Дисковый тормозной механизм с дисковыми тормозными колодками

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ ДИСКОВЫЙ ТОРМОЗНОЙ МЕХАНИЗМ С ДИСКОВЫМИ ТОРМОЗНЫМИ КОЛОДКАМИ(71) Заявитель Государственное учреждение высшего профессионального образования Белорусско-Российский университет(72) Авторы Сазонов Игорь Сергеевич Ким Валерий Андреевич Рогожин Владимир Дмитриевич Метто Анатолий Анатольевич Белявский Дмитрий Александрович(73) Патентообладатель Государственное учреждение высшего профессионального образования Белорусско-Российский университет(57) Дисковый тормозной механизм, содержащий суппорт с направляющими элементами,в котором установлены с возможностью перемещения посредством тормозного цилиндра периферийные тормозные колодки и тормозной диск с элементами крепления, отличающийся тем, что включает подвижные в осевом направлении дисковые тормозные колодки, каждая из которых установлена с возможностью вращения вокруг своей оси,параллельной оси вращения тормозного диска, и расположена между тормозным диском и 11709 1 2009.04.30 периферийной тормозной колодкой с возможностью нахождения во фрикционном контакте с тормозным диском только частью своей поверхности, в то время как остальная ее поверхность расположена ниже области фрикционного контакта поверхности дисковой тормозной колодки и тормозного диска. Изобретение относится к механизмам для преобразования кинетической энергии в механическую работу фрикционных элементов и может быть использовано в качестве тормозного механизма рабочей тормозной системы колесного транспортного средства. Известно типичное устройство дискового тормозного механизма, содержащего суппорт, представляющий собой подвижную скобу с тормозным цилиндром и направляющие элементы, тормозные колодки, тормозной диск 1. Наиболее существенным недостатком дискового тормозного механизма является высокая теплонагруженность в зоне контакта тормозных колодок с тормозным диском. Так как площадь зоны контакта мала, при торможении с больших скоростей или на затяжных спусках тормозной механизм за небольшой интервал времени должен преобразовать большое количество кинетической энергии колесного транспортного средства в тепловую энергию. Это приводит к возникновению значительной тепловой нагрузки непосредственно в зоне фрикционного контакта. При высоких рабочих температурах коэффициент трения фрикционных элементов снижается, ухудшается эффективность тормозного механизма в целом. В качестве прототипа выбран двухдисковый тормозной механизм 2, содержащий суппорт, выполненный в виде скобы и тормозного цилиндра, направляющие элементы, центральную тормозную колодку, периферийные тормозные колодки, подвижные в осевом направлении тормозные диски, ступицу, элементы крепления. Однако для прототипа характерны высокая теплонагруженность в зоне фрикционного контакта, высокая вероятность неравномерного износа тормозных колодок вследствие одностороннего приложения приводного усилия, повышенные требования к точности изготовления. Задача изобретения повышение эффективности тормозного механизма за счет увеличения создаваемого тормозного момента, повышение диссипации кинетической энергии в нем и снижение тепловой нагрузки на фрикционные элементы. Для решения поставленной задачи дисковый тормозной механизм, содержащий суппорт с направляющими элементами, в котором установлены с возможностью перемещения посредством тормозного цилиндра периферийные тормозные колодки и тормозной диск с элементами крепления, согласно изобретению, включает подвижные в осевом направлении дисковые тормозные колодки, каждая из которых установлена с возможностью вращения вокруг своей оси, параллельной оси вращения тормозного диска, и расположена между тормозным диском и периферийной тормозной колодкой с возможностью нахождения во фрикционном контакте с тормозным диском только частью своей поверхности, в то время как остальная ее поверхность расположена ниже области фрикционного контакта поверхности дисковой тормозной колодки и тормозного диска. Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг. 1 представлен фронтальный вид дискового тормозного механизма с дисковыми тормозными колодками, а на фиг. 2 приведен разрез А-А. Дисковый тормозной механизм с дисковыми тормозными колодками содержит держатель 1, посредством которого установлен суппорт. Суппорт состоит из скобы 2 и тормозного цилиндра 3, жестко соединенных между собой посредством двух винтов. В тормозном цилиндре 3 установлены поршень 4 и уплотнительное кольцо поршня 5, штуцер 6 прокачки и колпачок 7, манжета 8. Суппорт имеет возможность перемещения отно 2 11709 1 2009.04.30 сительно держателя 1 по направляющим вдоль оси вращения тормозного диска 9 и обратно. Направляющие элементы для периферийных тормозных колодок 10 выполнены как одно целое с держателем 1. Дисковые тормозные колодки 11 установлены на осях 12 с помощью резьбовых соединений. Оси 12 посредством шпонок 13 установлены во втулках 14 и 15, поэтому дисковые тормозные колодки 11 могут перемещаться относительно тормозного диска 9 в осевом направлении, а также вращаться вокруг собственной оси, так как втулки 14 и 15 установлены на игольчатых подшипниках 16, 17 и зафиксированы стопорными кольцами 18, 19 соответственно. Подшипник 17 запрессован в отверстие держателя 1, а подшипник 16 - в отверстие -образного держателя 20. Крепление -образного держателя 20 к скобе 2 выполнено двумя винтами 21. Тормозной диск 9 закреплен на ступице 22 с помощью двенадцати болтов 23 и двенадцати гаек 24. Ступица 22 соединена с валом 25 посредством шлицевого соединения и установлена в корпусе 26 на подшипнике 27. Подшипник 27 зафиксирован от осевых перемещений с помощью стопорных колец 28. Осевое перемещение ступицы 22 ограничено с помощью шайбы 29, гайки 30 и шплинта 31. К ступице 22 с помощью двух винтов 32 присоединен фланец 33. Для защиты тормозного механизма от загрязнений предусмотрен кожух 34. Дисковый тормозной механизм с дисковыми тормозными колодками работает следующим образом. Воздействие, приложенное на органы управления тормозной системы колесного транспортного средства, передается посредством рабочего тела через привод в тормозной цилиндр 3. Под действием давления рабочего тела поршень 4 и скоба 2 перемещаются навстречу друг другу и прижимают к тормозному диску 9 тормозные колодки 10 и 11. По мере сближения с тормозным диском 9 дисковые тормозные колодки 11 начинают вращаться, в результате чего диссипация кинетической энергии колесного транспортного средства происходит как в контакте диска 9 с колодками 11, так и между поверхностью металлического основания колодок 11 и колодок 10. При снятии управляющего воздействия с органов управления тормозной системы тормозные колодки 10 и 11 возвращаются в нейтральное положение. Источники информации 1. Гришкевич А.И. и др. Автомобили Конструкция, конструирование и расчет. Системы управления и ходовая часть Учеб. пособие для вузов / Под ред. А.И.Гришкевича. Мн. Выш. шк., 1987. - С. 54-56. 2. Готч, Р. Компанияпредставляет принципиально новый тормозной механизм. Пресс-релиз 24756-09092003 он-лайн найдено 2004-08-27. Найдено из Интернет//// //24756-09092003. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4