5. Подбор тормоза.

В электрореверсивных лебёдках устанавливаются нормальнозамкнутые колодочные тормоза, замыкаемые пружиной и размыкаемые электромагнитом (рис. 4) или гидротолкателем (рис. 5).

В тормозе, показанном на рис. 4, тормозные колодки прижимаются к шкиву рпужиной 1, воздействующей через тягу 2 и шток 3 на стойки 4 и 5.

К стойкам шарнирно крепятся чугунные колодки, к которым прикреплены (заклёпками или клеем) фрикционные накладки. Усилие, создаваемое пружиной 1, передаётся через буртик 9 на шток 3 и смещает его влево, благодаря чему стойка 5, соединённая со штоком 3 гайкой 10, также перемещается влево и прижимает правую колодку к шкиву. Вторым концом пружина 1 упирается в тягу 2 шарнирно соединённую с левой стойкой 4, которая перемещается вправо вместе с тормозной колодкой. При отходе влево шток 3 давит на скобу 6 электромагнита и отводит её в сторону. Такое положение рычагов соответствует замкнутому состоянию тормоза. При этом, в результате давления колодок на шкив возникает трение, препятствующее вращению шкива.

При включении электродвигателя лебёдки ток подаётся и в электромагнит и якорь притягивается к катушке. Скоба 6 давит на шток 3 и смещает его вправо, сжимая пружину 1. Благодаря этому стойки 4 и 5 разводятся в стороны и между тормозными колодками и шкивом образуется зазор, который обеспечивает свободное вращение барабана лебёдки.

Усилие пружины 1 регулируется гайкой 9, а величина хода колодок – гайкой 10. Стойка 5, освобождённая от воздействия тяги 3 отводится вправо вспомогательной пружиной 11. Отход стойки 4 влево осуществляется за счёт веса электромагнита и ограничивается регулировочным болтом 8, установленном в кронштейне 7.

Рис. 4 Схема колодочного тормоза с короткоходовым электромагнитом

Тормоза этого типа, из-за недостаточной динамической устойчивости рычагов, изготовляются с тормозным моментом не более 500 Н·м.

Основные параметры тормоза с короткоходовым электромагнитом приведены в табл. 6.

В колодочном тормозе с электрогидравлическим толкателем (рис 5) замыкание колодок осуществляется усилием двух сжатых пружин 12, расположенных вертикально между тягой 4 и штоком 11. Штоки 3 толкателя 1 соединены с тормозной системой посредством фигурного рычага 5.

При пуске лебёдки электрический ток приводит в движение не только электродвигатель механизма подъёма, но и параллельно включённый в цепь злектродвигатель 2 гидротолкателя 1. Вал электродвигателя 2 приводит во вращение крыльчатку, которая выполняя роль насосного колеса, создаёт избыточное давление масла под поршнем гидротолкателя. Вместе с поршнем поднимаются вверх две тяги 3, которые вращают рычаг 5. Вместе с рычагом 5 вверх поднимаются тяги 4, сжимая замыкающие пружины 12. Верхняя часть рычага 5 отклоняется влево и тягой 7 отводит стойку 8 сколодкой от тормозного шкива. Когда регулировочный винт 9 упирается в подставку, отход стойки 8 прекратится, рычаг 5 начинает поворачиваться вокруг верхнего шарнира и отводит стойку 6 с колодкой от тормозного шкива. Первоначальная величина зазора между колодкой и шкивом устанавливается в пределах 1–1,5 мм. Регулирование зазора осуществляется изменением длины тяги 7.

При выключении электродвигателя лебёдки выключается и электродвигатель гидротолка­теля, пружина 12 разжимается, вращая все рычаги в обратной последовательности, и колодки прижимаются к тормозному шкиву.

Тормоз устанавливается согласно с валом электродвигателя, как имеющего наименьший крутящий момент. В качестве шкива тормоза используется упругая муфта, соединяющая вал элек­тродвигателя с валом редуктора. Для этого одна из её частей (полумуфта) изготовлена вместе с тормозным шкивом (рис. 6).

Тип тормоза и его основные параметры подбираются по тормозному моменту. По этому же моменту подбирается тип муфты и её размеры.

Тормозной момент определяется по формуле:

М_т^т = М_дв^т · β, Н·м

где М_дв^т – момент, подлежащий торможению (приведенный к валу, на котором установлен тормоз) в Н·м.

