§2. Колодочные
тормоза.
1.
Колодочные тормоза с электромагнитами.
На рис.4.1 представлена схема, а на
рис.4.2–внешний вид тормоза ТКТ.
Нормально замкнутый колодочный
тормоз (рис.4.1) тормозит при выключении двигателя механизма. Пружина сжатия 6
прижимает тормозные колодки 5 и 18, шарнирно закрепленные на рычагах 3 и 19 к
тормозному шкиву 2, установленному на затормаживаемом валу 22. Ярмо 15
электромагнита и скоба 11 закреплены на рычаге 19.
Тормоз размыкают
при включении двигателя
механизма. Одновременно с включением двигателя подают ток на катушку 16 электромагнита. Якорь 17
притягивается к ярму 15 и воздействует на правый конец штока 9. Шток
перемещается влево и гайкой 12 дополнительно сжимает пружину 6, нейтрализуя ее
действие. При этом вспомогательная пружина 7
разводит рычаги 3 и 19, в результате чего колодки отходят от шкива и
тормоз размыкается.
Рис.4.1.
Рис.4.2.
Колодочный тормоз ТКТ с приводом от электромагнита МО – Б.
Отходу рычага 19 способствует также момент от веса электромагнита.
Регулировки
тормоза.
1. Регулировку момента Тт,
создаваемого тормозом, осуществляют установкой расчетной длины ( длины пружины
в сжатом состоянии) lр пружины 6. При
регулировке шток 9 удерживают от проворачивания за квадратный хвостовик 10, и,
вращая гайку 12, устанавливают расчетную длину lр пружины 6. По окончании регулировки гайку 12
стопорят контргайкой 13.
2.Регулировку
суммарного отхода e колодок от шкива осуществляют установкой необходимого отхода eя якоря 17 от ярма 15.
При регулировке гайку 8
удерживают от проворачивания, а шток 9 вращают за квадратный хвостовик 10,
ввинчивая его в гайку 8. Ввинчиваясь в гайку 8, шток 9 перемещается вправо и
своим правым концом воздействует на якорь 17, отводя его от ярма 15. По
окончании регулировки гайку 8 стопорят относительно штока 9.
Начальный отход колодок от
шкива eнач = 0,3мм +
0,002×D,
где D [мм] – диаметр тормозного шкива (рис. 4.2).
По мере износа фрикционных
накладок 4 и шарниров рычажной системы отход увеличивают. Максимальный отход
.
При достижении максимального
отхода осуществляют регулировку отхода до начального значения.
3. Регулировка одинаковых отходов колодок от
шкива (чтобы при замыкании тормоза работали обе колодки).
Тормоз размыкают без
включения электромагнита. Для этого, вращая гайку 14, перемещают ее по штоку 9
до упора в рычаг 19. Затем, удерживая гайку 14 от проворачивания, вращают шток
9 за квадратный хвостовик 10, вывинчивая его из гайки 14. Вывинчиваясь, шток 9
перемещается влево, и гайка 12 дополнительно сжимает пружину 6, нейтрализуя
ее действие. Рычаги 3
и 19 расходятся, и
тормоз размыкается. Шток 9
вывинчивают до тех пор, пока якорь 17 не коснется ярма 15. При касании тормоз
полностью размыкается. Затем винтом 20 устанавливают одинаковый отход колодок 5
и 18 от тормозного шкива 2, ограничивая отход рычага 19 до упора винтом 20 в
основании 1 таким образом, чтобы отход колодки 18 составлял половину суммарного
отхода колодок. По окончании регулировки винт 20 стопорят контргайкой 21, а
гайку 14 возвращают в исходное положение, показанное на рис.4.1 и рис.4.2.
С помощью гайки 14 размыкают
тормоз и при замене фрикционных накладок 4 на колодках 5 и 18.
Применяют тормоза
переменного тока ТКТ (рис.4.2) с электромагнитами МО-Б (рис.4.4)., а также тормоза
постоянного тока ТКП (рис.4.3)с электромагнитами МП (рис.4.5). Магниты МП
долговечнее.
Недостатки
тормозных электромагнитов.
1.
Сравнительно
низкая долговечность.
2.
Ограниченная
частота включений.
