8 Исследование работы реактивно управляемого тормоза
Лабораторная работа №8
Цель работы: Изучить работу реактивно управляемого тормоза.
8.1 Основы теории тормозов грузоподъемных машин
В грузоподъемных машинах наибольшее применение имеют колодочные нормально-замкнутые тормоза. Все время, когда механизм не работает, эти тормоза заторможены пружиной или грузом и удерживают механизм в неподвижном состоянии. При включении механизма электросхема предусматривает одновременную подачу напряжения в электродвигатель и в растормаживающее тормоз устройство.
Для растормаживания тормоза используются плунжерные электромагниты, клапанные электромагниты и электрогидравлические толкатели. Каждое растормаживающее устройство − наиболее сложная, дорогая, часть конструкции тормоза. При перегорании растормаживающего устройства тормоз при включении тормоза не растормаживается, что не позволяет электродвигателю привести механизм в работу, и электродвигатель может перегореть при отсутствии реле тока в электросхеме механизма.
Указанные недостатки могут быть исключены, если растормаживание тормоза будет выполнять сам электродвигатель, приводящий механизм, установленный по схеме мотор-весы.
Сложные, ненадежные и дорогие растормаживающие устройства при этом не нужны, их роль выполняет статор электродвигателя, соединенный с тормозом растормаживающей рычажной передачей.
Чтобы необходимый тормозной момент был минимальным, тормоз следует устанавливать на тормозной шкив, выполненный на муфте, соединяющей вал электродвигателя с быстроходным валом редуктора. В механизме подъема тормозной шкив должен быть на полумуфте вала редуктора. Межу валами установки тормоза и грузового барабана необходима жесткая кинематическая связь, т.е. зубчатая или червячная передача. Это обеспечивает при поломке муфты удержание поднятого груза тормозом.
В механизмах подъема по правилам Ростехнадзора необходимый тормозной момент
,
(8.1)
где
k
− коэффициент запаса торможения (1,5;
1,75; 2; 2,5) соответственно для групп режимов
работы механизмов 3М и ниже; 4М; 5М; 6M
соответственно;
−
приведенный грузовой момент на валу
установки тормоза, Н∙м.
, (8.2)
где
Q
− номинальный
вес груза, Н;
−
расчетный диаметр барабана, м; a
− кратность
полиспаста; u
− передаточное число редуктора; η
− КПД механизма подъема.
Электродвигатель механизма подъема должен иметь номинальный момент, соответствующей грузовому моменту, приведенному к его валу.
Номинальный момент по техническим данным электродвигателя
, (8.3)
где Nэ − мощность электродвигателя, кВт; n − частота вращения электродвигателя, об/мин.
Следовательно, необходимый тормозной момент в механизме подъема возможно определить по технической характеристике электродвигателя
. (8.4)
8.2 Описание установки реактивно управляемого тормоза
Установка (рисунок 8.1) состоит из электродвигателя, ротор 1 которого имеет два выходных конца вала, опирающихся на подшипники 2, установленные на общей раме с тормозом. Тормозной шкив 3 закреплен на конце вала ротора 1. Рычаги 4 тормоза шарнирно установлены на общей раме и снабжены шарнирно соединенными тормозными колодками 5, прижатие которых к шкиву обеспечивает тормозная пружина 6 через тягу 7, звено 8 и тягу 9.
Статор 10 электродвигателя соединен поводком 11 с пальцем 12, который при включении электродвигателя поворачивает маятник 13 на оси 14 и рычаг 15 относительно его шарнира. При этом конец рычага 15 поднимает тягу 7, сжимает пружину 6, поворачивает звено 8, разводит рычаги 4 с тормозными колодками 5.
При
выключении электродвигателя исчезает
реактивный момент его статора, поводок
11 и рычаг 15 опускаются под действием
собственного веса, что позволяет пружине
6 через тягу 7, звено 8, тягу 9 и рычаги 4
прижать колодки 5 к тормозному шкиву 3.
Тормоз приведен в исходное нормально-замкнутое
состояние.