β – коэффициент запаса торможения, принимаемый равным 1,15 для лёгкого, 1,75 для среднего и 2,0 для тяжёлого режима работы.

Момент, подлежащий торможению, определяется из следующего выражения:

,

где М_{р.о –} момент на рабочем органе (барабане) определяется по формуле

Для нашего примера все величины известны

Следовательно

и

По величине М_т^т = 1577 Н·м подбираем тормоз (табл. 8)

Для нашего случая по табл. 9 принимаем двухколодочный тормоз с электро­гид­рав­ли­ческим толкателем типа ТКТГ – 400. Далее необходимо выписать из табл. 9 все параметры тормо­за и нанести их на схему (рис. 5)

.

Параметры тормоза ТКТГ – 400

Тормозной момент М_т^т = 1500 Н · м,

Диаметр тормозного шкива D_Т = 400 мм,

Габаритная длина тормоза А = 967 мм,

Габаритная высота тормоза Н = 637 мм,

Размеры плеч рычагов: Н₁ = 250 мм, Н₂ = 275 мм, G = 520 мм, q = 75 мм, F₁= 470 мм.

Масса тормоза G_Т = 100 кг.

Тип гидротолкателя Т – 75 с номинальным толкающим усилием 1780 Н.

Подбор муфты. В электрореверсивных лебёдках соединение вала электродвигателя с валом редуктора осуществляется упругой муфтой, одна из полумуфт которой выполняет роль тормозного шкива. Чаще всего применяют муфты типа МУВП (муфта упругая втулочно-пальцевая) рис.6.

Муфта подбирается по наибольшему передаваемому вращющему моменту (табл .9).

При выборе типа муфты необходимо выполнить следующие условия:

а) Диаметр шкива муфты должен равняться диаметру шкива тормоза.

б ) Момент, передавемый муфтой должен равняться или быть больше момента,

создаваемого тормозом М_Т^Т .

По данным табл. 9 для М_Т^Т = 1577 Н · м и D₁= 400 мм принимаем муфту упругую типа МУВП – 9 с параметрами:

Момент, передаваемый муфтой (наибольший) М_м = 2800 Н · м

Диаметр шкива муфты D_т = 500 мм

Ширина тормозного шкива В_т = 160 мм

Диаметр по центрам пальцев D₁ = 210 мм

Диаметр расточки отверстий под вал d _наим. = 60 мм

d _наиб.= 80 мм

Габаритная длина муфты L = 257 мм

Масса муфты G_м = 91 кг

Полученные размеры наносятся на схему муфты.

Проверка работоспособности тормоза. Работа тормоза будет долговечной, если удельное давление фрикционных накладок будет меньше допустимого.

Нормальное давление колодки на шкив

Площадь фрикционной накладки

β^o — угол обхвата шкива колодкой.

Удельное давление, передаваемое колодкой на шкив

что значительно меньше допускаемого давления, принимаемого для вальцованной ленты [q] = 0.6 – 0.7 мПа.

Следовательно фрикционные накладки тормоза обладают достаточной работоспособ­ностью.

Таблиця 2

Канати сталеві (ГОСТ 2688-80), ЛК-Р конструкції 6х19

Діаметр канату, мм	Маса 100 м канату, кг	Маркірувальна група канату, МПа (Н/мм2)
		1470	1568	1666	1764	1862	1960	2058
		Розривне зусилля, Н
1	2	3	4	5	6	7	8	9
6,9	17,7	—	24000	25500	26300	27450	28700	29850
8,3	25,6	—	34800	36950	38150	39850	41600	43200
9,1	30,5	—	41550	44100	45450	47500	49600	51700
9,9	35,7	—	48850	51850	53450	55950	58350	—
11	46,2	—	62850	66750	68800	72000	75150	—
12	52,7	—	71750	76200	78550	81900	85750	—
13	59,7	76180	81250	86300	89000	92800	97000	—
14	72,8	92850	98950	105000	108000	112500	118000	—
15	82,4	107000	114500	122000	125500	133100	137000	—
16,5	102,5	130000	139000	147500	152000	159000	166000	—
18,0	122,5	155000	166000	176000	181500	189500	198000	—
19,5	140,5	179500	191000	203000	209000	218500	228000	—
21	163,5	208000	222000	236000	243500	254000	265500	—
22,5	185,0	235500	251000	26700	275000	287500	303500	—
24,0	211,0	269000	287000	304500	314000	328000	34300	—
25,5	239,0	304500	324500	345000	355500	372000	388500	—

