрический редуктор 31, дополнительньй вал 32 на подшипниках 33 и промежуточный вал 34 на подшипниках 35 о Вал 32 соединен с валом 34 посредством ременной передачи 36 и с редуктором 31 посредством муфт ы 37, редуктор 31 соединен с валом 2 муфтой 38 и с дополнительньм валом 11 посредством муфты 39.A single-stage spur gearbox 31, an additional shaft 32 on bearings 33 and an intermediate shaft 34 on bearings 35 are mounted on a brake frame (not shown). Shaft 32 is connected to shaft 34 by means of a belt drive 36 and gearbox 31 by couplings 37, gearbox 31 is connected to shaft 2, clutch 38, and with optional shaft 11, by clutch 39.

В корпусе 1 имеютс  отверсти  дл  подачи и отвода рабочей жидкости (воды).In the housing 1 there are openings for supplying and discharging the working fluid (water).

Гидравлический тормоз подключает- с  к испытуемой сборочной единице через промежуточный вал 34 ,The hydraulic brake connects to the tested assembly through the intermediate shaft 34,

Гидравлический тормоз работает следующим образом.Hydraulic brake works as follows.

При работе вращение от выходного вала испытуемой сборочной единицы передаетс  на промежуточный вал 34 и далее на дополнительный вал 11, неподвижные диски 15 с радиальными лопатками 17, промежуточный диск 16 и подвижные диски 18 с радиальными лопатками 19, Одновременно с этим от промежуточного вала 34 вращение передаетс  к дополнительному валу 32 через ременную передачу 36 и далее на редуктор 31, вал-фланец 2, роторIn operation, rotation from the output shaft of the test assembly is transmitted to the intermediate shaft 34 and then to the additional shaft 11, fixed disks 15 with radial vanes 17, intermediate disk 16 and movable disks 18 with radial blades 19. At the same time rotation is transmitted from the intermediate shaft 34 to the additional shaft 32 through the belt transmission 36 and further to the gear 31, the shaft-flange 2, the rotor

4с лопатками 5, причем вращение ротора 4 осуществл етс  в сторону, противоположную вращению вала 11с неподвижными 15, промежуточным 16 и подвижными 18 дисками, создава  этим противоток рабочей жидкости в зазоре между торцами лопаток ротора4c with blades 5, and the rotor 4 is rotated in the direction opposite to the rotation of the shaft 11c with fixed 15, intermediate 16 and movable 18 discs, thereby creating a countercurrent of working fluid in the gap between the ends of the rotor blades

5и 17 и 19 радиальных лопаток.5 and 17 and 19 radial blades.

Тормозной момент создаетс  за счет сил трени  торцовых неподвиж- ных 15, промежуточного 16 И подвижных 18 дисков о рабочую жидкость, внутреннего сопротивлени  рабочей жидкости в зазоре между радиальными лопатками 17 и 19 и лопатками 5 ротора 4 за счет противотока, а также сил динамического сопротивлени  движению лопаток в рабочей жидкости.The braking moment is created by the friction forces of the fixed 15, intermediate 16 And 18 movable disks against the working fluid, the internal resistance of the working fluid in the gap between the radial blades 17 and 19 and the blades 5 of the rotor 4 due to the countercurrent, as well as the forces of dynamic resistance to movement blades in the working fluid.

5five

00

QQ

5 five

00

5five

00

5five

00

Регулировка тормозного момента осуществл етс  следующими способами.The adjustment of the braking torque is carried out in the following ways.

При вращении второй звездочки 30 резьбова  т га 29, вворачива сь в резьбовое отверстие корпуса 1, перемещает подвижные диски 18 и размещенные на них радиальные лопатки 19 в осевом направлении через вилку 28, корпус подимпника 26 и радиаль- но-упорные подшипники 27. Подвижные диски 18 и закрепленные на них радиальные лопатки 19 занимают положение , показанное на фиг. 1 (пунктирные линии) и 8When the second sprocket 30 is rotated, the thread ha ha 29, screwed into the threaded hole of the housing 1, moves the movable disks 18 and the radial vanes 19 placed on them axially through the plug 28, the bearing body 26 and the radial thrust bearings 27. Movable disks 18 and the radial blades 19 secured thereto occupy the position shown in FIG. 1 (dashed lines) and 8

