Строительные машины и оборудование, справочник






Тормоза мостовых кранов


Категория:
   Узлы мостовых кранов


Тормоза мостовых кранов

В мостовых кранах должны применяться только стопорные тормоза, которые обеспечивают остановку механизмов и удерживают их в неподвижном состоянии. Такими тормозами являются колодочные или дисково-колодочные, имеющие автоматическое пружинное замыкание; их размыкание осуществляется электромагнитами, электрогидравлическими или электромеханическими толкателями или гидравлическими управляемыми устройствами.

На рис. 4.3 показан автоматический, т. е. замыкающийся автоматически при выключении тока, двухколодочныи пружинный тормоз типа ТКТ с короткоходовым электромагнитом переменного тока (ВНИИПТМАШ). Вертикальные рычаги и шарнирно соединены с основанием, а колодки шарнирно с этими рычагами. К верхнему концу рычага жестко прикреплена скоба, внутри которой расположены шток и пружина. На штоке, между скобой и концом рычага расположена вспомогательная пружина. Пружина, установленная между скобой и гайками, навинченными на шток, служит для замыкания тормоза, а вспомогательная пружина способствует отходу рычага с колодкой от тормозного шкива при растормаживании.

Короткоходовой электромагнит с якорем закреплен на рычаге, а его центр тяжести расположен справа от оси рычага. Поэтому момент, создаваемый силой тяжести электромагнита, стремится поворачивать рычаг по часовой стрелке и, следовательно, отводить правую колодку от тормозного шкива. При выключенном электромагните сжатая рабочая пружина с помощью скобы и штока стягивает верхние концы рычагов, вследствие чего обе колодки прижимаются к тормозному шкиву, и тормоз замыкается. При включении электромагнита якорь, притягиваясь к сердечнику, поворачивается по часовой стрелке относительно оси своего шарнира и нажимает на конец штока тормоза. В результате пружина сжимается еще больше, рычаги поворачиваются относительно своих нижних шарниров, и обе колодки отходят от тормозного шкива.



Рис. 4.3. Колодочный тормоз с электромагнитом

Угол поворота рычага 5, определяющий величину радиального отхода правой колодки, зависит от величины зазора между головкой болта 6 и его упором. Зазор этот устанавливается с таким расчетом, чтобы обеспечивался радиальный отход колодки на заданную величину. Для устранения возможности поворота колодок после их отхода от шкива в них установлены подпружиненные фиксаторы трения.

Для управления тормозами применяют однофазные магниты типа МО, которые изготовляют для напряжения 220, 380 и 500 В. Момент магнитов при ПВ 40% составляет : МО-100Б 55 кгс-см и МО-200Б 400 кгс-см, а масса магнитов соответственно 3,5 и 23 кг. Магнитопровод магнитов состоит из двух частей — ярма и якоря, которые набираются из листов электротехнической стали. На ярме закреплена катушка, а якорь может свободно поворачиваться на оси, закрепленной в стойках ярма. Усилие электро-магнита передается перемычкой, расположенной между боковинами якоря. Собственное время втягивания якоря составляет около 0,03 с, а время отпадания — около 0,015 с. Число включений магнитов допускается не более 300 в час при ПВ 40%.

Рис. 4.4. {Солодочный тормоз с электрогидравлическим толкателем

Пружинные тормоза с короткоходовыми электромагнитами просты по конструкции и весьма компактны. Однако закрепление электромагнита на одном из рычагов создает большую разницу в моментах инерции рычагов. Поэтому при резком замыкании тормоза динамическая неуравновешенность тормозных рычагов вызыет неравномерное движение последних и резкие удары колодок о тормозной шкив. Это приводит к появлению кратковременно дей-с^ующих (в течение сотых долей секунды) радиальных динамически нагрузок, которые в 2—3 раза превышают соответствующие статические силы давления колодок на тормозной шкив. Поэтому Bd большее распространение получают тормоза с электрогидр авлич емкими толкателями, обладающие рядом преимуществ по сравнен;!10 с электромагнитными. К ним относятся практически неоГранигш[ное число включений, возможность работы толкателя при любом режиме, повышенная долговечность, меньшая электрическая мощность и в 12—20 раз меньший пусковой ток.