Таблиця 3

Нормальні стандартні діаметри

50; 53; 56; 60; 63; 67; 71; 75; 80; 85; 90; 95; 100; 110; 125; 140; 160; 180; 200; 220; 250; 280; 320; 360; 400; 450; 500; 560; 630; 710; 800; 900; 1000; 1060; 1130; 1180; 1250; 1320; 1400; 1500; 1600.

Таблиця 4

Двигуни трифазні асинхронні короткозамкнуті серії 4А закриті що обдуваються (ДСТУ 2365-94)

Номінальне
№ п/п	Тип двигуна	Потужність Рдв, кВт	Кутова швидкість ωдв, хв.-1	Співвідношення
				Тпуск Тном	Тmax Тном
1	2	3	4	5	6
Кутова швидкість 1470 хв-1
	4А71А4УЗ	0.55	1360
	4А71В4УЗ	0.75	1360
	4А80А4УЗ	1.10	1400
	4А80В4УЗ	1.50	1400	2.0
	4А904УЗ	2.20	1430
	4А1004УЗ	3.00	1430
	4А1004УЗ	4.00	1440
	4А112М4УЗ	5.50	1440		2.2
	4А1324УЗ	7.50	1440
	4А1324УЗ	11.00	1440
	4А1604УЗ	15.00	1450
	4А160М4УЗ	18.00	1450	1.4
	4А1804УЗ	22.00	1450
	4А180М4УЗ	30.00	1450
Кутова швидкість 980 хв-1
	4А71В6УЗ	0.55	910
	4А80А6УЗ	0.75	920	2.0	2.2
	4А80В6УЗ	1.10	930
	4А906УЗ	1.50	930
	4А1006УЗ	2.20	950
	4А112МА6УЗ	3.00	960
	4А112МВ6УЗ	4.00	960
	4А1326УЗ	5.50	960
	4А132М6УЗ	7.50	970
	4А1606УЗ	11.00	970
	4А160М6УЗ	15.00	970	1.2	2.0
	4А180М6УЗ	18.50	970
	4А200М6УЗ	22.00	970
	4А2006УЗ	30.00	980
Кутова швидкість 735 хв-1
	4А112МА8УЗ	2.2	710
	4А112МВ8УЗ	3.0	710	1.8	2.2
	4А1328УЗ	4.0	720
	4А132М8УЗ	5.5	720
	4А1608УЗ	7.5	720
	4А160М8УЗ	11.00	720	1.4	2.2
	4А180М8УЗ	15.00	730	1.2	2.0
	4А200М8УЗ	18.50	730		2.2
	4А2008УЗ	22.00	730
	4А225М8УЗ	30.00	730		2.0

0

Рисунок 2.1. Приєднувальні та габаритні розміри (мм), асинхронних трифазних короткозамкнутих двигунів серії 4А виконання М 100

Таблиця 5

Тип двигуна	Габаритні розміри:				Настановні і приєднувальні розміри
	l30	h31	d30	l1		l10	l31	d1	d10	b1	b10	h	h1	h5	h10
4А63	216	164	130	30		80	40	14	7	5	100	63	5	16,0	7
4А71	285	201	170	40		90	45	19	7		112	71		21,5	9
4А80А	300	218	186	50		100	50	22	10	6	125	80	6	24,5	10
4А90	350	243	208	50		125	56	24	10	8	140	90	7	27,0	11
4А100	365	263	235	60		112	63	28	12	8	160	100	7	31,0	12
4А112М	452	310	260	80		140	70	32	12	10	190	112	8	35,0	12
4А132М	530	350	302	80		178	89	38	12	10	216	132	8	41,0	13
4А160	624	430	358	110		178	188	42	15	12	254	160	9	45,0	18
А180	662	470	410	110		203	121	48	15	14	279	180	9	51,5	20
4А200	800	535	450	110		305	133	55	19	16	318	200	10	59,0	25
4А225М	840	575	494	140		311	149	65	60	1	356	225	11	69,0	28

Таблиця 6