Большая Энциклопедия Нефти и Газа. Ленточный тормоз

5.2.1. Ленточные тормоза

Ленточные тормоза получили в приводах судовых грузоподъемных механизмов большое распространение благодаря созданию больших тормозных моментов при малых габаритных размерах. Кроме того широкое распространение ленточных тормозов связано с удобством компоновки приводов, оборудованных радиально-поршневыми гидромоторами, в которых роль тормозного шкива выполняет корпус гидромотора (рис. 5.3).

Рис. 5.3. Ленточный тормоз грузовой лебедки судового крана:

1 – тормозная лента ленточного тормоза; 2 – ; тормозной цилиндр ленточного тормоза; 3 – радиально-поршневой гидромотор

Стальная лента с фрикционными накладками охватывает шкив и в результате прижатия ее к вращающемуся шкиву происходит торможение.

Тормоз управляется электромагнитом, гидротолкателями или ножными педалями. Замыкание тормоза может быть пружинным или грузовым.

Ленточные тормоза имеют существенные недостатки:

1. большие усилия, изгибающие вал с тормозным шкивом;

2. неравномерный износ ленты;

3. меньшая, чем у колодочных и дисковых, надежность из-за возможности обрыва ленты.

Определим величину силы трения между лентой и тормозным шкивом в зависимости от тормозного момента

, (5.1)

где – тормозной момент, создаваемый тормозом,

–диаметр тормозного шкива.

Соотношения между натяжениями в набегающей и сбегающей ветвях ленты определяется по формуле Эйлера (рис. 5.9 а)

, (5.2)

где f – коэффициент трения ленты о шкив;

 – угол обхвата лентой шкива, рад;

e – основание натурального логарифма.

Зависимость Эйлера также устанавливает связь между силой трения и силами натяжения в набегающей и сбегающей ветвях

, (5.3)

. (5.4)

В зависимости от закрепления концов ленты различают следующие типы ленточных тормозов (рис. 5.4): простые, дифференциальные, суммирующие.

Простой ленточный тормоз (рис 5.4 б) является тормозом одностороннего действия – тормозной момент зависит от направления вращения тормозного шкива. Он пригоден для торможения механизмов, у которых вращающий момент направлен в одну сторону. Рассмотрим равновесие рычажной системы (рис 5.4 б)

,

,

где – усилия торможения на тормозном рычаге от пружины тормозного цилиндра (или от нажатия педали). С учетом уравнения (5.4) можно записать

Рис. 5.4. Схемы ленточных тормозов:

а) усилия в ветвях; б) простой тормоз; в) дифференциальный тормоз; г) суммирующий тормоз

,

откуда получим выражение для тормозного момента

.

Дифференциальный ленточный тормоз (рис. 5.4 в) является также тормозом одностороннего действия, в котором тормозной момент создается как разность моментов сил натяжения набегающей и сбегающей ветвей. В этом тормозе крепления ленты размещаются по разные стороны от оси вращения рычага т.О. Уравнение равновесия рычага запишется в виде

,

с учетом формул (5.3) и (5.4) получим

,

,

. (5.5)

Здесь следует отметить, что при тормозной момент стремится к бесконечности, что фактически будет означать мгновенную остановку привода, это сопряжено с возникновением больших ускорений и, следовательно, сил инерции. Подобная ситуация может привести к возникновению аварий – развитию трещин в элементах конструкции их поломка. На практике ситуация может возникнуть при непостоянстве коэффициента трения.

Для нормальной работы дифференциального тормоза для исключения самозатягивания ленты должно быть соблюдено неравенство . Обычно принимают.

Недостатком этих тормозов является большой износ тормозной ленты и склонность к самозатягиванию.

Суммирующий ленточный тормоз (рис. 5.4 г) является тормозом двойного действия, у которого величина тормозного момента не зависит от направления вращения вала привода. В этом тормозе крепления ленты размещаются по одну сторону от оси вращения рычага т.О. Под действие приложенных сил тормоз будет находится в равновесии

,

с учетом формул (5.3) и (5.4) получим

,

,

. (5.6)

На судовых кранах используются суммирующие ленточные тормоза.

studfiles.net

Ленточные тормозные механизмы — Мегаобучалка

Тормозная система

Предназначена для снижения скорости движения или полной остановки, а так же для удержания автомобиля или трактора на стоянках, подъемах или уклонах. В некоторых случаях на пропашных тракторах тормоза используют для выполнения крутых поворотов.

Требования, предъявляемые к тормозной системе:

- минимальный тормозной путь или максимальное установившееся замедление;

- сохранение устойчивости при торможении;

- стабильность тормозных свойств при недостаточном торможении;

- минимальное время срабатывания;

- силовое следящее действие;

- малая работа управления тормозами;

- отсутствие органолептических явлений (слуховых, обонятельных)

- надежность всех элементов;

- надежность торможения;

- хороший отвод тепла от поверхности трения;

- возможность управления движением каждой стороны трактора отдельно и обеих сторон одновременно.

