4.2. Необходимое оборудование и пособия

4.2.1. Тормозная установка с тормозом ТКТГ-3ОО.

4.2.2. Грузовая лебедка с тормозом ТКТ-200.

4.2.3. Демонстрационный стенд с электрогидротолкателем и тормозными колодками.

4.2.4. Плакаты, иллюстрирующие устройство и установку тормозов на кранах.

4.2.5. Комплект инструмента для регулировки тормозов (гаечные ключи, шуп).

При выполнении лабораторной работы каждый студент должен выполнять следующие правила техники безопасности: изучение конструкции и регулировку тормозов производить при полностью обесточенной тормозной ' установке; перед включением электродвигателя установки убедится в отсутствии на ней посторонних предметов, после чего подать команду «Пуск» и запустить электродвигатель; при работе установки необходимо находится от нее на расстоянии не менее 0,5 метров.

4.3. Описание конструкции и регулировки тормозов

4.3.1. Тормоз ТКТ-200.

4.3.1.1. Описание конструкции.

Это короткоходовой радиальный двухколодочный нормально закрытый автоматический тормоз с пружинным замыканием и электромагнитным растормаживанием.

Конструкция тормоза (рисунок 4.1) состоит из рамы основания 1, к которой шарнирно присоединены вертикальные рычаги 3, 15. Во избежание деформации рычагов их выполняют массивными литыми или коваными. К каждому рычагу шарнирно крепится тормозная колодка 16, 18, а к рычагу 3 жестко присоединен кронштейн с регулировочным болтом 2. К телу каждой тормозной колодки, выполненному литым из чугуна, с помощью медных или латунных заклепок, либо специальными термостойкими клеями, крепится фрикционный материал — тормозные накладки. Они обладают высоким коэффициентом трения, износостойкостью и обеспечивают нормальную работу при высоких температурах, образующихся вследствие трения колодок и тормозного шкива 17. В качестве тормозной накладки здесь используется вальцованная лента, полученная из смеси каучука, асбеста, баррита, графита, кремния и других компонентов.

В грузоподъемных машинах из соображений компактности роль тормозного шкива часто выполняет одна из полумуфт соединительной муфты валов механизмов. Материал шкива – кованная сталь 45 или литая сталь 55Л11. Рабочую поверхность шкива тщательно обрабатывают и для повышения срока службы подвергают термообработке (например закалку ТВЧ) на глубину 3...5 мм.

На рычаге 3 укреплен короткоходовой клапанный электромагнит однофазного переменного тока МО-200 Б, состоящий из жестко закрепленного ярма с катушкой 4 и шарнирно подвершенного сердечника (якоря) 5. Через отверстия в обоих рычагах свободно проходит шток 14. На него надеты две пружины: основная 9, расположенная внутри скобы 10, и регулируемая гайками 7, 8, и вспомогательная 11.

Техническая характеристика тормоза приведена в табл. 4.1.

Таблица 4.1.

Тип тормоза	Диаметр тормозного шкива, D мм	Тормозной момент при ПВ 40%, Нм	Номинальный отход колодок, мм	Тип эл. магнита или эл. гидротолкателя	Номиналь-ный ход якоря (штока), мм
ТКТ-200	200	160	0,5	МО-200Б	7
ТКТГ-300М	300	800	1,0	ТКМ-50	25

Рисунок 4.1 Схема тормоза ТКТ-200 с электроманитным растормаживанием

Рисунок 4.2 Схема тормоза ТКТГ-300 с электрогидротолкателем

4.3.1.2. Порядок работы тормоза.

Растормаживание тормоза происходит при поступлении электротока в катушку 4. Сердечник 5 втягивается в катушку, давит на шток 14 и, преодолевая усилие основной пружины 9, перемещает его вправо. Так как гайки 12, 13, навинченные на шток, отойдут от рычага 15, последний под действием вспомогательной пружины 11 повернется относительно шарнира вправо и колодка l6 освободит тормозной шкив 17. Система рассчитана так, что усилие сжатия основной пружины уравновесится тяговой силой магнита, и так как левый рычаг 3 окажется в силовом отношении нейтральным, он вместе с колодкой 18 отойдет от шкива под действием собственной силы тяжести, повернувшись относительно шарнира влево. Отход обеих колодок от шкива происходит одновременно.

