7 Исследование работы двухколодочного тормоза с электромагнитом

Лабораторная работа № 7

Цель работы: Изучить работу двухколодочного тормоза управляемого электромагнитом.

7.1 Классификация и описание тормозов грузоподъемных машин

В грузоподъемных машинах применяются в основном тормоза фрикционного типа, действие которых основано на преобразование кинетической энергии движущихся масс в тепловую энергию за счет трения.

По направлению действия различают тормоза одностороннего и двухстороннего действия. Первые позволяют тормозить только в одном направлении и применимы в механизмах подъема, вторые в двух направлениях и необходимы в механизмах передвижения и поворота.

По назначению тормоза делятся на стопорные и спускные. Стопорные наиболее распространены, обеспечивают остановку механизма и его надежное удержание в неподвижном состоянии вплоть до очередного включения, при котором тормоз растормаживается. Спускные тормоза необходимы для регулирования скорости опускания груза в механизмах подъема.

По принципу действия тормоза бывают нормально-замкнутые (закрытые) и нормально-разомкнутые (открытые). Первые заторможены все время и растормаживаются только при включении и работе механизма, вторые − все время находятся в расторможенном состоянии и тормозят механизм после выключения вплоть до его остановки.

По способу управления тормоза называют автоматического действия, если они растормаживаются одновременно с включением механизма и затормаживаются с его выключением вплоть до его остановки. У этих тормозов развиваемый ими тормозной момент при торможении не регулируется. Управляемые тормоза, в отличии от тормозов автоматического действия, позволяют вводить тормоз в работу и регулировать тормозной момент в соответствии с изменяющимися условиями работы механизма. Управляемые тормоза позволяют избежать юза при торможении механизмов передвижения и обеспечить плавное и экстренное торможение механизма поворота. Если схема управления тормозом обеспечивает его работу как в автоматическом, так и в управляемом режимах, ее называют комбинированной.

По конструкции тормоза подразделяются на тормоза с радиальным нажатием, к которым относятся колодочные и ленточные и с осевым нажатием, к которым относятся дисковые (пластинчатые) и конические.

Каждому тормозу может быть дано пять названий в соответствии с перечисленными признаками классификации.

Наибольшее распространение и применение в грузоподъемных машинах нашли тормоза двухстороннего действия, стопорные, нормально-замкнутые, автоматические, колодочные.

Колодочные тормоза унифицированы, нормализованы и серийно выпускаются отечественной промышленностью, широко используются как в грузоподъемных, так и в транспортирующих машинах. Преимущественное распространение получили двухколодочные тормоза, у которых встречные усилия нажатия колодок, сжимая шкив, не создают радиального нагружения на вал шкива и опорные подшипники вала.

Колодочные тормоза могут быть с грузовым и пружинным замыканием. Для растормаживания тормоза используют плунжерные или клапанные электромагниты. Для регулирования скорости наложения развиваемого тормозом момента применяют электрогидравлические или центробежные толкатели, растормаживающие колодочный тормоз и выполняющие функцию демпфера при торможении.

Ниже рассматривается лабораторная установка, имеющая двухколодочный тормоз с пружинным замыканием и клапанным электромагнитом, размыкающим тормоз. Исследуемый тормоз является тормозом двухстороннего действия, стопорным, нормальнозамкнутым, автоматически растормаживающимся при его выключении.

Во всех механизмах грузоподъемных машин тормоз предпочтительно устанавливать на быстроходном валу между электродвигателем и редуктором. При такой установке удается обеспечить требуемое торможение минимальным тормозным моментом и соответственно с минимальными габаритами и весом тормоза. По правилам Ростехнадзора в механизмах подъема тормозной шкив предусматривается на полумуфте редуктора, между валами установки тормоза и барабана должна быть жесткая кинематическая связь, что обеспечивается зубчатой или червячной передачей, ременная или цепная передачи не допускаются.