Его шток также шарнирно соединен с большим плечом двуплечего рычага, установленного на тормозном рычаге. С меньшим плечом рычага соединена тяга, прикрепленная гайками к тормозному рычагу. Замыкание тормоза осуществляется усилием вертикальных пружин. При движении штока толкателя вверх рычаг поворачивается, сжимая пружины, а рычаг вместе с тормозной колодкой отходит от шкива до тех пор, пока упор не дойдет до основания. Затем отходит от колодки рычаг.

Характеристики и размеры тормозов с электрогидравлическими толкателями приведены в табл. 4.20 и 4.21. При необходимости величина тормозного момента, указанная в таблице, может быть путем регулировки уменьшена: до V3 для тормозов со шкивами диаметром 160—400 мм, до V2 — со шкивами диаметром 500 и 600 мм, до 2/3 — со шкивами диаметром 700 и 800 мм. При . первоначальной регулировке хода шток толкателя устанавливают в верхнее положение, затем опускают на величину 5Х и фиксируют положение тяги 4 относительно рычага 6 гайками 5. При увеличении хода штока вследствие износа колодок до величины 5 тормоз регулируют заново.

В электрогидравлических толкателях — одноштоковых (рис. 4.5, а, б) и двухштоковых (рис. 4.5, в) — используется принцип создания гидравлического давления под поршнем; шток поршня получает при этом прямолинейное движение. Корпус толкателя заполнен рабочей жидкостью — маслом АМГ-10 ГОСТ 6794—75 (при температуре окружающего воздуха +50° ч- +15°С), жидкостью ПГ-271А или ПМС-20 (при температуре окружающего воздуха +20°С — 60°С). Внутри корпуса закреплен цилиндр, в котором перемещается поршень со штоком, и электродвигатель. На валу последнего закреплено роторное колесо с односторонним всасыванием. Корпус и шток имеют проушины для присоединения соответственно к основанию и к двуплечему рычагу тормоза.

При работающем электродвигателе роторное колесо создает давление рабочей жидкости, которая перемещает поршень вместе со штоком 3 вверх и удерживает его в этом положении в течение всего времени работы электродвигателя. Рабочая жидкость в это время перетекает из пространства над поршнем по каналам между цилиндром и корпусом к нижней части колеса 5. При выключении электродвигателя давление рабочей жидкости падает, и поршень под действием собственного веса и усилия со стороны тормоза опускается вниз.

К недостаткам электрогидравлических толкателей относятся существенное уменьшение усилия на штоке при отклонении геометрической оси толкателя от вертикали, большее по сравнению с электромагнитным приводом время срабатывания и изменение его величины в зависимости от температуры окружающего воздуха.

Рис. 4.5. Электрогидравлические толкатели:
а — типа ТЭГ; б — типа ТГМ; в — типа Т

Рис. 4.6. Электромеханический толкатель

Любую пространственную установку при некотором сокращении времени торможения обеспечивают электромеханические (центробежные) толкатели, одна из конструкций которого [291 показана на рис. 4.6. К корпусу прикреплен электродвигатель, вал которого жестко соединен с ведущей чашкой, установленной на подшипнике в корпусе.

Ведомая чашка на подшипниках и установлена в штоке, который поступательно перемещается в корпусе. Между чашками размещены два груза, каждый из которых состоит из оси, крайних и среднего катков. Профиль чашек выполнен таким образом, что катки перемещаются по чашке, а каток — по чашке.

К фланцам корпуса прикреплены тяги, на одном конце которых установлены цапфы с дистанционными втулками и гайками , а на другом — траверса с регулировочными гайками. Между траверсой и шайбой, установленной на штоке, размещена пружина. Ось и цапфы служат для прикрепления толкателя к рычагам тормоза. Во время работы электродвигателя грузы, перекатываясь катками и по соответствующим рабочим поверхностям чашек, удаляются от его оси вращения, перемещают шток и сжимают пружину. При этом расстояние между цапфами и осью увеличивается, и тормоз размыкается.