Затормаживание тормоза происходит при обесточивании электромагнита. В этом случае основная пружина 9 растягиваясь, выталкивает сердечник 5 из катушки 4, перемещая шток 14 влево, и с помощью гаек 12, 13, поворачивая рычаг 15 вызывает прижатие колодки 16 к шкиву. В тот же момент скоба 10 перемещается вместе с рычагом 3 вправо вызывая прижатие колодки 18 к шкиву, т.е. механизм затормаживается.

4.3.1.3. Регулировка тормоза.

Первоначально устанавливается нормальный ход якоря 5 электромагнита. Для этого, удерживая ключом расконтренные гайки 12, 13 в неподвижном состоянии, вращают шток 14 тормоза за квадратный хвостовик до тех пор, пока ход якоря не составит 30...50% от номинального хода (табл. 4.1). Эта часть хода резервируется для компенсации износа тормозных накладок, шарниров, деформации рычажной системы. Установив ход, гайки 12, 13 контрят.

Затем устанавливают равномерный отход тормозных колодок от шкива регулировочным болтом 2. Для этого отжимную гайку 6 переводят по штоку 14 до упора в тормозной рычаг 3 и, удерживая ее ключом, вращают шток до тех пор, пока якорь 4 коснется электромагнита 4. При этом колодки тормоза будут разведены. Равномерный отход колодок устанавливают регулировочным болтом 2 и проверяют по величине радиального зазора между шкивом и средней частью колодки. Величина радиального зазора должна находиться в пределах 0,0025...0,003 D_ш , где D_ш диаметр тормозного шкива (таблица 4.1). Величина зазора контролируется с помощью специального щупа (набор пластин разной толщины). Если величина радиального зазора выходит за указанные пределы, следует изменить величину хода якоря магнита, оставив ее, однако, в пределах 30...50% от номинального хода, и повторить операцию по регулировке равномерного отхода колодок от шкива. По окончании регулировки болт 2 контрят, а отжимную гайку 6 прижимают к гайкам 7, 8.

Для изменения времени торможения изменяют величину тормозного момента, создаваемого тормозом, путем регулировки основной пружины 9. Для этого при законтренных гайках 12, 13, удерживая за хвостовик шток 14 от вращения, расконтренные гайки 7, 8 переводят по штоку таким образом, чтобы осадить или ослабить пружину 9. После установки требуемой длины пружины 9, при которой достигается соответствующие тормозной момент и время торможения, гайки 7, 8 контрят.

4.3.2. Тормоз ТКТГ-300.

4.3.2.1. Описание конструкции.

Техническая характеристика тормоза приведена в табл. 4.1.

Тормоз ТКТГ-300 – это короткоходовой радиальный двухколодочный нормально закрытый автоматический тормоз с пружинным замыканием и растормаживанием с помощью электрогидротолкателя.

Конструкция тормоза (рисунок 4.2) состоит из рамы основания 1, к которой шарнирно присоединены вертикальные рычаги 15, 17 и электрогидротолкатель ТКМ-50 — 4. К каждому рычагу шарнирно крепятся тормозная колодка 13 и 16, а к рычагу 15 жестко присоединен кронштейн с регулировочным болтом 14.

Шток 5 электрогидротолкателя с рычагами 15, 17 шарнирно соединен коромыслом 6 и тягой 9 с регулировочными гайками 10, 11. С коромыслом также шарнирно соединена шпилька 7, на которую надета пружина 3, регулируемая гайкой 2 и опирающаяся на кронштейн 8, жестко связанный с рычагом 17.

Электрогидротолкатель состоит из корпуса и расположенного в нем электродвигателя, центробежного насоса, поршня со штоком, и внутреннего гидроцилиндра.

4.3.2.2. Порядок работы тормоза.

