Так как в остановах кинетическая энергия движущихся элементов механизма и груза преобразуется в энергию деформации,
включать ах можно только при скорости, равной нулю или близкой к ней; поэтому остановы применяют только для стопорения механизмов в периоды пауз.
Работа тормоза базируется на использовании силы трения, возникающей между вращающимся и прижимаемым к нему невращающимся элементом; кинетическая энергия движущихся элементов крана или груза в тормозах преобразуется в тепловую энергию, ввиду чего возможно их использование при любой ско¬рости.
Тормоза. В зависимости от конструкции и формы контактирующих элементов тормоза делят на колодочные, ленточные и дисковые; по назначению — на спускные и стопорные одностороннего или двустороннего действия; в зависимости от системы управления ими — на управляемые и действующие автоматически.
Управляемые тормоза в зависимости от системы управления разделяют на тормоза нормально замкнутые (закрытые) и нормально разомкнутые (открытые). Нормально замкнутые тормоза постоянно затянуты усилием пружины или весом специального груза. Размыкание их осуществляется оператором или при помощи вспомогательных устройств — электромагнитов, гидравлических или пневматических поршневых толкателей на тот период, когда механизм работает. Нормально замкнутые тормоза при¬меняют преимущественно в механизмах подъема.
Нормально разомкнутые тормоза замыкаются оператором только на тот период, когда необходимо остановить механизм. Их применяют в механизмах передвижения и вращения кранов.
В тормозах в качестве фрикционной пары используют обычно металл — асбестоорганические материалы. Тормозные шкивы — стальные или чугунные; тормозные накладки из асбестоорганических материалов укрепляют на втором тормозном элементе — колодке при помощи потайных медных, латунных или алюминиевых заклепок, а также приклеивают специальными клеями. Тормозные накладки изготовляют преимущественно из тканной асбестовой ленты или из вальцованной асбестовой ленты с заложенным внутрь нее для прочности каркасом из латунной проволочной сетки.
Расчет тормоза механизма подъема. Расчет осуществляют с учетом коэффициента запаса торможения Кг, выбираемого в зависимости от режима работы механизма: для механизмов легкого режима = 1,5, для среднего режима 1,75, для тяжелого 2 и для весьма тяжелого Kj = 2,5.
Коэффициентом запаса торможения называют отношение тормозного момента к статическому крутящему (грузовому)
моменту Mj^p, приведенному к валу, на котором устанавливают тормоз.
Наибольшее распространение на мостовых электрических кранах получили двухколодочные короткоходовые тормоза.
На рис. 14 изображена схема колодочного тормоза, соответствующая тормозам типа ТК конструкции ВНИИПТмаша.
Двухколодочный коротко-
ходовой тормоз 1 (рис. 14) -состоит из тормозного диска 8 и двух колодок Р, смонтированных на тормозных рычагах 10. На левом рычаге 10 установлен электромагнит 3. Тормозные рычаги 10 связаны основной пружиной 5 и вспомогательной 6.
Расположение тормозного электромагнита непосредственно на тормозном рычаге уменьшает величину хода электромагнита (ход якоря электромагнита не более 4,5 мм), а также массу и габариты тормоза.
Работает тормоз следующим образом. После выключения тока замыкание тормоза осуществляется пружиной 5. Размыкание тормоза происходит при включении электромагнита; якорь притягивается к сердечнику, нажимает на шток, сжимает пружину 5 и разводит концы тормозных рычагов 10.
Так как электромагнит на левом рычаге создает эксцентричную нагрузку, то для ограничения отхода левой колодки предусмотрен упор 2 с регулировочным винтом 4.
Отвод правого тормозного рычага регулируется вспомогательной пружиной 6. Усилие пружины 5 регулируют гайкой 4, а величину отхода колодок — гайкой 7.
Тормоз выбирают по нормалям в соответствии с величиной тормозного момента, родом и напряжением тока, питающего магнит. Рассчитывают лишь пружину по заданному тормозному моменту и величине хода колодок.
к. п. д. рычажной системы тормоза, т. е. отношение действующего на шкив давления к суммарному усилию пружин, действующему на шток тормоза и приведенному к центру колодок (для тормоза с качественно выполненными шарнирами и подводом смазки г = 0,9-0,95). Усилие вспомогательной пружины принимают равным 20—50 Н (2—5 кгс) для тормоза с диаметром шкива до 300 мм и 100—200 Н (10—20 кгс) для тормоза с диаметром шкива 400— 700 мм.
Находят результирующую силу основной и вспомогательной пружины:
тормозная асбестовая по стали или чугуну 30—60 Н/см^ (3— 6 кгс/см^); дерево по чугуну 60 Н/см^ (6 кгс/см^); вальцованный, прессованный и формованный материал по стали 40—80 Н/см^ (4—8 кгс/см^).
Электрогидравлические тормоза. Недостатками тормозов с электромагнитным управлением являются резкое их включение и невозможность регулировать величину тормозного момента в процессе торможения. Эти недостатки исключаются при применении тормозов с электрогидравлическим управлением (рис. 15).
В цилиндре /, заполненном маслом, установлен поршень 2, представляющий собой корпус центробежного насоса с вертикальным валом. В поршне помещено лопастное колесо 3, вал 4 которого связан шлицевой муфтой 5 с валом 6 электродвигателя 8, установленного на крышке 7. Поршень 2 соединен штоками 9 с поперечинами 10. Тормоз замыкается пружиной 12, связанной с рычагом //, ось которого укреплена на колодочном рычаге 13.
При включении электродвигателя начинает вращаться лопастное колесо. Под действием центробежной силы масло отбрасывается от центра колеса к периферии и по каналам, предусмотренным в поршне, перекачивается из пространства над ним в полость под ним. В результате под поршнем создается избыточное давление, поднимающее поршень вверх. Вместе с поршнем перемещаются штоки и поперечина 10. Последняя преодолевает действие пружины и поднимает рычаг, растормаживая при этом тормоз.
При выключении электродвигателя масло по каналам в поршне перетекает обратно вверх. Поршень при этом опускается и под действием пружины тормоз замыкается.