На рис. 4.7 показана конструкция тормоза с центробежным толкателем (ЦКБА), а в табл. 4.22 приведены основные характеристики таких тормозов. На основании тормоза шарнирно закреплены рычаги и с тормозными колодками.

Рычаг соединен с центробежным толкателем осью, а рычаг, конец которого выполнен в виде вилки, — двумя цапфами.

Рис. 4.7. Колодочный тормоз с электромеханическим толкателем

Винты служат для регулировки отходов колодок, а экран 5 защищает толкатель от тепла, образующегося при торможении между шкивами и колодками.

В табл. 4.23 приведены размеры тормозных шкивов, в качестве которых используется одна из половин втулочно-пальцевых и зубчатых муфт (ленинградский завод ПТО им. Кирова).

Дисково-колодочные тормоза, получающие все большее распространение, имеют по сравнению с колодочными ряд преимуществ: малый (около 0,1) коэффициент перекрытия, что позволяет увеличить теплоотдачу и обеспечить в связи с этим более высокие тормозные моменты, стабильность работы и увеличенный срок службы фрикционной пары; меньший момент инерции тормозного диска (кривая на рис. 4.8), чем у шкива (кривая 2), что снижает пиковую нагрузку электродвигателя и время (до 2 раз) пуска и торможения; равномерность давления на тормозные накладки при равномерном их износе, что позволяет автоматизировать его компенсацию.

Рис. 4.8. Маховые массы шкивов и дисков

Рис. 4.9. Дисково-колодочный тормоз с электрогидравлическим толкателем

Дисково-колодочный рычажный тормоз с приводом от электрогидравлического толкателяДфирма Krupp, Kranbau, Wilhelmshaven, ФРГ), показанный на рис. 4.9, имеет диски диаметром 800 и 1000 мм и создает тормозной момент соответственно 2000 и 2600 кгс-м. На основании тормоза шарнирно закреплены рычаги и толкатель. В рычаги ввернуты пустотелые резьбовые втулки, имеющие на наружных концах храповые устройства. Внутрь втулки входит цилиндрический хвостовик колодки. Колодки взаимодействуют с диском, закрепленным на приводном валу. В нормально замкнутом положении тормоза колодки прижимаются к диску усилием тарельчатых пружин, установленных на верхних концах рычагов на тяге. Посредине тяги шарнирно закреплен один конец рычага, второй конец которого присоединен к штоку толкателя.

Отход колодок от диска происходит при воздействии на ролики рычаго клина, установленного на оси на рычаге, и вспомогательной пружины. При включенном толкателе на паз клина воздействует цапфа рычага. Концы оси стержнями шарнирно соединены с поводками храповых устройств, в связи с чем последние при при каждом^ цикле торможения совершают качательное движение. При определенной величине износа тормозных накладок втулки дискретно поворачиваются, уменьшая величину отхода колодок. В связи с этим зазор остается почти все время постоянным, а его малая величина позволяет применять пружины с жесткой характеристикой, что, в свою очередь, обеспечивает стабильное время торможения.

Рис. 4.10. Дисково-колодочный тормоз с электромагнитом
Дисково-колодочные тормоза фирмы SIME (Франция) содержат диск и один или два тормозных зажима. Их характеристики приведены в табл. 4.24, а конструкция тормозного зажима показана на рис. 4.10. К проушинам основания горизонтальными осями (показано на эск. к табл. 4.24) присоединены колодки с фрикционными накладками, которые установлены на наклонных рычагах. Каждый рычаг состоит из верхнего и нижнего листов, соединенных пальцами 13. На нижние листы опирается подвижный под действием собственного веса клин, с боковыми поверхностями которого взаимодействуют пальцы. Пружины предохраняют клин от произвольного смещения при вибрации. Рычаг соединен двумя тягами с корпусом электромагнита, а рычаг — с тягой, которая проходит через отверстие в якоре. На тяге установлен пакет тарельчатых пружин и ограничительная втулка.

