8.3.2. Ленточные тормоза

В этих тормозах тормозной момент создается за счет трения гибкой ленты о поверхность цилиндрического тормозного шкива.

Для расчета можно воспользоваться известным уравнением Эйлера.

и ;

где Р – окружное усилие;

(8.11)

мeжду натяжениями Т и t существует соотношение:

где f – коэффициент трения между шкивом и фрикционным материалом, которым обшивается стальная лента;

– угол обхвата тормозного шкива лентой в рад.

– основание натурального логарифма.

Тормозной момент, развиваемый ленточным тормозом:

. (8.12)

Так как коэффициент трения входит в показатель степени, то даже малое его изменение приводит к значительному изменению тормозного момента. Поэтому тормозной момент ленточного тормоза неустойчив.

Рисунок 8.3. Схема сил в ленточном тормозе

Ширину ленты В назначают по допускаемому давлению [p]:

. (8.13)

Величина [p] зависит от материала трущихся поверхностей и типа ленточного тормоза и колеблется в пределах 3÷15 кг/см2.

Давление между лентой и шкивом можно определить по формуле:

, (8.14)

где S - натяжение ленты, изменяющееся от минимального натяжения t до максимального Т. Тогда:

и .

Толщину стальной тормозной ленты δ определяют расчетом на растяжение в опасном сечении по максимальному усилию натяжения Т. Один конец имеет винтовую стяжку, а второй закреплен шарнирно.

Винтовая стяжка необходима для регулирования зазора ε по мере износа фрикционной ленты.

Различают следующие схемы ленточных тормозов: простой, дифференциальный и суммирующий.

Простой ленточный тормоз

В этом тормозе усилие конца ленты с наибольшим натяжением воспринимается неподвижной точкой, чаще всего – осью вращения рычага. Минимальное натяжение передается на тормозной рычаг.

Обычно простой ленточный тормоз применяют в тех механизмах, где не требуется работа тормоза с одинаковым моментом при вращении шкива в обе стороны (механизмы подъема).

Его устанавливают так, что он действует сильнее при торможении опускающегося груза, для торможения же поднимающегося груза оказывается достаточно его более слабого действия.

Рисунок 8.4. Схема простого ленточного тормоза

Вес груза, необходимый для создания тормозного момента,

, (8.15)

где G_р – вес тормозного рычага;

G_як – вес якоря электромагнита;

η = 0,9÷0,95 - коэффициент, учитывающий потери на трение в рычажной системе тормоза. Принимают обычно 10÷15.

Тормозной момент, развиваемый простым ленточным тормозом при направлении вращения (рис. 8.4) определяют по формуле:

. (8.16)

При размыкании тормоза лента отходит от шкива на величину радиального зазора ε, тогда ход ленты или перемещение точки крепления ленты к рычагу будет:

где – угол обхвата в рад.