Различают следующие типы тормозных систем:

- рабочая;

- стояночная;

- вспомогательная;

- запасная.

Рабочая тормозная система предназначена для уменьшения скорости или полной остановки автомобиля или трактора. Ее действие должно распространяться на все колеса (для автомобилей) с рациональным распределением тормозного момента.

Для авто различают дваа вида рабочего торможения: экстренное, когда торможение осуществляется с наибольшей эффективностью, и служебное торможение – с умеренной интенсивностью.

Запасная рабочая система предназначена для торможения в случае отказа рабочей тормозной системы. Применение автономной запасной системы не обязательно, если ее функции может выполнить любой контур рабочей тормозной системы или стояночная тормозная система.

Стояночная тормозная система предназначена для удержания автомобиля или трактора неподвижными. Она должна надежно и неограниченно по времени удерживать полностью нагруженный автомобиль на уклоне не менее 160, колесный трактор – не менее 200, гусеничный – не менее 300, прицепы – не менее 120. Приведение в действие данной системы может быть осуществлено при использовании любого привода. Однако при использовании пневматического или гидравлического приводов, введу неизбежных утечек рабочего тепла, приведение в действие тормозных механизмов стояночной тормозной системы (заторможенное состояние) должно производится с помощью устройства, действующего механически.

Вспомогательная тормозная система предназначена для торможения авто или тракторов на затяжных спусках без использования обычных тормозных систем, поддерживающих скорость 30км/ч на склоне с уклоном 7%, протяженностью 6км, а в тракторах дополнительно и для выполнения крутых поворотов.

Автобусы с полной массой 5т и грузовой автомобиль с полной массой 12т оборудуются тормозами-замедлителями.

Тормозная система тракторного поезда должна обеспечивать на ровном горизонтальном участке замедление не менее 4,4м/с2. Тормозной путь зависит от массы трактора и его используемой скорости:

Предельные значения этих параметров для автомобилей, движущихся со скоростью 40км/ч приведены ниже:

Применяют следующие способы торможения

– тормозной системой с отъединенным от трансмиссии двигателем;

– двигателем;

– тормозной системой и двигателем.

При первом способе основной источник сопротивления движения – тормозные механизмы. При втором способе прекращают или уменьшают подачу топлива. Тогда коленчатый вал принудительно прокручивается от колес, из-за чего механические потери резко возрастают. Торможения двигателем рекомендуется применять при движении на затяжных спусках. При третьем способе интенсивность торможения значительно увеличивается.

Тормозная система состоит из тормозного механизма и тормозного привода.

Тормозные механизмы

Тормозной механизм служит для замедления вращения колес или одного из валов трансмиссии.

Тормозные механизмы классифицируются по следующим признакам:

1. по способу осуществления замедления:

- механические (фрикционные)

- гидравлические

- электрические

2. по расположению

- колесные

- трансмиссионные (центральные)

3. по форме поверхностей трения

- дисковый

- барабанный: а) колодочный

б) ленточный

Ленточные тормозные механизмы

Ленточные тормоза в качестве колесных не применяются по причине их низкой стабильности и необходимости частой регулировки.

Ленточные тормоза бывают следующих видов:

- простые;

- суммирующими;

- двойные;

- дифференциальные;

- плавающие

Рис 1. Простой ленточный тормоз:1– педаль; 2– тяга; 3 – двуплечий рычаг; 4 – лента; 5 – шкив; 6– регулируемый упор; 7 – вал; 8 – пружина; 9– корпус; 10 – тяга с регулировочной гайкой.

Простой ленточный тормоз состоит из тормозного шкива 5, соединенного с валом 7 и охватывающей стальной тормозной ленты 4 с фрикционной накладкой. Один конец ленты прикреплен к тяге с регулировочной гайкой 10 (неподвижная опора), другой – к двуплечему тормозному рычагу 3, соединенному тягой . 2 с рычагом тормозной педали 1. Оба конца ленты имеют шарнирное крепление.

При свободном положении педали пружины 8 удерживают ленту на некотором расстоянии от поверхности шкива. Провисание ленты ограничивается регулируемым упором 6.

При нажатии на педаль рычаг 3 поворачивается вокруг своей оси, затягивая ленту на шкиве, и тем самым, затормажи­вая и останавливая его. Необходимо отметить, что интенсивность торможения простого ленточного тормоза зависит от направления вращения тормозного шкива. При вращении шкива в сторону затяжки ленты (на рис. 1. показано стрелкой) за счет сил трения между фрикционной накладкой и шкивом происходит самозатягивание ленты. В результате при небольшом усилии на педали обеспечивается высокая эффективность торможения. При изменении направления вращения шкива эффективность торможения существенно уменьшается. По этой причине простые ленточные тормоза получили очень ограниченное применение. Такая конструкция применена на Т-16.

