Конструкция и принцип действия автоматических фрикционных роликовых остановов такие же, как рассмотренных выше обгонных фрикционных роликовых муфт. Клиновые фрикционные остановы в строительных машинах практически не применяются.

Тормоза уравновешивают целиком или частично крутящий момент на барабане или валу механизма тормозным моментом, возникающим от сил трения между контактирующими подвижными и неподвижными элементами тормоза. Подвижный элемент тормоза (шкив, диск) жестко соединен с затормаживаемым валом, а неподвижный (лента, колодка, диск) соединен с корпусом машины.

Тормоза подразделяют:
- по назначению — стопорные для остановки механизмов, отключенных от двигателя, или удержания груза на весу и спускные — для регулирования скорости опускания груза;
- по характеру действия приводного усилия — нормально замкнутые (постоянно замкнуты в рабочем состоянии усилием пружины или весом груза, размыкаются одновременно с включением механизма в работу), нормально разомкнутые (постоянно разомкнуты и замыкаются при необходимости торможения) и комбинированные (в нормальных условиях работают как нормально разомкнутые, а в аварийных — как нормально замкнутые);
- по принципу действия — автоматические (с электромагнитным, электрогидравлическим и электромеханическим приводом), замыкаемые одновременно с отключением двигателя механизма, в том числе при перегрузке, и управляемые (замыкаемые или размыкаемые оператором).

Последние позволяют плавно регулировать снижение скорости. По правилам Госгортехнадзора механизмы подъема груза и изменения вылета стрелы строительных машин оборудуют только нормально закрытыми тормозами.

По конструктивному исполнению контактирующих рабочих элементов тормоза подразделяют на колодочные, ленточные, дисковые и конусные.

Местом установки тормоза в кинематической цепи механизма (двигатель—редуктор—исполнительный орган машины) обычно является быстроходный вал с наименьшим крутящим моментом. Шкив тормоза, обычно выполняемый заодно с полумуфтой соединительной муфты, устанавливают на валу редуктора, а другую полумуфту — на валу двигателя. В особо ответственных механизмах, связанных с подъемом людей, монтируют два тормоза — на быстроходном и тихоходном валах.

По нормам Госгортехнадзора для грузоподъемных машин при легком режиме работы к =1,5; среднем — 1,75; тяжелом — 2 и весьма тяжелом — 2,5.

Ленточный тормоз состоит из упругой стальной ленты с фрикционными накладками, охватывающей тормозной шкив и связанной с системой управления. На рис. 1.31, г показан нормально замкнутый автоматический ленточный тормоз, лента которого замыкается относительно шкива пружиной и размыкается электромагнитом. При пуске электродвигателя механизма питаемая током катушка электромагнита втягивает якорь 7, который через толкатель воздействует на рычаг 9, связанный со сбегающей ветвью ленты. При повороте рычага в сторону шкива прекращается контакт между накладками ленты и рабочей поверхностью шкива, т.е. происходит размыкание тормоза.

Различают простые, дифференциальные и суммирующие ленточные тормоза, которые отличаются друг от друга способом закрепления набегающего конца тормозной ленты. Простые и дифференциальные тормоза являются тормозами одностороннего действия и предназначены для торможения шкивов, вращающихся постоянно в одном направлении. По сравнению с простыми дифференциальные тормоза имеют значительно меньшее усилие включения. Суммирующие тормоза — двухстороннего действия и устанавливаются при реверсивной работе шкива.

Колодочные тормоза выполняют обычно с двумя тормозными колодками, зажимающими тормозной шкив с диаметрально противоположных сторон. К колодкам прикреплена стальная вальцованная лента, обладающая повышенными фрикционными качествами. Двухколодочные тормоза — стопорные, автоматические, нормально замкнутые, двустороннего действия. Замыкание двухколодочных тормозов осуществляется усилием сжатой пружины, размыкание — специальными тормозными электромагнитами, электромеханическими или электрогидравлическими толкателями, включаемыми параллельно приводному двигателю механизма. Размыкание тормоза происходит одновременно с включением двигателя.

Дисковые и конусные тормоза по конструкции и принципу действия аналогичны дисковым и конусным муфтам сцепления.

—

Все механизмы грузоподъемных машин снабжаются надежно действующими тормозными устройствами, обеспечивающими в механизмах подъема остановку груза и удержание его в подвешенном состоянии, а в механизмах передвижения и поворота — остановку механизма на определенной длине тормозного пути.

Общая интенсификация производства и рост производительности труда, определяющие необходимость повышения скорости движения и увеличения движущихся и останавливаемых масс, предъявляют все более высокие требования к работе тормозных устройств. Тормоза подъемно-транспортных машин не только обеспечивают безопасность работы этих машин, но и оказывают влияние на их производительность.