При осевом перемещении подвижных дисков 18 радиальные лопатки 19, жестко закрепленные на них, выдвигаютс  из соответствующих пазов неподвижных 15 и промежуточного 16 дисков, увеличива  при этом суммарную длину лопаток 17 и 19 (фиг. 8) и соответственно площадь сопротивлени  и тормозной момент. Уменьшение тормозного момента происходит при перемещении промежуточных дисков 18 с закрепленными на них радиальными лопатками 19 в противоположную сто- ,рону (на фиг. 1 влево).When the movable disks 18 are axially moved, the radial blades 19 rigidly fixed on them move out from the corresponding slots of the fixed 15 and intermediate 16 disks, while increasing the total length of the blades 17 and 19 (Fig. 8) and the area of resistance and braking torque respectively. The reduction of the braking moment occurs when the intermediate discs 18 with the radial blades 19 fixed on them move in the opposite direction (in Fig. 1 to the left).

При вращении звездочки 21 резьбова  т га 20, ввертыва сь в резьбовое отверстие корпуса 1, поворачивает на определенный угол нажимную вилку 23 на кронштейне 22. При этом ролики 25, взаимодейству  с торцовой поверхностью нажимного кольца 8, перемещают его в осевом направлении в сторону барабанного ротора 4 (на фиг. 1 влево), сжима  пружины 9. При этом благодар  наличию эксцентриситета конические штифты 10, взаимодейству  с изогнутьми концами лопаток ротора 5, поворачивают их относительно осей 6 на определенный угол, уменьша  угол атаки лопаток ротора 5 и увеличива  зазор между ними и радиальными лопатками 17 и 19, уменьша  соответственно тормозной момент. Увеличение тормозного момента происходит при повороте нажимной вилки 23 в противоположную сторону, при этом при воздействии пружин 9 нажимное кольцо 8 с коническими штифтами 10 пepeмeD aютc  в направлении от барабанного ротора 4 (на фиг. 1 вправо).When the sprocket spindle 21 is rotated, the screw ha 20, screwed into the threaded hole of the housing 1, turns the pushing plug 23 on the bracket 22 at a certain angle. At the same time, the rollers 25, interacting with the end surface of the pressure ring 8, move it axially in the direction of the drum rotor 4 (in Fig. 1 to the left), compressing the spring 9. At the same time, due to the presence of eccentricity, the conical pins 10, interacting with the bends of the rotor blades 5, rotate them relative to the axes 6 by a certain angle, reducing the angle of attack of the rotor blades and 5 and increasing the gap between them and the radial blades 17 and 19, respectively, reducing the braking torque. An increase in the braking moment occurs when the pressure fork 23 is rotated in the opposite direction, while under the influence of springs 9 the pressure ring 8 with conical pins 10 in front from the drum rotor 4 (to the right in FIG. 1).

Лопатки ротора 5 при воздействии потока набегающей рабочей жидкости поворачиваютс  на ос х 6 (на фиг. 2The rotor blades 5, when exposed to the flow of the incident working fluid, rotate on axles x 6 (in Fig. 2

513513

часовой стрелке) на определенный |гол, увеличива  угол атаки лопаток ротора 5 и соответственно тормозной момент. clockwise) at a certain | goal, increasing the angle of attack of the rotor blades 5 and, accordingly, the braking torque.

Максимальный тормозной момент, создаваемый гидравлическим тормозом, соответствует положению радиальных лопаток 19, показанному на фиг. 1 (пунктирные линии) и 8, и положению лопаток ротора 5, показанному на ф|иг. 2.The maximum braking torque generated by the hydraulic brake corresponds to the position of the radial blades 19 shown in FIG. 1 (dashed lines) and 8, and the position of the rotor blades 5, shown on the f | 2

Минимальный тормозной момент соответствует положению радиальных jTJonaTOK 19о показанному на фиг. 1The minimum braking torque corresponds to the position of the radial jTJonaTOK 19 shown in FIG. one

иand

7, и положению лопаток ротора.7, and the position of the rotor blades.