Рис. 2. Суммирующий ленточный тормоз

В суммирующем ленточном тормозе (рис. 2) оба конца тормозной ленты 9 с фрикционными накладками подвижные и крепятся к тормозному рычагу 5. В существующих кон­струкциях тормозов плечи а и в рычага 5 выбирают одинаковыми для того, чтобы тормозной момент не зависел от направления вращения тормозного барабана 1.

У данного ленточного тормоза отсутствует эффект серводействия и тормозной момент меньше, чем у простого ленточного тормоза при направлении затяжки ленты в сторону вращения тормозного ба­рабана. Суммирующие ленточные тормоза, как и простые, получили очень ограниченное применение в тракторах (применяются на трак­торе Т-40АМ).

Рис. 3. Двойной ленточный тормоз: 1 – суппорт, 2 – разжимной кулак

Двойной ленточный тормоз отличается от предыдущей конструкции тем, что лента связана в средней части неподвижным суппортом, который позволяет перемещаться лентам только в радиальном направлении. Этим достигается одинаковый тормозной эффект независящего от направления вращения шкива (стояночный тормоз БелАЗ-540).

В дифференциальном ленточном тормозе (рис. 3) оба конца тормозной ленты 9 подвижные. При повороте тормозного рычага 5 один конец ленты 9 затягивается, а другой от­пускается. Тормоз обладает высоким эффектом серводействия, что уменьшает усилие на тормозном рычаге 5, необходимое для получе­ния заданного тормозного момента. Однако, этот эффект обеспечива­ется, если направление затяжки ленты совпадает с направлением вращения тормозного барабана (на схеме показано сплошной стрел­кой), и при условии, что а < в. При вращении тормозного барабана в противоположную сторону (на схеме показано пунктирной стрелкой) тормозной момент резко снижается. По этой причине дифференци­альные ленточные тормоза практически не применяются в тракторах.

Плавающие ленточные тормоза получили наибо­лее широкое применение в тракторах (рис. 4). На схеме один ко­нец тормозной ленты 9 крепится к тормозному рычагу 5, а другой - к планке 10, шарнирно связанной с тормозным рычагом.

Рассмотрим работу этого тормоза. Предположим, что тормозной барабан 7 вращается против часовой стрелки. При затягивании тормо­за лента 9 вместе с рычагом 5 и планкой 10 за счет сил трения пово­рачивается относительно оси вращения барабана. В результате рычаг 5 упирается в неподвижный упор А и конец тормозной ленты, закреп­ленный на рычаге, становится неподвижным, а второй остается под­вижным. Тормоз работает с высокой эффективностью, как простой ленточный тормоз с серводействием.

При изменении направления вращения тормозного барабана (на схеме показано штриховой стрелкой) соединительная планка 10 упи­рается в неподвижный упор Б. Конец тормозной ленты, закреплен­ный на планке 10, становится неподвижным, а конец ленты, закреп­ленный на рычаге 5, остается подвижным. Тормоз работает, как и в рассмотренном выше случае с высокой эффективностью, как простой ленточный с серводействием.

Таким образом, у плавающего ленточного тормоза величина тормозного момента не зависит от направления вращения тормозного барабана. При этом обеспечивается высокая эффективность торможе­ния. Плавающие ленточные тормоза получили широкое распростра­нение в гусеничных тракторах различного назначения.

Рассмотрим наиболее часто используемое конструктивное ре­шение плавающих опор тормозной ленты (рис. 5). Для этого ис­пользуется специальная фасонная неподвижная опора 2 с пазами А и Б и трехточечный тормозной рычаг 1. Подвижные концы тормозной ленты 3 крепятся к трехточечному тормозному рычагу 1. В зависимо­сти от направления вращения тормозного барабана 4 один из концов тормозной ленты становится неподвижным в соответствующем пазу А или Б фасонной опоры 2, а другой остается подвижным. При вра­щении тормозного барабана по часовой стрелке и затягивании тормо­за неподвижным становится конец тормозной ленты в пазу Б. При вращении барабана против часо­вой стрелки неподвижным стано­вится конец ленты в пазу А,. Общий недостаток ленточ­ных тормозов всех типов - боль­шая радиальная нагрузка на вал тормозного барабана, а следова­тельно, на его подшипники. Кроме того, во всех типах ленточных тормозов фрикционная накладка изнашивается неравномерно по дуге охвата лентой тормозного барабана. В результате снижается долговечность тормоза.

В ленточных тормозах, ра­ботающих в масле, неравномер­ность изнашивания ленты сущест­венно уменьшается. При этом ее интенсивность изнашивания при­мерно на один порядок меньше, чем в сухих тормозах. По этой причине ленточные тормоза, работающие в масле, более перспектив­ны по сравнению с сухими тормозами.

