воздух, демпфируемый дросселем, заполнил рабочий цилиндр' при атмосферном давлении и поднял поршень до положения, при котором колодки прикасаются к ободу. С этого момента давление в цилиндре увеличивается и соответственно возрастает тормоз ное усилие.
Благоприятным являетсято обстоятельство, что в момент включения, вследствие наличия значительной разности между
давлением в вспомогательном ба ке и предохранительном цилинд
ре, |
с одной стороны (полное дав |
ление), и |
в рабочем |
цилиндре, |
с |
другой |
стороны |
(атмосфер |
ное давление), скорость перете
Рис. 170. Характеристика тормоза
AEG
кания сжатого воздуха вначале велика, а затем постепенно-
уменьшается. Поэтому холостой
ход относительно мал и тормоз
ное усилие вначале возрастает относительно быстрее, чем в концепроцесса. Но все же нельзя не отметить, что получив большие до
стижения в отношении быстроты включения тормоза, фирма AEG вынуждена была установкой дросселя отказаться от этих дости жений, чтобы избегнуть чрезмерно резкого торможения.
ТОРМОЗ С РЕГУЛЯТОРОМ ЗАМЕДЛЕНИЯ СИСТЕМЫ ПЕРРИ
На рис. 171 представлена практическая схема регулируемого масляного тормоза, изобретенного инж. Перри и строящегося фирмой Метрополитен-Виккерс.
Устройство состоит из двух частей: собственно регулятора- (рис. 172) и главного клапана. В первом конструктивно объеди
нены инерционное устройство и золотник, серводвигатель, во вто ром — поршень серводвигателя и золотник, управляющий прито ком рабочей жидкости в тормозной цилиндр. Компактностьустройства достигнута благодаря применению подвижных ци линдров. Рассмотрим процесс работы тормоза.
Пусть необходимо обеспечить движение машины с некоторым заданным замедлением. Машинист ставит тормозную рукоятку в соответствующее положение и поднимает этим на некоторую высоту подвижной цилиндр 1 (см. рис. 171) главного клапана, связанный с рукояткой системой рычагов. При этом тормозной цилиндр оказывается сообщенным (через главный клапан) со-
сточным баком. Масло вытекает, тормозной груз опускается, и на
чинается торможение. Машина начинает двигаться с замедлени ем. Поршень 2 золотника серводвигателя, насаженный на маховик инерционного устройства, перемещается вверх и открывает до ступ маслу под поршень главного клапана в пространство 3i
Рис. 171. Схема регулируемого тормоза системы Перри (фирма Метрополитен-Виккерс)
Поршень главного клапана под действием давления масла также поднимается.
Если поршень будет поднят на ту же высоту, на которую был поднят цилиндр 1 главного клапана, то выпуск масла из тормоз-
яого цилиндра прекратится. Вследствие наличия механической
Рис. 172. Регулятор тормоза системы Перри
-связи между поршнем главного клапана и подвижным цилинд ром регулятора 4 этому положению поршня будет соответство
вать определенное положение также и цилиндра регулятора.
Установившееся состояние наступит, очевидно, тогда, когда ма сло перестанет подаваться под поршень главного клапана. Для
этого необходимо, чтобы поршень регулятора, связанный с инер ционным устройством, был поднят на ту же высоту, что и его ци линдр. Таким образом, каждому положению тормозной рукоятки
соответствует определенное значение замедления, при котором
Тормоз с регулятором замедления системы Перри |
289 |
тормозной цилиндр может быть устойчиво изолирован от сточ ного бака.
Установив в определенном положении рукоятку, машинист этим самым обеспечивает движение машины с соответствующим
этому положению рукоятки замедлением, независимо от нагрузки
подъемных сосудов. Если в ранее рассмотренных типах тормоз ных устройств с регуляторами давления станок, на котором рас положена тормозная рукоятка, мог быть проградуирован в кило граммах усилия, создаваемого на тормозном штоке, то в тор мозе фирмы Метрополитен-Виккерс этот станок можно было бы проградуировать в м/сек2 замедления подъемной системы.
