|
Наибольшая расчетная удельная мощность трения в электроталях грузоподъемностью 500—5000 кг при среднем режиме их работы с номинальными грузами не должна превышать 0,011 кВт/см2, при этом тормоз должен находиться в масляной ванне, а редуктор должен иметь охлаждающие ребра н вентилятор для обдува. Исходя из этого значения удельной мощности, выбирают общую площадь тормозных накладок и средний расчетный радиус трения тормозных дисков. В механизмах с машинным приводом силы инерции частей между двигателем и тормозным валом, возникающие при торможении опускающегося груза, стремятся разомкнуть тормоз и препятствуют его замыканию, в результате чего остановка грузов, особенно малых, происходит медленнее, а тормозной путь увеличивается. Увеличение коэффициента запаса торможения для тормозов, замыкаемых под действием веса груза, не влияет на путь торможения, а определяет лишь степень надежности удержания подвешенного груза. Для сокращения пути торможения следует уменьшать массы вращающихся частей механизма, расположенных от двигателя до тормозного вала, а также устанавливать дополнительный стопорный тормоз, который частично поглощает кинетическую энергию этих частей. Преимущества, получаемые при установке двух тормозов (снижение динамических усилий в элементах механизма, увеличение плавности опускания груза, уменьшение нагрева двигателя при опускании груза, обеспечение скорости опускания, не превышающей скорость подъема, увеличение долговечности элементов механизма), компенсируют некоторое усложнение и удорожание механизма. В механизмах, имеющих самотормозящие червячные передачи, применяют тормоза с неразмыкаемыми поверхностями трения. В них для создания тормозного момента используется осевое усилие червяка, и поверхности трения остаются замкнутыми как при подъеме, так и при опускании груза. Поэтому при работе на опускание приходится преодолевать избыток тормозного момента над грузовым, что вызывает интенсивное изнашивание поверхностей трения. По этой причине тормоза с неразмыкаемыми поверхностями трения применяют только в механизмах с ручным приводом. Тормоз состоит из конуса, закрепленного на валу червяка, и диска, снабженного коническим углублением, храповыми зубьями и пятой, которой он упирается в неподвижный кожух. Ось вращения собачки храпового механизма также закреплена в неподвижном корпусе. Направление зубьев храпового колеса выбирают таким, чтобы диск мог свободно поворачиваться в сторону подъема груза и задерживался собачкой от вращения при его опускании. Если груз поднимается, то конус на диск вращаются совместно, и храповые зубья не препятствуют этому вращению, при остановке диск удерживается собачкой, и между ним и конусом создается сила трения, удерживающая механизм от вращения, при котором груз будет опускаться. К преимуществам грузоупорных тормозов относятся отсутствие специальных размыкающих устройств, простота конструкции, малые габариты и масса, относительно малая стоимость изготовления, уравновешенность п, главное, пропорциональность развиваемого тормозного момента весу транспортируемого груза. Недостатками являются увеличение продолжительности торможения при уменьшении массы транспортируемого груза по сравнению с его номинальным расчетным значением (или необходимость установки дополнительного стопорного тормоза для обеспечения безопасности работ с грузами различной массы), повышенные износ и нагрев поверхностей трения при опускании груза.
