7.3 Описание устройства и работы тормоза типа ткт-100

Исследуемый двухколодочный тормоз с пружинным замыканием (рисунок 7.2) состоит из основания 1, на котором шарнирно установлены два вертикальных рычага 2 с шарнирно-закрепленными на них тормозными колодками 3, имеющими тормозные накладки 4.

Сверху через отверстия обоих тормозных рычагов проходит шток 7, на котором размещена соединенная с правым рычагом скоба 8 и основная рабочая пружина 9, упирающаяся левым концом в скобу 8, а правым − в шайбу 10 с гайками 11 на штоке 7. Между скобой 8 и левым рычагом на штоке размещена вспомогательная пружина 6, за рычагом − регулирующая суммарный зазор между шкивом и колодками гайка 5.

На правом рычаге сверху закреплен клапанный электромагнит 13, предназначенный для растормаживания тормоза, внизу − винт 14 для упора в основание, чем ограничивается поворот рычага с электромагнитом при растормаживании и достигается равное распределение создаваемого зазора между шкивом 15 и обеими колодками.

Исследуемый тормоз является нормально-замкнутым автоматического действия и работает следующим образом. При отсутствии напряжения на клеммах катушки, когда электродвигатель механизма и катушка тормоза обесточены, основная рабочая предварительно сжатая пружина 9, упираясь левым концом в скобу 8, правым − в шайбу 8, сжимает через рычаги 2 колодками 3 тормозной шкив 15, обеспечивая требуемый тормозной момент. При этом шток 7 поворачивает посредством толкателя 12 клапан электромагнита 13 катушка которого обесточена.

При включении тока одновременно в электродвигатель механизма и обмотку катушки электромагнит притягивает клапан 13, который нажимает при помощи толкателя 12 на шток 7. Шайба 10 с гайками 11 дополнительно сжимают основную рабочую пружину 9 в скобе 8. Шток 7, выйдя из скобы 8, позволяет вспомогательной пружине 6 развести рычаги 2 с колодками 3, освободить от сжатия тормозной шкив 15. Тормоз расторможен и находится в таком состоянии до момента отключения электричества.

При подготовке тормоза к его исследованию необходимо соблюдать следующие правила:

1) тормозной момент регулируется усилием основной рабочей пружины 9, сжатие которой регулируется гайками 11 на штоке 7;

2) суммарный зазор между шкивом 15 и колодками 3 устанавливается гайками 5;

3) распределение суммарного зазора между шкивом и колодками регулируется винтом 14; при регулировке необходимо следить, чтобы при торможении угол поворота клапана электромагнита 13 не превышал 7°, так как при большем отклонении воздушный зазор не позволит повернуть и притянуть клапан для растормаживания тормоза и катушка перегорит.

7.4 Вывод рабочих формул

При включении электродвигателя и электромагнита тормоза пусковой момент электродвигателя, преодолевая статические и инерционные моменты опытной установки, обеспечит выход электродвигателя на установившийся режим с номинальной частотой вращения ротора.

При выключении электродвигателя и электромагнита тормоза после окончания пускового периода и выхода на установившуюся частоту вращения кинетическая энергия вращающихся масс израсходуется на работу трения в тормозе и в подшипниках установки.

Принимая движение равнозамедленным , т.е. с постоянным угловым замедлением вращающихся масс установки, получаем сумму тормозного и статического моментов сопротивления вращению от трения в подшипниках установки, равной инерционному моменту:

, (7.1)

где − тормозной момент, Н∙м; − момент трения в подшипниках, Н∙м; − маховый моменты вращающихся масс установки без инерционных дисков, Н∙м²; − маховый момент диска, Н∙м²; z − количество дисков, шт; n − частота вращения электродвигателя, об/мин; t_т − время торможения, с.

При выключении только одного электродвигателя без отключения электромагнита тормоза будет происходить замедление вращения, но время выбега до полной установки увеличиться.

Момент трения в подшипниках установки будет равным инерционному моменту:

, (7.2)

где t_в − время выбега, время с момента выключения до полной остановки вращающихся масс установки, с.

Вычитая из равенства (7.1) равенство (7.2), получим рабочую формулу для определения тормозного момента:

, (7.3)

Результирующие усилие по оси штока

, (7.4) где − усилие в основной рабочей пружине, Н; − усилие вспомогательной пружины, (10...20) Н; − усилие на штоке, создаваемое моментом веса якоря, Н.