Мы описали принципиально возможную схему работы тор моза Метрополитен-Виккерс. В действительности он работает не сколько иначе. В схеме устройства, кроме обратной перестановки главного клапана от индикатора замедления, предусмотрена еще обратная перестановка того же клапана от опускающегося тор мозного груза, который жестко связан с поршнем главного кла пана. Учтя это обстоятельство, снова проследим процесс, проис ходящий при перемещении тормозной рукоятки из положения •«Отторможено» в некоторое промежуточное положение тормо жения.
При поднятии цилиндра главного клапана тормозной цилиндр
•будет сообщаться со сточным баком. Тормозной груз опускается и при помощи системы тяг, показанной на схеме рис. 171, подни мает поршень главного клапана на такую же высоту, на какую
•был поднят цилиндр /; при этом выход масла из тормозного ци линдра оказывается перекрытым, и дальнейшее опускание тор мозного груза невозможно. Здесь мы имеем, таким образом, ■обыкновенный примитивный регулятор с жесткой обратной пере становкой: каждому положению тормозной рукоятки соответ ствует определенное устойчивое положение тормозного груза, при котором имеет место перекрытие выпуска масла. Однако свой ства рассматриваемого устройства этим не исчерпываются.
При опускании тормозного груза одновременно с поршнем
главного клапана <3 поднимается на некоторую высоту также ци линдр регулятора 4. Под действием тормозного усилия, вызван ного опусканием тормозного груза, машина начинает двигаться ■с замедлением. При этом, как уже было описано, маховик 5
вместе с поршнем 2 будет подниматься. Если замедление машины ■окажется настолько велико, что перемещение поршня 2 превысит
перемещение цилиндра 4, то масло из аккумулятора поступит через регулятор в полость 3 и, таким образом, вступает в дейст вие описанная уже ранее обратная перестановка по замедлению. Это оказывается возможным благодаря тому, что средняя точка рычага, приводящего в движение поршень главного клапана, мо-
290 Тормозные устройства
жет перемещаться вдоль прореза. Легко сообразить, что, как только эта точка поднимется из своего нижнего положения (пор шень главного клапана поднимается под действием давления масла в полости 3), тотчас же жесткая обратная перестановка от тормозного груза прекратится. Итак, в этой схеме мы видим поочередное действие жесткой обратной перестановки и обратной перестановки по замедлению, причем действие последней начи
нается лишь тогда, когда замедление системы превысит задан ное (для данного положения тормозной рукоятки).
В зависимости от регулировки устройства можно получить ту или иную степень использования обоих способов обратной пере становки.
Практически, насколько об этом можно судить по литератур ным источникам, фирма Метрополитен-Виккерс не использует свой регулируемый тормоз для облегчения управления машиной. Настройка его производится так, что при рабочем торможении основную роль играет жесткая обратная перестановка. Смысл
применения регулятора замедления в этом устройстве заклю чается в использовании его для получения благоприятной харак теристики предохранительного торможения.
ТОРМОЗ С ЦЕНТРОБЕЖНЫМ ПРИВОДОМ
Принципиальная схема ЦПТ-2 (центробежный привод тор
моза, вторая модификация) представлена на рис. 173. Торможе ние подъемной машины осуществляется грузом G, подвешенным на тормозной балке. Балка с грузом связана с муфтой М регу лятора. Дозировка тормозного момента осуществляется измене нием скорости вращения шпинделя регулятора: последний вра щается от шунтового двигателя ПД, соединенного через редук тор Р. Двигатель ПД питается от умформерной группы посистеме Г—Д. Регулирование скорости ПД и, следовательно, до зировка тормозного момента при рабочем торможении осущест вляются изменением сопротивления реостата R, включенного- в цепь возбуждения генератора Г. С реостатом R связана руко ятка управления рабочего тормоза.
Аварийное включение тормоза происходит при размыкании цепи защиты подъемной машины. В этом случае размыкаются
контакты КТПД-1 и замыкается контакт К.ТПД-3, вследствиечего ПД переходит на режим динамического торможения: шпин дель останавливается и тормозной груз, опускаясь вниз, затор маживает машину. Интенсивность динамического торможения регулируется установкой реостата СДТ.
