5

Лекция №14 –2ч.

Элементы ГПМ. Дисковые и дисково-колодочные тормоза. Конструкция и расчет.

План лекции.

1. Дисковые и дисково – колодочные тормоза

2. Тормоза с осевым нажатием (рисунки 1, 3).

В этих тормозах усилие, необходимое для получения тормозного момента, действует вдоль оси тормозного вала.

Дисковые тормоза. (рисунок1). Необходимый момент трения создается прижатием неподвижных дисков 1 к дискам 2, сидящих на шлицах на валу механизма и вращающихся вместе с ним. Вся система дисков сжимается пружиной 3. Размыкание тормоза производится тремя электромагнитами 4, которые притягивают правый невращающийся диск и таким образом разгружающий систему от действия пружины. Применяются в электрических талях ввиду компактности. Могут применяться во всех механизмах ГПМ.

K - осевое усилие (рабочее усилие пружины, регулируется гайкой 5). По величине K рассчитываются пружина и электромагниты.

Расчет:

(1)

где M_о - момент трения, приходящийся на одну пару трущихся поверхностей;

z - число пар трущихся поверхностей.

Окружное усилие, отнесенное к окружности среднего диаметра дисков:

(2)

Рабочее усилие пружины:

(3)

Недостатки:

1. Более сложные, по сравнению с ленточными и колодочными тормозами.

2. Неравномерный износ рабочих поверхностей тормозных дисков.

Рисунок 1. Расчетная схема дискового тормоза

Рисунок 2. Формы фрикционных накладок-вставок

Рисунок 3. Расчетная схема конусного тормоза

3. Дисково-колодочные тормоза (рисунок 4) являются весьма перспективными в ГПМ благодаря их преимуществам:

1. Теплоотдача в 2...4 раза выше по сравнению с колодочными.

2. Более надежны в работе.

3. Простота конструкции и меньшие размеры (рисунок 5).

4. Контакт фрикционных накладок ДКТ с тормозным диском по плоскости обеспечивает более равномерный износ фрикционного материала, облегчает регулировку и техническое обслуживание.

5. Момент инерции (GД²) тормозного диска существенно меньше, чем тормозного шкива колодочного или ленточного тормоза (рисунок 6). Вследствие этого снижается нагрузка на двигатель механизма при пуске, сокращается время разгона механизма, а при торможении уменьшается загрузка тормоза.

6. Возможность использования теплостойких формованных фрикционных материалов, серийно изготовляемых заводами асботехнических изделий, что значительно упрощает замену изношенных фрикционных накладок.

Дисково-колодочный тормоз (рисунок 4) содержит силовую несущую конструкцию 1, привод 2, непосредственно воздействующий на тормозные колодки 3 или через передаточную рычажную систему 5, компенсатор износа (преимущественно автоматический) фрикционных накладок 4 и, в некоторых случаях, компенсатор изменения усилия замыкающих элементов.

Рисунок 4. Конструктивные схемы тормозов дисково-колодочных:

а – с подвижным в осевом направлении диском; б – с подвижной в осевом направлении скобой; в – с неподвижным в осевом направлении диском и скобой; г – с передаточной рычажной системой.

Рисунок 5. Габаритные размеры дисково-колодочных и колодочных тормозов:

а – при диаметре контртела 630 мм; б – при диаметре контртела 400 мм.

Рисунок 6. Маховые массы вращающихся частей в зависимости от:

а – диаметра D поверхности трения; б – тормозного момента М_Т, для колодочных (1) и дисковых (2) тормозов