7.5 Порядок проведения исследования двухколодочного тормоза

1) Ознакомиться с классификацией и описанием тормозов грузоподъемных машин (п. 7.1), с конструкцией и технической характеристикой установки для исследования двухколодочного тормоза (п. 7.2), с конструкцией, описанием устройства и работы исследуемого двухколодочного тормоза типа ТКТ-100 (п.7.3), с выводом рабочих формул, необходимых для определения основных параметров исследуемого тормоза по результатам эксперимента (п. 7.4).

2) Изобразить кинематические схемы испытательной установки (рисунок 7.1) и исследуемого двухколодочного тормоза типа ТКТ-100 (рисунок 7.2) с подрисуночными надписями их основных узлов и деталей. Описать устройство и принцип работы исследуемого двухколодочного тормоза с пружинным замыканием.

3) Начать заполнение таблицы результатов замеров и вычислений (таблица 7.2) используя технические характеристики установки, линейку, секундомер, в следующей последовательности:

− замерить диаметр тормозного шкива D (мм), ширину колодки B (мм), меньшее l₁ (мм) и большее l (мм) плечи рычагов, плечо штока с и записать в таблицу;

− установить определенное количество инерционных дисков z (шт) на валу установки и занести в таблицу;

− перевести переключатель "Скорость" в положение "1" или "2" и записать соответствующую частоту вращения вала электродвигателя n, об мин;

− с помощью гаек 11 (рисунок 7.1) установить усилие (Н) сжатой основной рабочей пружины 9 на штоке 7 и занести в таблицу;

− записать усилие вспомогательной пружины (Н), которое составляет (10...20) Н;

− нажатием на якорь электромагнита дополнительно сжать основную рабочую пружину и записать в протокол величину осадки, соответствующую ходу штока h, мм;

− вычислить усилие на штоке от момента веса якоря по формуле (7.5), Н;

− вычислить результирующее усилие по оси штока Р по формуле (7.4), Н;

− вычислить усилие на штоке от момента якоря электромагнита по формуле (7.7), Н;

− вычислить максимальное усилие по оси штока по формуле (7.6), Н;

− вычислить усилие нажатия колодки на шкив по формуле (7.8), Н;

Таблица 7.2 − Результаты замеров и вычислений

№ п/п	Наименование	Обозначение и формула	Размер-ность	Результаты измерений
1	Диаметр тормозного шкива	D	мм
2	Ширина тормозной колодки	B	мм
3	Длина меньшего плеча	l1	мм
4	Длина большего плеча	l	мм
5	Плечо штока	с	мм
6	Число инерционных дисков	z	шт.
7	Частота вращения вала электродвигателя	n	об/мин
8	Усилие основной пружины		Н
9	Усилие вспомогательной пружины		Н
10	Ход штока	h	мм
11	Усилие на штоке от момента веса якоря		Н
12	Результирующее усилие по оси штока		Н
13	Усилие на штоке от момента якоря электромагнита		Н
14	Максимальное усилие по оси штока		Н
15	Усилие нажатия колодки на шкив		Н
16	Время торможения	tт	с
17	Время выбега	tв	с
18	Тормозной момент		Н∙м

Продолжение таблицы 7.2

19	Коэффициент трения между колодкой и шкивом
20	Рабочая площадь колодки		мм2
21	Среднее удельное давление между колодкой и шкивом		МПа
22	Окружная скорость на шкиве		м/с
23	Удельная работа трения		Н∙м/ /мм2∙с
24	Зазор между колодкой и шкивом		мм

4) Для определения времени торможения t_т необходимо включить установку, подать напряжение на электродвигатель и катушку электромагнита. Для этого необходимо повернуть в положение "Вкл.":

− выключатель В3 "Выбег";

− выключатель В2 "Двигатель-тормоз";

− выключатель В1 "Сеть".

Напряжение подано на катушку электромагнита (тормоз расторможен) и электромотор, который приводит вал установки с инерционными дисками.

После окончания пускового периода и выхода электродвигателя на номинальную частоту вращения вала выключают электродвигатель и катушку электромагнита выключателем В2 "Двигатель-тормоз". Время торможения t_т с момента выключения и до полной остановки вала установки с тормозным шкивом и инерционными дисками замеряют с помощью секундомера и заносят в таблицу 9.

5) Для определения времени выбега t_в необходимо выключить "Двигатель-тормоз" (В2) оставить в положении "Вкл.", а выключатель "Выбег" (В3) повернуть в положение "Выкл.", это приведет к отключению электродвигателя при включенной катушке электромагнита тормоза − колодки тормоза разомкнуты, тормоз расторможен.

Время выбега t_в с момента включения и до полной остановки вала установки с тормозным шкивом и инерционными дисками замеряют с помощью секундомера и заносят в таблицу 9. При этом измеренное время выбега будет много большим времени торможения t_т, так как кинетическая энергия вращающихся масс установки и дисков будет погашена только за счет работы трения в подшипниковых опорах вала.

После замера времени выбега все три выключателя повернуть в положение "Выкл." и отключить установку от сети кнопкой "Стоп" магнитопускателя.

6) Продолжить заполнение таблицы результатов замеров и вычислений (таблица 7.2) в следующей последовательности:

− используя полученные времена торможения и выбега и технические характеристики установки, вычислить тормозной момент M_т по формуле (7.3), Н∙м;

− определить коэффициент трения между фрикционными накладками тормозных колодок и шкивом μ по формуле (7.9);

− определить рабочую площадь колодки по формуле (7.10), Н;

− определить среднее удельное давление между тормозной накладкой и шкивом тормоза q по формуле (7.11), МПа;

− определить окружную скорость на ободе шкива v по формуле (7.12), м/c;

− найти удельную работу трения А по формуле (7.13), Н∙м/мм²∙с.

− определить зазор между колодкой и шкивом при расторможенном тормозе по формуле (7.14) λ, мм.

7) Дать заключение о работоспособности исследованного тормоза, преимуществах и недостатках его конструкции, изменении времени торможения и выбега с изменением частоты вращения вала электродвигателя, числа инерционных дисков и величины тормозного момента.