|
|
Свободное опускание груза продолжается до тех пор, пока угловая скорость вала не превысит угловой скорости зубчатого колеса. При этом последнее снова начнет навинчиваться по резьбе вала и перемещайся к диску, момент трения между зубчатым и храповым колесами увеличится, и относительное перемещение дисков прекратится При правильно сконструированном и хорошо отрегулированном тормозе это относшельное перемещение переходит в непрерывное проскальзывание диска и зубчатого колеса по храповому колесу, в результате чего наступает состояние относительного равновесия, прн котором груз опускается со скоростью, соответствующей частоте вращения ведущего вала. Работоспособность и надежность гру-зоупорных тормозов в значительной мере зависят от конструкции устройства наложения собачки па храповое колесо. Более подробные сведения по этим юрмозам, а также конструкции грузо-упорных тормозов двустороннего дей-С1вия даны в работе. Если средние радиусы диска и зубчатою колеса неодинаковы, то в формулу определения осевой сжимающей силы при подъеме Л'„ следует подставлять произведение для той пары поверхностей трения, для которой это произведение меньше и требуется соответственно большая сила Ы„. Для надежного удержания груза в подвешенном состоянии необходимо, чтобы сумма моментов трения между диском, храповым и зубчатым колесами и моментов трения всех частей механизма от тормоза до двигателя (при скорости на среднем радиусе диска трения не более 3—4 м/с, для которой можно пренебречь силами инерции) была большей или равной грузовому моменту, действующему па тормозном валу, т. е. Уменьшение тормозного пути установкой тормоза, замыкаемого под действием веса груза, ближе к двигателю или увеличением момента между диском и храповым колесом является нерациональным, так как в первом случае увеличиваются скорости в элементах тормоза, а во втором — расход энергии при опускании груза. Поэтому тормоз с одинаковыми диском и зубчатым колесом 3, в котором моменты М\ и Мг равны, является неэкономичным. Тормозной момент, необходимый для удержания и остановки груза, должен в основном получаться за счет момента Мг [обычно Л12=(1,5™6) М|]; значение М рекомендуется принимать в пределах М\ = = (0,15-7-0,5) Мгр. Уменьшение момента трения Мр в резьбе тормозного вала способствует улучшению работы тормоза; оно может быть достигнуто как уменьшением радиуса резьбы, так и увеличением угла ее подъема. Трапецеидальная резьба предпочтительнее, радиус резьбы выбирают минимальным из условий прочности вала и по допустимым давлениям в резьбе, принимаемым для пары сталь — чугун [р] =4-|-5 МПа и пары сталь — бронза [/;] =64-8 МПа. Угол подъема резьбы обычно выбирают в пределах 12—20°, однако, как показали испытания электроталей, проведенные во ВНИИПТмаше, поверхности трения размыкаются и при значительно мень-, ших углах. Число заходов винта принимают равным двум — четырем. Момент Мр обычно составляет (0,15—0,5) Мгр.
|
|
|
В тормозах, замыкаемых под действием веса груза (грузоупорны.х), для создания тормозного момента не требуется приложения внешнего усилия- при прекращении вращения приводного вала тормоз под действием грузового момента автоматически развивает тормозной момент, пропорциональный весу поднимаемого груза, останавливает обслуживаемый им механизм и удерживает груз в подвешенном состоянии. Такие тормоза называют грузоупорными, или автоматическими. Для опускания груза необходимо в течение всего времени опускания прилагать внешний крутящий момент со стороны привода. Различают два типа грузоупорны.х тормозов: 1 — с уменьшенным в процессе опускания груза усилием прижатия тормозных дисков; II — с постоянным усилием прижатия тормозных дисков как при подъеме, так и при опускании. Грузоупорный тормоз типа I обеспечивает плавное торможение опускаемого груза, надежно удерживает его и имеет минимальные износ трущихся элементов и расход энергии при опускании груза. Для обеспечения плавноегн работы тормоза его поверхности трения обильно смазывают, а в передачах с машинным приводом тормоз помещают в масляную ванну. Эти тормоза находят широкое применение в подъемных механизмах с ручным н машинным приводами. При ручном приводе тормоз устанавливают на быстроходном валу, и вращение от приводной рукоятки (на рисунке не показана) передается валу , прн этом грузовой барабан связан с зубчатым колесом-диском 3. |
|
Подробнее...
|
|
Многодисковые тормоза с усилением |
|
Для уменьшения усилия управления тормозом, сокращения его абартов и массы управляемые многодисковые тормоза снабжают устройствами, увеличивающими усилие управления и создающими эффект самоусиления при торможении вращающегося корпуса, что достигается при помощи шариков, заложенных между двумя нажимными, имеющими возможность взаимного поворота, дисками в клиновидные канавки, выполненные на внутренних сторонах дисков. Тормоз с усилением состоит из вращающегося корпуса, двух нажимных поворотных дисков с укрепленными на их внешних сторонах фрикционными накладками, стяжных пружин, шариков, размещенных в канавках, которые выполнены на обращенных друг к другу поверхностях дисков. |
|
Подробнее...
|
|