При динамическом торможении реле РМТ включает свой контакт в цепи катушки контактора ПМ, чем и шунтирует кон такт реле РВ, который размыкается, с выдержкой времени (доли
Рис. 173. Принципиальная схема тормоза с центробежным приводом
292 Тормозные устройства
секунды), вслед за разрывом цепи защиты. Таким образом, при динамическом торможении электромагнит МТШ ленточного тор моза шпинделя не отключается. В случае отказа динамического
торможения реле РЫТ не будет обтекаться током и, следова тельно, вслед за размыканием контакта РВ обесточивается элек тромагнит МТШ, благодаря чему приходит в действие ленточный тормоз, и шпин дель регулятора затормажи вается. В якорной цепи Г—ПД включено двухкату шечное реле форсировки РФ, назначение которого — фор сирование процесса растор маживания машины. Работа реле происходит следующим
образом: при установив
шемся режиме магнитный поток катушки напряжения, перекрывая поток токовой
катушки, держит якорь реле в верхнем положении и по этому контакт РФ в цепи возбуждения ОВГ разомк нут. При перестановке руко
Рис. 174. Рычажный регулятор
ятки управления тормозом в сторону растормаживания
ток якорной цепи увеличи
вается, поток токового реле
гасит поток катушки напря жения и сердечник реле па дает; этому будет соответст
вовать замыкание контакта
РФ и, следовательно, форсирование процесса растормажи
вания. По мере нарастания скорости двигателя ПД ток в якоре спадает и форсировка перестает действовать.
При перестановке рукоятки управления в сторону торможе ния форсировка не будет иметь места, так как при этом процессе
якорный ток меняет свое направление. Как показали опыты, нет надобности в форсировке процесса торможения.
В качестве генератора Г применяется шунтовой генератор или электромагнитный усилитель ЭМУ. Применение последнего наиболее целесообразно при автоматическом управлении.
Мощность двигателя ПД зависит от веса тормозного груза. При весе тормозного груза примерно 700 кг (машины с диа
/////////У////////77//У/У77'///~77777777777777?77777
Рис. 176. Схема быстродействующего механического тормоза ABS:
/—пружины; 2 — рабочий цилиндр гидросистемы; 3 - вспомогательный распределительный клапан, связанный с контроллером; 4 — клапан управления; 5 — рычаг управления
Быстродействующий тормоз |
системы ABS |
295 |
При размерах, указанных на рис. |
174, необходимое |
число |
оборотов шпинделя, для поднятия груза весом 700 кг, состав
ляет около 200 об!мин при весе грузиков G вместе с рычагом
57 кг.
Продолжительность холостого хода при аварийном тормо жении составляет 0,35—0,5 сек.
ЦПТ-2 может быть использован для небольших подъемных машин с диаметром барабана не более 3 м. Если ЦПТ-2 исполь зовать только в качестве рабочего тормоза, то его рационально расположить на валу приводного двигателя.
На рис. 175 показан тормоз, установленный на одной из шахт «Метростроя». Здесь вместо тормозного груза применена пру
жина, чем достигнуто значительное увеличение быстроты дей ствия тормоза.
БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩИЙ ТОРМОЗ СИСТЕМЫ ABS
В последнее время созданы несколько конструкций быстро
действующих тормозов, в которых вместо тормозного груза при менены пружины, установленные непосредственно на тормозных колодках, чем и достигнута быстрота действия и увеличена чув
ствительность тормоза.
На рис. 176 дана схема такого тормоза в исполнении англий
ской фирмы ABS.
Торможение машины производится пружинами 1, воздейст вующими на тормозные колодки. Оттормаживание осуществ ляется маслом, подводимым под давлением в цилиндры 2. Управ ление тормозом осуществляется вспомогательным распредели тельным клапаном 3 и клапаном управления 4, связанным с ру кояткой управления 5.
После включения аварийного тормоза полное торможение машины наступает через 0,25 сек.