Для повышения производительности механизма желательно сокращение периода торможения. Однако работа с максимальными замедлениями не всегда допустима, так как при интенсивном торможении в элементах привода возникают напряжения, значительно превосходящие допускаемую статическую перегрузку, вследствие чего при резком торможении нарушается прочность соединений, наблюдается повышенный износ муфт, подшипников, ходовых и зубчатых колес.

В подъемно-транспортных машинах работа с повышенными замедлениями может привести к буксованию ходовых колес передвижных кранов, расплескиванию жидкого металла, транспортируемого в ковшах кранами, раскачиванию транспортируемого груза, вибрации металлических конструкций и другим нежелательным явлениям, что следует учитывать при определении величины тормозного момента и расчета элементов подъемно-транспортных машин.

Торможение механизмов с электрическим приводом обычно осуществляется как электрическим, так и механическим путем. Электросхемы некоторых современных машин допускают возможность значительного уменьшения скорости механизма к моменту замыкания тормоза. Однако и в этом случае механический тормоз остается единственным средством остановки механизма при прекращении подачи электроэнергии. Поэтому расчет тормозов таких механизмов необходимо вести применительно к полной величине тормозного момента без учета возможности его уменьшения за счет использования электроторможения.

Для определения тормозного момента должны быть известны:
1) характер работы, выполняемой механизмом;
2) режим работы механизма;
3) конструктивные и расчетные данные механизма: вес транспортируемого груза, веса отдельных элементов, маховые массы (моменты инерции элементов механизма), скорости движения, передаточные числа и к. п. д. передач и т. п.;
4) место установки тормоза в кинематической схеме механизма (в зависимости от выбранного места установки величина тормозного момента различна; она изменяется пропорционально передаточному числу передачи от рабочего органа — барабана, ходового колеса и пр. — до тормоза);
5) крутящий момент Мх, действующий на тормозном валу при торможении и определяемый с учетом потерь в элементах механизма от рабочего органа до тормозного вала;
6) число оборотов тормозного вала.

При применении ленточных и некоторых конструкций скоростных тормозов необходимо также знать направление вращения тормозного шкива при торможении.

Тормозные устройства подъемно-транспортных машин подразделяют по следующим признакам:
1. По конструктивному выполнению рабочих элементов тормоза: колодочные — с рабочим элементом в виде колодки, трущейся по наружной или внутренней поверхности тормозного барабана; ленточные — с рабочим элементом в виде гибкой ленты, трущейся по тормозному барабану; дисковые — с рабочим элементом* в виде целого кольцевого диска или отдельных сегментных колодок и конические — с рабочим элементом в виде конуса. Последние две разновидности тормозов обычно объединяются в одну группу тормозов с замыкающим усилием, действующим вдоль оси тормоза, — в группу тормозов с осевым нажатием.
2. По принципу действия — автоматические тормоза (тормоза с электромагнитным, электрогидравлическим или электромеханическим приводом, тормоза, замыкаемые весом транспортируемого груза и т. п.), действующие независимо от воли обслуживающего персонала одновременно с выключением привода механизма, и тормоза, управляемые при помощи педали или рукоятки управления.
3. По назначению — стопорные тормоза, производящие остановку механизма, вступая в действие в конце движения, и на тормоза, ограничивающие скорость движения в определенных пределах, действующие в течение всего периода работы соответствующего механизма {спускные тормоза и регуляторы скорости).
4. По характеру действия приводного усилия—нормально-замкнутые тормоза, замыкание которых создается постоянно действующей внешней силой (усилием пружины, весом специального замыкающего груза и т. п.), а размыкание — приводным усилием. Размыкание таких тормозов производится одновременно с включением привода; при выключении привода тормоз автоматически замыкается; нормально-разомкнутые тормоза — размыкаемые при помощи постоянно действующего внешнего усилия, а замыкаемые путем приложения усилия управления тормозом; комбинированные тормоза, работающие в нормальных условиях как тормоза нормально-разомкнутые, а в аварийных условиях — как тормоза, нормально-замкнутые действием внешнего замыкающего усилия.

Ко всем тормозам, независимо от их конструкции, предъявляются следующие основные требования:
— достаточный тормозной момент для заданных условий работы;
— быстрое замыкание и размыкание, конструктивная прочность и долговечность элементов тормоза;
— простота конструкции, определяющая малую стоимость изготовления, удобство осмотра, регулирования и замены износившихся деталей;
— устойчивость регулирования, обеспечивающая надежность работы тормозного устройства;
— минимальный износ трущихся элементов; минимальные габариты и вес;
— температура на поверхности трения не должна в процессе работы превышать предельную температуру, установленную для данного типа тормоза при данном фрикционном материале.