Такой тип тормоза применяется на гусеничных тракторах, центральных тормозах тракторов К-700,Т-150К, Т-25А.

megaobuchalka.ru

Ленточный тормоз

1.1 Общие сведения

1.2 Кинематические схемы ленточного тормоза

1.3 Элементы ленточного тормоза

2. Патентное исследование

3. Расчетная часть

3.2 Расчет колодочно – ленточного тормоза

3.3 Силы, действующие в рычажном механизме тормоза

3.4 Тепловой расчет главного тормоза

3.5 Проверочный расчет тормозной ленты

3.6 Расчет тормозного момента ленточного тормоза с применением ЭВМ

Тормозные системы буровых лебедок предназначены для создания усилия в ведущей струне, обеспечивающего надежное удерживание в статическом состоянии колонны максимального веса, на который рассчитаны установки; поглощения мощности при спуске колонны на длину одной свечи с наибольшей допустимой скоростью, контролируемой торможением, и остановки в конце спуска; плавной подачи бурильной колонны по мере углубления скважины при бурении за счет регулирования тормозного момента.

При спуске бурильной колонны развивается большая мощность, и поглощение ее механическими тормозами ограничивается предельно допустимыми температурами, возникающими на поверхностях трения, и возможностью отвода выделяемой теплоты этими тормозами. Предельная температура поверхностей трения обычно ограничивается 500 С. При более высоких температурах резко ухудшаются фрикционные качества тормозных колодок и прочность поверхности шкива. Спуск тяжелых колонн с большой скоростью и резким торможением приводит к тому, что местная температура на поверхностях трения достигает 1000 С и более.

Для выполнения всех требуемых операций в буровых лебедках необходимо предусматривать два вида тормозов: главный тормоз (останова), вспомогательный тормоз, регулирующий скорость спуска и поглощающий часть выделяющейся при этом энергии, и специальный механизм для регулирования скорости подачи долота при бурении. [1]

1. Теоретическая часть

1.1 Общие сведения

Тормозные шкивы монтируют непосредственно на барабане лебедки, что диктуется требованиями техники безопасности работ при бурении, кроме того, это уменьшает вращающиеся массы промежуточных элементов, что делается с целью улучшения динамических качеств лебедки. В буровых лебедках можно использовать как гидравлические, так и электродинамические вспомогательные тормоза, регулирующие скорость спуска.

Как указывалось выше, главные тормоза в ряде случаев выполняют функции устройства для подачи долота. Эти устройства могут иметь разнообразные конструкции, как воздействующие на основную тормозную систему, так и представляющие собой отдельные механизмы. Следует, однако, учитывать, что главные тормоза рассчитывают на торможение крюка, движущегося со скоростью 1 – 3 м/с и поглощающего при спуске мощность до 10000 кВт, в то время как при подаче бурильной колонны скорости спуска ничтожны (до 0,03 м/с), а мощность соответственно 5 – 30 кВт. Естественно, что один и тот же механизм тормоза не может полностью удовлетворить всем требованиям в столь широком диапазоне мощностей, так как коэффициенты трения при низких скоростях нестабильны; поэтому для бурения в тяжелых условиях целесообразно проектировать лебедки с устройствами, способными осуществлять тонкое регулирование скорости спуска и подачи при проходке.

В качестве главных тормозов буровых лебедок рекомендуют использовать простые ленточные или ленточно-колодочные тормоза. Колодочные тормоза в буровых лебедках не используют из – за громоздкости. Ленточные тормоза дифференциальные и суммарные также не применяют, первые из – за резкого торможения и малого пути растормаживания, вторые из – за того, что они предназначены обычно для двустороннего торможения и не обладают способностью прогрессивного увеличения силы торможения. Требование двустороннего торможения барабана к лебедкам не предъявляют (хотя барабаны вращаются в обе стороны, но натяжение каната всегда имеет одно направление).

Тормоза буровых лебедок поглощают большую мощность, в результате чего выделяется количество теплоты, которое мгновенно нагревает поверхность трения. В связи с этим хороший отвод выделяющейся теплоты при торможении является одним из важнейших качеств тормоза лебедки.

Система водяного охлаждения с камерами, расположенными под тормозными шкивами, имеет ряд недостатков: не устраняется большая разность температур на поверхностях торможения и внутренней поверхности шкива; необходим подвод воды к вращающемуся валу лебедки и отепление системы водоподвода во избежание замерзания зимой. Поэтому системы охлаждения следует проектировать в зависимости от нагруженности тормозов с охлаждением водой или воздухом. [1]

1.2 Кинематические схемы ленточного тормоза

По конструктивному выполнению и кинематическим схемам управления ленточные тормоза буровых лебедок выполняются довольно разнообразно, хотя принципиальное устройство тормозов разных конструкций мало отличается друг от друга.

