Механические тормоза кранов предназначены для торможения его механизмов три отключенном двигателе механизма. В зависимости от конструкции тормозящего элемента тормоза делятся на колодочные и ленточные. На рис. 1 показан колодочный тормоз. Одновременно с возникновением тока в обмотке двигателя возникает ток и в катушке тормозного электромагнита.

Сердечник электромагнита, втягиваясь, поднимает груз и через систему рычагов отводит тормозные колодки от тормозного шкива; шкив получает возможность свободно вращаться. При отключении двигателя протекание тока через катушку электромагнита прекращается, сердечник под влиянием собственного веса и веса груза опускается вниз; колодки тормоза, прижимаясь к тормозному шкиву, затормаживают механизм.

Рис. 2. Ленточный ддинноходовой тормоз:
1 — тормозной шкив; 2 — тормозная лента; 3 — тормозной электромагнит; 4 — груз

Ленточный тормоз по принципу действия аналогичен колодочному тормозу, но конструктивно оформлен иначе. Здесь в качестве тормозного элемента использована стальная лента, которая при отсутствии тока в обмотке магнита прижимается под действием груза к тормозному шкиву и останавливает механизм.

Для увеличения тормозного усилия и удлинения срока службы тормоза на колодку или ленту приклепывается тормозная лента, изготовленная из асбестовой пряжи и медной проволоки, пропитанная специальным составом.

В зависимости от величины хода якоря магнита различают тормоза длинноходовые и короткоходовые. Показанные на рис. 1 и 2 тормоза являются длинноходовыми. Основной недостаток длинноходового тормоза заключается в том, что он сравнительно медленно срабатывает.

Рис. 3. Короткоходовой колодочный тормоз:
а — общий вид; б — схема работы (стрелками указано направле ние движения рычагов под воздействием пружины):
1 — пружина; 2 — тормозной электромагнит

В настоящее время длинноходовые тормоза постепенно выходят из употребления. В качестве тормозных устройств на кранах сейчас устанавливают короткоходовые тормоза типа КТК и КТП. На рис. 3 изображены короткоходовой тормоз типа КТК и схема его работы.

При втягивании в катушку электромагнита его сердечника, тормозное усилие через систему рычагов передается тормозным колодкам.

Пружина при этом сжимается. После прекращения тока в катушке магнита усилием пружины колодки тормоза отводятся от тормозного шкива.

При обслуживании короткоходовых тормозов необходимо внимательно следить за состоянием механической части тормоза. Так как работа тормоза протекает при малых рабочих перемещениях рычагов короткоходового тормоза, даже незначительная слабина в сочленениях может расстроить его работу.

Рис. 4. Колодочный тормоз с электрогидравличеоким толкателем

К недостаткам тормозов с электромагнитным приводом следует отнести резкий переход от рабочего режима работы механизма к режиму торможения. Кроме того, короткоходовые тормозные магниты имеют сравнительно низкую износоустойчивость. Так, например, износоустойчивость короткоходового магнита переменного тока типа МО находится в пределах 1 000 000— 1 500 000 включений.

Поэтому при тяжелых режимах работы механизма вместо тормозов с электромагнитным приводом следует применять тормоза с электрогидравлическим толкателем. Такой тормоз приведен на рис. 4.

Тормозное усилие о этом тормозе создается пружиной.

В цилиндре гидротолкателя расположена система гидропередачи, преобразующая вращательное движение вала электрического двигателя в поступательное движение штоков.

При необходимости разомкнуть тормоз включают двигатель, при этом штоки толкателя, перемещаясь вверх, перемещают рычаг тормоза в положение, показанное пунктиром. Колодки тормоза отходят от тормозного шкива.

На рис. 5 показан принцип действия гидросистемы электрогидравлического толкателя.

В цилиндре как в направляющих скользит поршень. При вращении электрическим двигателем крыльчатки насоса жидкость перекачивается из верхних слоев в нижние (направление движения жидкости показано стрелками) и давит на поршень, который под влиянием этого давления перемещается вверх вместе со штоками.

