Ленточные тормоза

Тормоз  ленточный 

Тормоза применяют  для поглощения инерции при остановке  механизма, для постепенного снижения скорости движения перед остановкой и удержания остановленного механизма  в неподвижном состоянии.                                                                                                                                                   В грузоподъемных машинах тормоза  используют также для удержания  поднятого груза на весу и постепенного замедления скорости при его опускании.  Принцип работы тормоза основан  на использовании силы трения, возникающей  от воздействия тормозного усилия между  поверхностями двух деталей, одна из которых жестко связана с затормаживаемым  валом (тормозной шкив, диск), а вторая соединена с корпусом машины (колодка, диск, лента). Сила трения зависит от величины тормозного усилия, нормального  к поверхности трения, и фрикционных  свойств контактных поверхностей.  По  направлению тормозного усилия  относительно оси затормаживаемого вала тормоза разделяют на радиальные (ленточные и колодочные), у которых тормозное усилие направлено по радиусу тормозного шкива, и осевые (дисковые и конусные), у которых тормозное усилие направлено вдоль оси затормаживаемого вала.                                                                                 

 По способу  действия различают нормально-замкнутые  (закрытые) и нормально-открытые  тормоза. Нормально-замкнутые тормоза  постоянно затянуты усилием, действующим  на систему рычагов груза или  пружины, и растормаживаются (при  включении двигателя) при помощи  вспомогательных устройств электромагнитом,  гидротолкателем и др.                                         Нормально-открытые тормоза замыкаются после отключения двигателя машинистом при помощи промежуточных устройств (рычажных, пневматических и гидравлических).                                                                   По способу управления тормоза разделяют на автоматически действующие и управляемые. К автоматически действующим относятся тормоза : центробежные, винтовые грузоопорные, а также с некоторым допущением все нормально-замкнутые тормоза, растормаживание которых осуществляется электромагнитами и гидротолкателями.                                                                                  К управляемым тормозам относятся нормально-открытые тормоза, замыкание которых осуществляется машинистом. Положительным качеством управляемых тормозов является то, что создаваемый ими тормозной момент и время торможения можно регулировать и, следовательно, обеспечивать плавное (постепенное) замедление скорости. Однако своевременность затормаживания находится в полной зависимости от внимания машиниста.

 Механизмы подъема  груза и изменения вылета крюка  грузоподъемных машин с машинным  приводом должны быть снабжены  тормозами нормально-замкнутого  типа, размыкающимися при выключении  привода. 

  Рис. 39. Ленточные тормоза. а — простого действия; б — дифференциальный; в — суммирующий.

 Ленточные тормоза  разделяют на простые, дифференциальные и суммирующие. Простой ленточный тормоз (рис. 39, о) состоит из стальной ленты 2, охватывающей тормозной шкив 3 и прикрепленной одним (набегающим) концом к проушине корпуса машины пальцем 1, а вторым сбегающим концом — к рычагу 8 пальцем 10. К ленте с внутренней стороны прикреплена фрикционная обкладка 4. При нажиме на педаль 7 тормозная лента натягивается и плотно обжимает тормозной шкив. При снятии усилия с педали рычаг приподнимается пружиной 9 и между тормозной лентой и шкивом образуется зазор 1 — 1,5 мм. Правильное положение ленты относительно шкива обеспечивается кожухом 6 и скобами 5. При необходимости уменьшения усилия на педали тормозного рычага применяют дифференциальный ленточный тормоз (рис. 39,6), отличающийся от простого ленточного тормоза тем, что оба конца его тормозной ленты прикрепляются к рычагу с двух сторон относительно оси качания. Натяжение набегающего конца ленты SHa6 создает дополнительный момент на рычаге, совпадающий по направлению с моментом, создаваемым усилием натяжения ленты 5Сб. При неправильном соотношении плеч рычага (рис. 39, а, в) тормоз самозатягивается без приложения дополнительной внешней силы. Так как SНаб=Sсб, то для предотвращения самозатягивания необходимо, чтобы

 где е — основание натуральных логарифмов; μ — коэффициент трения между поверхностями; а — угол обхвата тормозного шкива лентой, рад. Обычно принимают а =(2,5÷3) b.                             Простой и дифференциальный ленточные тормоза являются тормозами одностороннего действия и пригодны для механизмов, у которых тормозной момент всегда направлен в одну сторону, например для механизма подъема груза. Для торможения механизмов с тормозным моментом, меняющим направления (механизм поворота, механизм передвижения), применяется суммирующий ленточный тормоз двустороннего действия. У суммирующего тормоза (рис. 39, в) лента двумя концами прикреплена к рычагу по одну сторону оси качания на равном расстоянии (b=а), поэтому тормозной момент натяжения ленты будет одинаковым независимо от направления вращения тормозного шкива. Усилие, прикладываемое к педали суммирующего тормоза, требуется большее, чем при применении тормоза простого действия (при одинаковых условиях). Тормозной момент, развиваемый тормозом, всегда должен быть больше фактического момента на валу тормозного шкива, с учетом коэффициента запаса к. По нормам Госгортехнадзора, для грузоподъёмных машин при легком режиме работы Л = 1,5; среднем — 1,75; тяжелом — 2 и весьма тяжелом — 2,5. При известном тормозном моменте Мторм и диаметре тормозного шкива Dт натяжение набегающего конца ленты

и натяжение сбегающего конца ленты 

Коэффициент трения асбестовой тормозной ленты по чугуну и стали и = 0,35 — 0,37.                           Усилие G, которое необходимо приложить к педали рычага простого ленточного тормоза:

где Qp — масса рычага; 1 — расстояние от оси вращения рычага до центра его тяжести; 1 — расстояние от оси вращения рычага до центра педали. Усилие торможения на педали суммирующего тормоза с равными плечами (а = b):

а у дифференциального  тормоза 

Если ленточный  тормоз затормаживается грузом, закрепляемым на конце рычага, а растормаживается — электромагнитом, при определении  силы тяжести груза необходимо учитывать  и силу тяжести якоря.                                                                                                                        Недостатком ленточных тормозов с одной лентой является значительное радиальное усилие, изгибающее вал. Для устранения этого недостатка устраивают ленточные тормоза с двумя лентами, усилия, натяжения которых направлены навстречу друг другу и, следовательно, уравновешиваются.