Описание установки. Лабораторная работа № 2

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2

ИССЛЕДОВАНИЕ КОЛОДОЧНЫХ ТОРМОЗОВ

Цель работы: изучение конструкции, принципа действия и регулировки колодочных тормозов.

Общие положения

Тормозные устройства являются неотъемлемой частью грузоподъемных машин и предназначены для остановки крановых механизмов, ограничения скорости и удержания груза на весу. Согласно правилам Регистра каждый механизм грузоподъемного устройства, за исключением механизмов с винтовым приводом с самоторможением или с приводом от гидравлических цилиндров при наличии гидрозамков, должен быть снабжен автоматическим тормозом, обеспечивающим торможение с заданным коэффициентом запаса.

Торможение механизмов осуществляется введением больших сил трения между тормозным шкивом (диском), связанным одним из валов и тормозной колодкой, соединенной посредством рычажной системы с неподвижными элементами конструкции. Кинетическая энергия движущихся масс крана переходит в тепловую, нагревая тормоз.

Для увеличения тормозного момента и снижения габаритных размеров, массы и мощности привода тормозов применяют фрикционные материалы с повышенным коэффициентом трения.

В качестве фрикционных материалов применяют вальцованные асбестофрикционные материалы. Вальцованная лента изготавливается и асбеста, каучука с добавлением серы для вулканизации. Для большей прочности и улучшения условий отвода тепла ленту армируют медной проволокой и пропитываю битумом.

Двухколодочные тормоза с электромагнитом являются основными в грузоподъемных машинах (рис. 1) и представляют собой уравновешенную систему, где практически отсутствуют усилия, изгибающие вал. Тормоз состоит из шкива 1, тормозных рычагов 2, в которых шарнирно закреплены колодки 3 с фрикционными накладками, рабочей замыкающей пружины 4, находящейся в скобе и закрепленной на штоке, вспомогательной пружины 6 (для быстрого отвода левой колодки), клапана с якорем 8, катушки электромагнита 9 и регулировочного винта 10 (для регулировки зазора между шкивом и колодками).

При включении приводного электродвигателя практически одновременно подается ток в катушку электромагнита 9, которая втягивает в катушку якорь, он толкает шток влево, сжимает рабочую пружину и колодки расходятся – тормоз разомкнут. При включении электродвигателя электромагнит теряет питание катушки, якорь отходит вправо, пружина 4 разживается и прижимает тормозные колодки 3 к тормозному шкиву 1, механизм под действием сил трения останавливается.

Определим силовые зависимости в колодочном тормозе тормозной момент, создаваемый тормозными колодками

, (1)

а)

б)

Рис. 1. Двухколодочный тормоз с электромагнитом переменного тока ТКТ

1 – шкив; 2 – тормозные рычаги; 3 – колодки с фрикционными накладками; 4 – рабочая замыкающая пружина; 5 – скоба; 6 – вспомогательная пружина (для быстрого отвода левой отводки); 7 – шток; 8 – клапан с якорем; 9 – катушка электромагнита; 10 – регулировочный винт (для регулировки зазора между шкивом и колодками).

где F_T1, F_T2 – силы трения, возникающие между колодками и шкивом;

D – диаметр тормозного шкива;

f – коэффициент трения, для вальцованной ленты он равен f =0,42-0,48;

F_N1, F_N2 – сила прижатия колодки к шкиву.

Так как , то

Н×м, (2)

Определим силу нормального давления тормозных колодок о шкив из условия равновесия рычагов

Н. (3)

Описание установки

Лабораторная установка (рис.2) состоит из двухскоростного электродвигателя 1, который посредством упругой втулочно-пальцевой муфты (типа МУВП) с

тормозным шкивом передает вращение на вал 3, с закрепленными на нем тормозными дисками 4. На вал можно установить от 1 до 3 инерционных дисков.

Регулирование тормозного момента – деформация замыкающей пружины осуществляется маховиком 6.

На панели установки расположен электрический секундомер 7 для определении времени торможения, тумблер включения, кнопки «Разгон», «Торможение», «Выбег», тумблер переключения скоростей.

Рис.2. Лабораторная установка по исследованию колодочного тормоза

Техническая характеристика установки:

1. Тип тормоза – ТКТ-100.

2. Электродвигатель:

тип – АОЛ-31-6/4,

мощность – P=0,75/1,1 кВт;

частота вращения – 1375/907 мин^-1.

3. Диаметр тормозного шкива – 100 мм.

4. Напряжение питания установки – 380 В.

5. Суммарный момент инерции ротора двигателя и других приведенных к нему деталей – 0,025 кг×м².

6. Момент инерции одного диска – 0,0975 кг×м².

Дата добавления: 2015-07-24