Растормаживание тормоза происходит при включении электродвигателя, находящегося в корпусе электрогидротолкателя 4. Рабочее колесо насоса, вращаемое электродвигателем, создает избыточное давление масла под поршнем. Под действием этого давления поршень со штоком перемещается вверх.

Шток 5 электрогидротолкателя, двигаясь вверх, преодолевает усилие пружины 3 и поворачивает коромысло 6 относительно шарнира рычага 17. При этом рычаг 15 повернется вправо, и колодка 13 освободит тормозной шкив 12. Поворот рычага 17 влево начнется, когда болт 14 упрется в основание 1 тормоза, при этом колодка 16 также освободит шкив 12.

Затормаживание тормоза происходит при обесточивании двигателя электрогидротолкателя. При этом насос останавливается, избыточное давление масла исчезает, и поршень под действием собственной силы тяжести и внешней нагрузки, создаваемой пружиной 3 тормоза, опускается вниз, выталкивая масло через каналы в пространство над поршнем. Пружина, растягиваясь, через шпильку 7 передает усилие на коромысло 6, поворачивая его влево относительно оси рычага 17, что через рычаги 15, 17 и тягу 9 вызывает прижатие колодок к тормозному шкиву, т.е. механизм затормаживается.

4.3.2.3. Регулировка тормоза.

Предварительно устанавливают нормальный ход штока 5 электрогидротолкателя с помощью гаек 10 и 11. Для этого гайки 10 сдвигают по тяге 9 влево, после чего вращением гайки 11 к рычагу 15 производят подъем штока 5 толкателя на величину 30...50% от его номинального хода (таблица 3.1). Эта часть хода резервируется для компенсации износа тормозных накладок, шарниров, деформации рычагов. Следует иметь ввиду, что, когда по мере износа ход толкателя будет приближаться к номинальному, необходимо провести перерегулировку. В противном случае поршень толкателя будет опускаться на заплечики его корпуса или траверса штока толкателя упрется в крышку корпуса, что приведет к прекращению торможения. Установив ход штока, гайки 10, 11 прижимают к рычагу 15 и контрят.

Затем устанавливают равномерный отход колодок от тормозного шкива. Для этого шток толкателя поднимают в ручную в крайнее верхнее положение. С помощью предварительно расконтренного болта 14, вращая его по часовой или против часовой стрелки, устанавливают равномерный отход колодок 13, 16 от тормозного шкива 12. Величина радиального зазора должна находится в пределах D_ш. Величина зазора контролируется с помощью специального щупа. Если величина радиального зазора выходит за указанные пределы, следует изменить величину подъема штока толкателя, оставив ее, однако, в пределах 30...50% от номинального хода, и повторить операцию по регулировке равномерного отхода колодок. По окончании регулировки болт 14 контрят.

Для изменения времени торможения изменяют величину тормозного момента создаваемого тормозом путем регулировки пружины 3. Для этого, удерживая шпильку 7 от вращения, сдвигают гайку 2 вверх или вниз и устанавливают требуемую длину пружины, при которой достигаются соответствующие тормозной момент и время торможения.

4.3.3 Сравнительная оценка тормозов ТКТ и ТКТ Г.

Достоинством тормоза типа ТКТ является компактность конструкции, низкая масса, быстрота срабатывания тормоза.

Основным недостатком тормоза ТКТ является его динамическая неуравновешенность, вызванная резким различаем масс рычагов из-за крепления к одному из них электромагнита. Это ограничивает технические возможности тормозов ТКТ использованием их со шкивами D_ш 300 мм.

Существенными недостатками тормозов ТКТ также являются: невозможность регулирования плавности процесса торможения и резкие удары, возникающие в электромагните при растормаживании, что приводит к низким срокам службы тормозов и невозможности использования их в механизмах с тяжелым режимом работы

Тормоза типа ТКТГ, в которых в качестве растормаживающих устройств применены электрогидротолкатели, лишены недостатков тормозов типа ТКТ. Эти тормоза используются при всех режимах работы механизмов. К недостаткам тормозов типа ТКТГ следует отнести: увеличенные габариты и стоимость, требование обеспечения вертикального хода штока толкателя и герметизации толкателя.