На рисунке 1 приведены различные схемы управления тормозами. Тормоз лебедки, который изображен на рисунке 1а, состоит из двух шкивов, смонтированных на барабане, которые охватываются лентами с колодками. Тормозные ленты соединены одним концом с балансиром, который служит для равномерного распределения тормозного усилия между обеими лентами; другим – коленчатым валом. На коленчатом валу с одной стороны находится тормозной рычаг управления, а одно из его колен соединено с пневматическим цилиндром, увеличивающим тормозное усилие.

1 – тормозной рычаг; 2 – шкив тормозной; 3 – барабан лебедки; 4 – лента тормоза; 5 – коленчатый вал; 6 – кран управления пневмоцилиндром; 7 пневмоцилиндр; 8 – балансир

Рисунок 1а – Тормоз лебедки, тормозной рычаг которого смонтирован на коленчатом валу

1 – тормозной рычаг; 5 – коленчатый вал; 6 – кран управления пневмоцилиндром; 7 пневмоцилиндр; 8 – балансир; 9 – ось тормозного рычага; 10 тяга

Рисунок 1б – Тормоз лебедки с дистанционным управлением

1 – тормозной рычаг; 2 – шкив тормозной; 3 – барабан лебедки; 4 – лента тормоза; 5 – коленчатый вал; 6 – кран управления пневмоцилиндром; 7 пневмоцилиндр; 8 – балансир; 9 – ось тормозного рычага; 10 – тяга; 11 – толкатель; 12 – башмак ленты; 13 – аварийный пневмоцилиндр; 14 – обратный клапан;15 – баллон с жатым воздухом

Рисунок 1в – Тормоз лебедки с дистанционным управлением

1 – тормозной рычаг; 6 – кран управления пневмоцилиндром; 7 пневмоцилиндр; 8 – балансир; 10 – тяга; 11 – толкатель; 12 – башмак ленты; 13 – аварийный пневмоцилиндр; 14 – обратный клапан;15 – баллон с жатым воздухом

Рисунок 1г – Тормоз лебедки с дистанционным управлением

Неподвижные концы лент закреплены на балансире, а подвижные, прикрепленные к шейкам коленчатого вала, при повороте его перемещаются, охватывают шкивы и прижимают к ним ленту с колодками, осуществляя тем самым торможение. Управление тормозом производят тормозными рычагами, связанными с подвижными концами лент системой рычагов и коленчатым валом. Этот вал проворачивают либо рычагом, либо поршнем пневматического цилиндра. Управление пневматическим торможением осуществляется рукояткой, находящейся на тормозном рычаге или пульте бурильщика.

Тормозной рычаг должен иметь угол поворота не более 90˚, так как при длине рычага один, два – один, шесть метров рабочий не может перемещать его на больший угол.

На рисунке 1б показана схема тормоза с дистанционным расположением тормозного рычага непосредственным соединением концов ленты к балансиру и коленчатому валу.

Согласно требованиям техники безопасности [2], независимо от расстояния, на котором находится лебедка от поста бурильщика, управление ленточным тормозом должно осуществляться механической системой; другие устройства (пневматические, электрические и т.д.) могут быть только вспомогательными.

На рисунке 1в показаны схемы тормозов также с дистанционным расположением тормозного рычага и креплением концов лент к коленчатому валу и балансиру через башмаки, которые служат для увеличения угла охвата шкивов лентами.

Тормозные системы снабжены дополнительным (аварийным) пневматическим цилиндром, связанным коленчатым валом с серьгой. Этот цилиндр может дополнительно питаться сжатым воздухом из баллона через обратный клапан и действует в случае падения давления сжатого воздуха в сети.

На рисунке 1г приведена схема тормозов с пневматической фиксацией положения тормозного рычага. Фиксация осуществляется поворотом рукоятки тормозного рычага, управляющей клапаном.

На рисунке 2 показан общий вид ленточно – колодочного тормоза с креплением концов лент через башмак и с тормозным рычагом, укрепленным на коленчатом валу. Эти валы выполняются кривошипными или эксцентриковыми. Выбор того или иного типа зависит от мощности тормоза и выбранных соотношений длины рычагов тормозной системы. Различные конструкторы эту задачу решают по-разному.

1 – рукоятка тормозного рычага; 2 – тормозной рычаг; 3 – колодка; 4 – фиксатор рычага; 5 – опора коленчатого вала; 6 – рычаги; 7 – вал коленчатый; 8 пневмоцилиндр; 9 – пружина крепления ленты; 10 – опора балансира; 11 – балансир; 12 – контргайка; 13 – тяга; 14 – крепление ленты; 15 – лента тормозная; 16 – ролик поддерживающий

Рисунок 2 – Общий вид ленточно-колодочного тормоз

Конструкция ленточно-колодочного тормоза показана на рисунке 3.

mirznanii.com

Ленточные тормоза

Строительные машины и оборудование, справочник

Категория:

   Подъемно-транспортные машины

В ленточных тормозах тормозной момент создается в результате трения гибкой ленты по поверхности цилиндрического тормозного шкива.