Регулирование хода поршня при сохранении тягового усилия достигается изменением длины трубок, ограничивающих перемещение поршня.

После того как поршень достигнет своей верхней точки (упрется трубками 6 в крышку цилиндра), крыльчатка насоса будет вращаться, создавая постоянное давление жидкости, чем будет удерживать поршень в верхнем положении.

Обратное движение вниз поршень будет совершать по прекращении работы электродвигателя толкателя под воздействием собственного веса и пружины тормоза.

В качестве рабочей жидкости для толкателей, работающих на открытом воздухе, рекомендуются для южных районов СССР веретенное масло; для центральных районов летом — веретенное масло 3, зимой — трансформаторное масло; для севера— летом веретенное масло, зимой —смесь из 50% этилового спирта и 50% глицерина.

Для толкателей, работающих в закрытых металлургических цехах, рабочую жидкость нужно выбирать в соответствии с окружающей температурой.

Рис. 5. Принцип действия электрошдравлического толкателя

В тех случаях, когда в процессе торможения необходимо регулировать величину тормозного момента, применяют управляемые тормоза. Управляемые тормоза разделяют на открытые и комбинированные. Открытые тормоза создают тормозной момент на тормозном шкиве только при нажатии на тормозную педаль. При отсутствии усилия на педали открытый тормоз под действием пружины разомкнут и тормозного момента не создает.

Комбинированные гидроэлектромагнитные приводы тормозов позволяют регулировать величину тормозного момента в процессе торможения и вместе с тем обеспечивают автоматическое торможение при выключении электромагнита. Поэтому комбинированные гидроэлектромагнитные тормоза являются самыми совершенными тормозами для мостовых электрических кранов.

На рис. 6 изображен управляемый комбинированный корот-коходовой тормоз с гидроэлектромагнитным приводом. При нажатии на тормозную педаль поршень цилиндра управления, находящийся в педальной коробке, вытесняет порцию тормозной жидкости через трубопровод в рабочий цилиндр, из которого вытесняется поршень тормозного цилиндра, передающий через систему рычагов усилие торможения тормозным колодкам. Для восполнения возможной незначительной утечки и испарения тормозной жидкости служит бачок, расположенный несколько выше рабочего цилиндра и цилиндра управления.

При эксплуатации комбинированных тормозов нужно следить, чтобы в гидросистему не попадал воздух, на что указывает отсутствие тормозного момента и то, что тормозная педаль пружинит при ее нажатии.

Для заполнения гидросистемы следует применять специальную гидротормозную жидкость, применяемую для гидротормозов автомобилей. При ее отсутствии в качестве заменителя можно рекомендовать смесь, состоящую из 50% этилового спирта и 50% касторового масла.

Независимо от типа привода у всех тормозов нужно тщательно следить за состоянием тормозных колодок, тормозных шкивов и других деталей, участвующих в передаче усилия торможения.

При износе фрикционного материала на колодках до толщины 2 мм, а на ленте — до 4 мм необходимо заменить обкладку. При выработке тормозных шкивов более 1,5—2 мм шкивы подлежат ремонту. Тормозные шкивы, у которых толщина обода в результате проточек при ремонтах уменьшилась более чем на 50% от первоначального размера, в эксплуатацию не допускаются.

Фрикционный материал прокладок должен прилегать к тормозному шкиву не менее чем на 80% общей поверхности контакта. «Мертвый» ход системы тяг и рычагов тормоза, приведенный к якорю магнита, не должен превышать 10% хода магнита.

Рис. 6. Управляемый комбинированный короткоходовой тормоза –
а – гидроэлектромагнитным приводом; б – педальная коробка

Валики и оси, изношенные более чем на 5% от своего первоначального диаметра и имеющие овальность более 0,5 мм, подлежат замене.

Разработка отверстий в шарнирах тормоза более чем на 5% от номинального диаметра не допускается.