3.
Работа с ударами.
4.
Невозможность
регулирования скорости движения якоря, а следовательно
плавного изменения тормозного момента.
Поэтому нашли применение
колодочные тормоза с электрогидравлическими толкателями, лишенные недостатков
электромагнитов.
Недостатки тормозов с
электрогидравлическими толкателями.
1.Стоимость толкателей выше,
а эксплуатация сложнее, чем электромагнитов.
2.Отклонение толкателя от
вертикального положения не более 
.
Рис.4.3
Рис.4.4.
Рис. 4.5
2.Колодочный
тормоз с электрогидравлическим толкателем.
На рис.4.6 представлена
схема, а на рис.4.7-внешний вид колодочного тормоза с электрогидравлическим
толкателем.
Нормально замкнутый
колодочный тормоз (рис.4.6) замыкается при выключении двигателя механизма
пружиной сжатия 2. Тормоз размыкается при включении двигателя механизма.
Одновременно с включением двигателя механизма подается ток на электродвигатель
толкателя 3. Шток 4 толкателя поднимается вверх и проворачивает рычаг 5.
Поворачиваясь, рычаг 5 перемещает тягу 6 вправо. Тяга 6 через гайку 7
воздействует на рычаг 9 и отводит его с
тормозной колодкой 10 от тормозного шкива 11. Одновременно рычаг 5 отводит от
тормозного шкива и рычаг 15 с тормозной колодкой 14. В результате тормоз
размыкается.
Регулировки
тормоза.
1. Регулировку момента Tm, создаваемого тормозом, осуществляют установкой расчетной
длины lр пружины 2
гайкой 16 и контргайкой 17.
2. Регулировку суммарного отхода тормозных колодок от
тормозного шкива осуществляют гайками 7 и 8.
3.Регулировку
одинаковых отходов колодок от шкива осуществляют винтом 12, ограничивая отход
рычага 9 до упора винтом 12 в основании 1 таким образом, чтобы отход колодки 10
составлял половину суммарного отхода колодок. По окончании регулировки
винт 12 стопорят контргайкой 13.
Рис.4.6.
Рис.4.7.
Конструкция электрогидравлического
толкателя представлена на рис.4.8.
Рис.4.8.
1-корпус; 2- внутренний цилиндр; 3- шток; 4- поршень; 5- центробежный насос; 6- электродвигатель.
Достоинства колодочных тормозов.
1.
Простота и
удобство обслуживания.
2.
Создают
одинаковый момент при вращении в обоих направлениях.
3. В тормозах с прямыми рычагами отсутствует радиальная
сила, действующая на затормаживаемый вал.
Определение силы, замыкающей колодочный тормоз.
Расчетная схема представлена на
рис.4.9. Тормоз замыкают силы F, приложенные к концам рычагов. Найдем силу F.
Рис. 4.9.
Момент, создаваемый тормозом
,
(4.1)
где Fтр –сила трения;
f – коэффициент трения между
тормозным шкивом и фрикционными накладками; в стандартных тормозах f = 0,42.
Условие равновесия тормозных рычагов
.
Откуда 
, (4.2)
где h = 0,9 … 0,95 учитывает потери в шарнирах рычажной системы.
Подставив (4.2) в (4.1), получим
.
Откуда 
.
Для тормозов с электромагнитами (рис.4.1, 4.2, 4.3) F = Fо – Fв , где Fо и Fв –
силы, создаваемые соответственно основной
и вспомогательной пружинами (на рис. 4.1- это пружины 6 и 7).
Тормозные шкивы
изготавливают из легированных конструкционных сталей. Твердость поверхности
трения шкивов не ниже 350 НВ.
Поверхность трения
тормозных колодок облицовывают фрикционным материалом
с повышенными коэффициентом трения (f = 0,42) и
износостойкостью.
Давление между колодкой и
шкивом проверяют по формуле
, (4.3)
где FN
определяют из выражения (1)
; (4.4)
А – площадь
поверхности трения тормозной колодки;
[s]– допускаемое
давление.
, (4.5)
где 
= 60° … 100° - угол обхвата шкива колодкой,
В – ширина колодки.
Подставив (4.4) и (4.5) в (4.3),
получим
.