Рис. 1. Схема действия сил в ленточном тормозе

Толщину стальной тормозной ленты определяют расчетом на растяжение в опасном сечении по максимальному усилию натяжения Т (толщину фрикционной накладки при расчете не учитывают). Крепление концов ленты осуществляют так, как показано на рис. 2. Один конец ленты прикрепляют без устройства для подтягивания ленты, а второй конец (это обычно конец с минимальным натяжением) снабжают винтовой стяжкой для регулирования зазора е и подтягивания ленты по мере износа фрикционного материала.

Рис. 2. Крепление концов тормозной ленты

Различают следующие принципиальные схемы ленточных тормозов: простой, дифференциальный, суммирующий и тормоз двухстороннего действия.

Простой ленточный тормоз. В простом ленточном тормозе усилие конца ленты с наибольшим натяжением воспринимается какой-либо неподвижной точкой — обычно осью вращения рычага. Простой ленточный тормоз является тормозом одностороннего действия, так как при изменении направления вращения шкива при том же замыкающем усилии, создаваемом весом замыкающего груза, максимальное усилие создается на том конце ленты, который прикрепляется к рычагу.

Рис. 3. Схема простого ленточного тормоза

Тогда для торможения поднимающегося груза оказывается достаточно его более слабого действия. Вес груза, необходимый для создания тормозного момента.

Необходимость в малом замыкающем усилии является преимуществом дифференциального тормоза. Однако самозатягивающиеся тормоза применяются крайне редко, так как они имеют следующие недостатки: резкое захватывание шкива, сопровождающееся толчками; слабое торможение при перемене направления вращения шкива; повышенный износ тормозной накладки и тормозного шкива. Значительное изменение тормозного момента при изменении коэффициента трения и склонность тормоза к самозатягиванию не позволяют дифференциальный тормоз широко использовать в лебедках с машинным приводом и он обычно имеет: ручное управление.

Рис. 4. Схема дифференциального ленточного тормоза

Рис. 5. Схема суммирующего ленточного тормоза

Следовательно, ход электромагнита для получения одного и того же радиального зазора должен быть в этом тормозе в два раза меньше, чем в простом тормозе.

На основании этих уравнений и конструктивных соображений производится выбор электромагнита.

Тормоз двухстороннего действия. В этих ленточных тормозах неподвижная опорная точка крепления ленты в зависимости от направления вращения тормозного шкива при торможении перемещается от одного конца к другому. При этом набегающий конец ленты, имеющий максимальное натяжение Т, всегда оказывается закрепленным жестко. Так, при вращении шкива по часовой стрелке (рис. 99 а) опорная точка рычага управления 1 и точка крепления набегающего конца ленты расположена в верхнем гнезде опоры 2 (точка А). При перемене направления вращения опорная точка перемещается в нижнее гнездо опоры 2 (в точку Л’). Приведенная схема позволяет получить независимость величины тормозного момента от направления вращения (как в суммирующем тормозе) при сохранении замыкающего усилия Р того же размера, что и в простом тормозе. По сравнению с обычным суммирующим тормозом, в котором плечи а имеют одинаковую длину, замыкающее усилие в тормозах данного типа при одинаковых размерах диаметра шкива и угла обхвата и одинаковом коэффициенте трения уменьшается в раз.

Рис. 6. Схема ленточного тормоза двухстороннего действия

До настоящего времени ленточные тормоза имеют еще широкое применение, благодаря простоте конструкции, компактности и способности развивать большие тормозные моменты, увеличивающиеся с увеличением угла обхвата. В крановых конструкциях применяются главным образом простые ленточные тормоза. В то же время ленточные тормоза имеют следующие недостатки, из-за которых они вытесняются более рациональными конструкциями колодочных тормозов:1) ленточный тормоз создает значительное усилие, изгибающее тормозной вал, равное по величине геометрической сумме натяжений;2) из-за гибкости тормозной ленты не происходит выравнивания удельных давлений, и закон их распределения, а следовательно, и износа соответствует примерно изменению функции;3) обрыв стальной ленты тормоза влечет за собой аварию. Поэтому эксплуатационная надежность ленточных тормозов ниже надежности колодочных тормозов.