ФF

о р м у л аabout rmu l and

изобретени the invention

Гидравлический тормоз, содержащий кЬрпус, заполненный рабочей жидкостью , установленный в нем роторHydraulic brake containing krpus filled with working fluid, rotor mounted in it

валом и лопатками, смонтированными с возможностью поворота вокруг 01:ей посредством механизма осевого пгремещени  и промежуточных элемен- Т0В дл  преобразовани  осевого перемещени  во вращательное, отличающийс  тем, что, с целью улучшени  эксплуатационнык качеств расширени  диапазона регулироI5 shaft and blades mounted rotatably around 01: it by means of an axial axle and intermediate elements T0B to convert axial movement into a rotational one, characterized in that, in order to improve the operational qualities of the range of control I5

746746

вани  тормозного момента, он снабжен дополнительным валом, установленными на нем неподвижными и подвижными в осевом направлении дисками с радиальными пазами и с жестко закрепленными в них радиальными лопатками и дополнительным механизмом осевого перемещени , кинематически св занным с подвижными дисками, ротор установлен с возможностью проти- вовращени  с указанными дисками, лопатки установлены на внутренней поверхности ротора, их оси расположены параллельно указанным валам, промежуточные элементы выполнены в виде нажимного злемента и жестко установленных на нем конических штифтов, расположенных с эксцентриситетом относительно осей поворота лопаток ротора и с возможностью взаимодействи  с одним из концов лопаток ротора , при этом указанные концы лопаток ротора расположены под углом к их плоскости, равным половине угла конуса штифтов, в подвижных и неподвижных дисках выполнены радиальные пазы, а их лопатки размещены с возможностью осевого перемещени  соответственно в р1адиальных пазах неподвижного и подвижного дисков.It is equipped with an additional shaft, fixed and axially movable discs with radial grooves and radial vanes rigidly fixed in them and an additional axial displacement mechanism kinematically connected to the movable discs, the rotor is rotatable with the indicated disks, the blades are mounted on the inner surface of the rotor, their axes are parallel to the said shafts, the intermediate elements are made in the form of push-pull and conical pins rigidly mounted on it, which are located with an eccentricity relative to the axis of rotation of the rotor blades and with the ability to interact with one of the ends of the rotor blades, while the specified ends of the rotor blades are angled to their plane, equal to half the angle of the pin cone, in moving and the fixed discs are made radial grooves, and their blades are placed with the possibility of axial movement, respectively, in the pradial grooves of the fixed and movable discs.

19nineteen

Фиг.FIG.

Claims (1)

Изобретение относится к машино- строению и может быть использовано при испытаниях двигателей. Цель улучшение эксплуатационных качеств. Ротор 4 установлен с возможностью противовращения с подвижными 18 и неподвижными 15 дисками. На роторе 4 закреплены лопатки 5 с возможностьюповорота вокруг осей 6 нажимного элемента 8 и механизма осевого перемещения. С подвижными дисками 18 кинематически связан дополнительный механизм осевого перемещения. Тормозной момент создается· за счет сил трения торцовых поверхностей дисков 15, 16, 18 о рабочую жидкость, внутреннего сопротивления рабочей жидкое- _а ти в зазоре между лопатками 17, 19 и ® противовращения ротора 4 с лопатка- f ми 5. Благодаря изменению активной площади сопротивления рабочей жидкости расширяется диапазон регулирования тормозного момента. 8 ил. 5The invention relates to mechanical engineering and can be used in testing engines. The goal is to improve performance. The rotor 4 is mounted with the possibility of counter-rotation with movable 18 and fixed 15 disks. The blades 5 are fixed on the rotor 4 with the possibility of rotation around the axes 6 of the pressing element 8 and the axial movement mechanism. An additional axial movement mechanism is kinematically coupled to the movable disks 18. · The braking torque generated by the friction forces end surfaces of disks 15, 16, 18 of the working fluid, the working of the internal resistance _and zhidkoe- minute in the gap between the blades 17, 19 and counter-rotor ® 4 f E lopatka- 5. By changing the active area resistance of a working fluid the range of regulation of the braking moment extends. 8 ill. 5