Для обеспечения равномерности зазоров между диском и колодками между рычагами установлено храповое устройство. По мере износа накладок клин при замкнутом положении тормоза постепенно перемещается вниз, обеспечивая за счет разведения концов рычагов автоматическое восстановление зазоров. В крайнем положении (показано тонкими линиями), соответствующем предельному износу накладок, клин нажимает на контакт, установленный в цепи сигнализации.

Выбор тормоза производится исходя из средней допускаемой мощности торможения N за наиболее напряженный (15-минутный) период работы механизма (рис. 4.11, а) с учетом коэффициента фактического использования механизма за рассматриваемый период работы (рис. 4.11,6). График, приведенный на рис. 4.11, А, соответствует тормозу с обдуваемым диском диаметром 315 мм. Для тормозов с другими диаметрами дисков допускаемая мощность увеличивается в т раз.

Тормозные диски в большинстве случаев для лучшего охлаждения выполняют центробежно-вентиляторными, т. е. с радиально расположенными сквозными отверстиями. При вращении диска с их периферийной стороны выбрасывается воздух, забираемый со стороны ступицы. Это улучшает условия работы диска и повышает его долговечность (в 3 раза по сравнению с долговечностью сплошного диска). Диски изготовляют из чугуна с шаровидным графитом или из малоуглеродистой стали с хромированными на толщину 0,05—0,08 мм рабочими поверхностями.

В механизмах передвижения кранов наряду с автоматически действующими нормально замкнутыми тормозами применяют также управляемые комбинированные тормоза, у которых величина тормозного момента может регулироваться крановщиком в процессе торможения, в связи с чем создается возможность постепенного уменьшения скорости движения И Рис. 4.12. Управляемый тормоз обеспечения более плавной и точной остановки, чем при использовании автоматически действующих тормозов. Для обеспечения безопасности в управляемых тормозах должна быть предусмотрена независимость действия управляемого торможения и автоматического замыкания тормоза в случае прекращения электрического тока. В подавляющем большинстве случаев для управления тормозами применяют гидравлические безнасосные системы.

Комбинированный управляемый тормоз представляет собой модификацию нормально замкнутого тормоза с встроенным гидроприводом. Замыкание тормоза осуществляется электромагнитом (рис. 4.12) или электрогидравлическим толкателем. При необходимости осуществить плавное притормаживание крановщик, не отключая электромагнита, нажимает на педаль тормозного цилиндра, установленного в кабиш. Рабочая жидкость, утечки которой компенсируются из подпиточного резервуара, воздействует через поршень цилиндра, закрепленного на одном из тормозных рычагов, на устройство замыкания тормоза, вследствие этого колодки прижимаются к шкиву. Аварийное торможение в это время лроисходит с помощью пружины тормоза и гидропривода.

Читать далее:

Категория: - Узлы мостовых кранов

Главная → Справочник → Статьи → Форум



Разделы

Строительные машины и оборудование
Для специальных земляных работ
Дорожно-строительные машины
Строительное оборудование
Асфальтоукладчики и катки
Большегрузные машины
Строительные машины, часть 2,
Дорожные машины, часть 2
Ремонтные машины
Ковшовые машины
Автогрейдеры
Экскаваторы
Бульдозеры
Скреперы
Грейдеры Эксплуатация строительных машин
Эксплуатация средств механизации
Эксплуатация погрузочных машин
Эксплуатация паровых машин
Эксплуатация экскаваторов
Эксплуатация подъемников
Эксплуатация кранов перегружателей
Эксплуатация кузовов машин
Крановщикам и стропальщикам
Ремонт строительных машин
Ремонт дорожных машин
Ремонт лесозаготовительных машин
Ремонт автомобилей КАмаЗ
Техническое обслуживание автомобилей
Очистка автомобилей при ремонте
Материалы и шины