Читать далее: Тормоза с осевым нажатием

Категория: - Подъемно-транспортные машины

Главная → Справочник → Статьи → Форум

stroy-technics.ru

Простой ленточный тормоз - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2

Простой ленточный тормоз

Cтраница 2

В простом ленточном тормозе усилие набегающей ветви ленты передается на ось тормозного рычага или какую-либо другую неподвижную точку.  [16]

В простых ленточных тормозах набегающая ветвь ленты Si закреплена неподвижно на оси вращения рычага 3, а сбегающая ветвь ленты S закреплена на тормозном рычаге 3, поэтому на тормозной рычаг действует меньшая сила натяжения S и, следовательно, затормаживающий груз К имеет минимальную величину. Если же тормозной шкив вращать в обратном направлении, то силы S и S поменяются местами и груз для торможения должен быть увеличен. Это обстоятельство исключает применение простого ленточного тормоза для двухстороннего торможения, поэтому он используется, когда крутящий момент постоянен по направлению.  [17]

Наиболее эффективным является простой ленточный тормоз при условии, если закрепленную ветвь тормозной ленты сделать набегающей. При обратном направлении вращения к тормозному рычагу необходимо для создания того же тормозного момента УИтор приложить усилие примерно в пять раз большее, чем при набегающей ленте.  [19]

В этом случае применение простого ленточного тормоза допустимо.  [20]

Этот тормоз отличается от разобранного простого ленточного тормоза тем, что к рычагу его крепятся обе ветви ленты ( фиг.  [21]

Ленточные тормоза одностороннего действия ( простой ленточный тормоз) обеспечивают эффективное торможение при вращении тормозного барабана только в одну сторону. В ленточных тормозах двухстороннего действия ( плавающий ленточный тормоз) эффект торможения не зависит от направления вращения тормозного барабана.  [22]

Приведенный расчет показывает, что простой ленточный тормоз тормозит очень плохо и им можно поддержать на весу весьма незначительные грузы G. Здесь закрепление конца ленты с натяжением Зг производится не на самой опоре О, а с ее левой стороны - на плече а. Благодаря этому усилие 8г будет создавать момент на рычаге ОС, действующий в сторону вращения его грузом Q, и, следовательно, будет содействовать увеличению натяжения ленты. Выведем для рассматриваемого случая формулу для величины груза G, который может быть удержан на весу таким тормозом.  [23]

Приведенные примеры иллюстрируют применение в станках простых ленточных тормозов.  [24]

Расчет безопасной рукоятки этого типа аналогичен расчету простого ленточного тормоза.  [25]

Конструкция нормально замкнутого тормоза, выполненного по схеме простого ленточного тормоза, представлена на рис. 4.12, а.  [26]

При проектировочных приближенных расчетах тормоз лебедки может рассматриваться как простой ленточный тормоз ( рис. IX.15 а), в котором гибкая лента с фрикционной накладкой нажимает на тормозной шкив.  [28]

При больших передаваемых моментах угол обхвата а 270 в обычном простом ленточном тормозе недостаточен. Лента выполняется в виде вилки ( фиг.  [29]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

Ленточный тормоз - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 4

Ленточный тормоз

Cтраница 4

Диференциальный ленточный тормоз несколько лучше, но действует толчками и обладает свойством самоторможения ( фиг. Ленточные тормоза для обоих направлений вращения не дают большого эффекта ( фиг. Недостаток ленточных тормозов: результирующая сила R от усилий ленты Т и t заставляет тормозной вал работать на изгиб.  [46]

Ленточный тормоз барабанного типа, установленный на автопогрузчик 4001, показан на фиг.  [47]

Ленточный тормоз периодического действия ( рис. 44) имеет тормозной барабан 1, кулачковый диск 8 и тормозную ленту 2 с накладками из фрикционного материала. Один конец тормозной ленты пальцем 3 прикреплен к станине пресса, а другой - к рычагу 4, сидящему на этом пальце, как на оси.  [49]

Ленточными тормозами, кинематические схемы которых приведены на рис. 5, оснащают все лебедки Уралмашзавода.  [51]

Второй ленточный тормоз А тормозит вал солнечных колес 3, а второе многодисковое - сцепление / / связывает этот вал с турбинным валом.  [52]

Суммирующий ленточный тормоз применяют преимущественно в тех механизмах, где требуется постоянный тормозной момент при прямом и обратном направлениях вращения вала, например в механизмах передвижения и поворота.  [53]

Суммирующий ленточный тормоз ( см. рис. 83) - это тормоз, в котором оба конца ленты прикреплены к тормозному рычагу с одной стороны оси его вращения. Плечи а, и а2 действия усилий t и Т относительно оси вращения рычага могут быть разными или равны между собой; при одинаковых плечах тормозной момент не зависит от направления вращения шкива.  [54]

Такой ленточный тормоз может быть превращен в фрикцион. Для этого нужно, чтобы неподвижные палец 7 и ось 12, а также ролик 9 были закреплены не на станине, а на постоянно вращающемся ( в направлении пунктирной стрелки) зубчатом колесе ( диске, крестовине), приводимом в движение от двигателя. При этом оттяжные пружины 3 заменяют упорными роликами или болтами, закрепленными на той же вращающейся детали.  [55]

Каждый короткоходовой ленточный тормоз по существу представляет собой два простых тормоза, у которых усилие Т, создаваемое рычажной системой, для верхней половины ленты является максимальным, а для нижней - минимальным.  [56]

У ленточных тормозов торможение осуществляется трением гибкой стальной ленты по поверхности тормозного шкива. Для повышения коэффициента трения лента обшивается фрикционным материалом.  [58]

