3 Основные понятия о колодочном тормозе и расчетные зависимости

В грузоподъемных машинах широкое применение получили двухколодочные тормоза.

На рисунке 2 представлена кинематическая схема двухколодочного тормоза типа ТКТ-100.

Рисунок 2 – Кинематическая схема двухколодочного тормоза.

Торможение вала I в тормозе производится силами трения, возникающими между тормозным шкивом 1 и прижатыми к нему колодками 2. Колодки 2 замыкаются пружиной 3, которая создает постоянную силу прижатия через шток 4 на рычаг 5, а через скобу 6 на рычаг 7.

Колодки размыкаются под действием электромагнита 8, закреплённого на рычаге 7. Электромагнит включается в цепь питания электродвигателя и работает с ним одновременно. При включения тока якорь 9, поворачивается на оси 10, давит на шток 4, сжимает пружину 3 и отводит колодки от шкива. Величина зазора между колодками и шкивом регулируется установочным винтом 11.

Важнейшей характеристикой тормоза является развиваемый им тормозной момент , величина которого зависит от усилия развиваемого пружиной 3. А усилие зависит от величины деформации пружины . Таким образом изменяя длину пружины (длина пружины в свободном состоянии ), т.е. задавая различные её деформации , можно регулировать величину тормозного момента . Возможны два способа определения тормозного момента : теоретический и экспериментальный.

Пренебрегая весом рычагов и электромагнита величину тормозного момента можно определить по формуле:

, (1)

где - диаметр тормозного шкива, м;

f - коэффициент трения между шкивом колодками, 0,35…0,4;

η - КПД рычажной системы тормоза, 0,9…0,95;

l, l₁-расстояние между шарнирами рычага 5 (см. рисунок 2);

- усилие развиваемое пружиной, Н.

Величину в зависимости от деформации пружины определяют по формуле

, (2)

где λ - деформация пружины, мм;

с - жесткость пружины, (с=12 ).

Экспериментальное значение тормозного момента определяется из уравнения:

, (3)

где I- приведенный момент инерции вращающихся деталей, ;

- угловая скорость вращения тормозногоьшкива, ;

- время торможения, полученное в эксперименте, с;

- собственный момент сопротивления, .

Приведенный момент инерции I определяется по формуле:

, (4)

а собственный момент сопротивления установки :

, (5)

где - количество установленных дисков;

- маховой момент одного диска, ;

-приведенный маховой момент вала, ротора двигателя и других

вращающихся деталей (без дисков), ;

n- частота вращения тормозного шкива, .

- время свободного выбега, полученное в эксперименте, с.

4 ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1. Ознакомиться с установкой для испытания тормозов ДМ38М и уяснить принцип действия тормоза и отдельных частей установки.

2. В соответствии с вариантом записать в бланк лабораторной работы заданные параметры..

3. Для заданной величины деформации пружины определить усилие и теоретическое значение тормозного момента .

4. Установить требуемое сжатие колодок по заданной деформации пружины.

5. Установить заданное число инерционных дисков. Гайка и контргайка крепления дисков должны быть затянуты до отказа. Закрепить защитный кожух.

6. Установить заданную частоту вращения вала электродвигателя.

7. Включить установку включателем 10 и запустить электродвигатель кнопкой «РАЗГОН». При достижении валом установившейся частоты вращения, нажать кнопку «ВЫБЕГ». Время выбега зафиксировать по электросекундомеру. Опыт повторить ещё два раза. Полученные результаты записать в таблицу 2 и вычислить среднее значение .

8. Запустить электродвигатель и при достижении валом установившейся частоты вращения нажать кнопку «ТОРМОЖЕНИЕ». Время торможения

зафиксировать по электросекундомеру. Опыт повторить ещё два раза. Полученные результаты записать в таблицу 2 и вычислить среднее значение .

9. Определить собственный момент сопротивления установки и тормозной момент . Результаты записать в таблицу 2.

10. Сравнить экспериментально полученное значение с его теоретическим значение (п. 4.3).

4.11. Подготовиться к ответу на контрольные вопросы преподавателя.

5 ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ

№ варианта
1	5	955	1
2	5	955	2
3	5	955	3
4	5	1440	1
5	5	1440	2
6	6	1440	3
7	10	955	1
8	10	955	2
9	10	955	3
10	10	1440	1
11	10	1440	2
12	10	1440	3
13	15	955	1
14	15	955	2
15	15	955	3
16	15	1440	1
17	15	1440	2
18	15	1440	3
19	20	955	1
20	20	955	2
21	20	955	3
22	20	1440	1
23	20	1440	2
24	20	1440	3

Приложение

ОТЧЕТ

по лабораторной работе «Колодочный тормоз»

1. Заданные параметры:

2. Теоретическое определение тормозного момента

Таблица 1 - Теоретическое определение тормозного момента

Параметры	, Н	, Нм
Расчётные величины

3. Экспериментальное определение тормозного момента

Таблица 2 - Экспериментальное определение тормозного момента

n,	, с		, Нм	, c		, Нм
	снятое	среднее		снятое	среднее