Привод ленточного тормоза состоит из коленчатого вала 2, установленного на радиальных сферических подшипниках корпуса 9, которых закреплены на раме лебедки. Шатунные шейки коленчатого вала посредством тяг соединяются со сбегающими концами тормозных лент. Обойма тяги надевается на вал и устанавливается на полувтулках из антифрикционных материалов.  [59]

Работоспособность ленточного тормоза, как и других узлов трения, определяется функциональной совместимостью контактирующих материалов. Наиболее эффективны материалы, которые в паре обеспечивают наилучшие показатели рассмотренного комплекса фрикционных свойств. Коэффициент трения и допускаемое контактное давление выбранных материалов определяют диаметр и ширину тормозных шкивов. Теплостойкость тормозных колодок, сопротивляемость тормозных шкивов износу и термической усталости существенно влияют на безопасность работы и долговечность ленточных тормозов.  [60]

Страницы:      1    2    3    4    5

www.ngpedia.ru

Ленточный тормоз - часть 4

Рисунок 8 – Расчетная схема тормоза

а – расчетная схема набегающего конца ленты; б расчетная схема сбегающего конца ленты

Рисунок 9 – Расчетная схема колодки тормоза

Тангенциальная сила торможения FТ , Н

В связи с тем, что уточненный расчет ленточно – колодочного тормоза довольно трудоемок, в КБ заводов его рассчитывают на ЭВМ. Для этого исходная информация для расчета заноситься в бланк исходных данных для ЭВМ.

Программа для расчета на машине строиться так, чтобы она выдавала все необходимые величины для сбегающего и набегающего концов ленты. Для анализа действующих нагрузок расчеты ведут для минимальных и максимальных значений коэффициента трения.

При минимальном коэффициенте трения усилия на органах управления тормозом будут максимальные, и они принимаются для расчета элементов на прочность.

Важными параметрами ленточных тормозов являются скорость трения колодки о шкив, удельная нагрузка, от которых зависит ширина тормоза и износ колодок и тормозной поверхности шкива.

Скорость трения на тормозном шкиве UШ , м/

где uт – кратность полиспаста талевой системы

Наибольшее давление между лентой и тормозным шкивом возникает на поверхности контакта набегающего конца ленты со шкивом, и, постепенно уменьшаясь, оно достигает минимального значения на контакте сбегающего конца ленты со шкивом.

Удельная наибольшая нагрузка между колодкой и шкивом ρmax , МПа

где В – ширина ленты тормоза, м,

Удельная наименьшая нагрузка между колодкой и шкивом ρmin , МПа

Длина соприкосновения колодок со шкивом L, м

Площадь поверхности трения ПТР , м2

Средняя удельная нагрузка ρср , МПа

Допускаемое максимальное значение ρср зависит от свойства выбранных материалов шкивов и колодок тормозных лент. Для наиболее широко используемых в настоящее время материалов 0,1 ≤ ρср ≤ 0,7 МПа. Более высокие удельные нагрузки ускоряют износ тормозных колодок и снижают долговечность тормоза.

Мощность торможения NT , кВт

где µ – коэффициент трения тормозных колодок и шкива;

υш – скорость на ободе шкива при торможении, м/с

ni – частота вращения барабана лебедки при торможении, об/мин

Секундная удельная мощность трения при торможении NУД , кВт/м2

3.3 Силы, действующие в рычажном механизме тормоза

Расчёт ведётся по методике, предложенной в литературе [1]

В ленточных тормозах буровых лебедок набегающий корец ленты необходимо прикреплять к балансиру лебедки, а подвижный к коленчатому валу, на который действует только сила натяжения сбегающего конца ленты, создающая на нем момент МТ , кН·м. Этот момент уравновешивается моментом, создаваемый силой, прикладываемой к тормозному рычагу, и моментом, создаваемым силой, приложенной к кривошипу коленчатого вала штоком пневмоцилиндра, т. е.

где r – радиус кривошипа от неподвижного шарнира до точки крепления к подвижному концу ленты, м;

ψ – угол поворота коленчатого вала, град.

Подвижный конец ленты в момент полного торможения должен быть расположен под углом к оси кривошипа близким к 90º.

Усилие на тормозной рукоятке РР при отсутствии момента, создаваемым силой, приложенной к кривошипу коленчатого вала штоком пневмоцилиндра

где β2 – угол между осью рычага и лентой, град;

η – к. п. д. рычажной системы;

l – длина тормоза рычага, м;

β1 – угол между сбегающим концом ленты и осью кривошипа

Путь торможения на ободе шкива тормоза h0 , м

где hК – путь, проходимый крюком при торможении во время спуска, м,

υск – скорость спуска в начальный момент торможения, м/с,

Для приближенных расчетов может быть принят прямолинейный закон изменения скорости при торможении, тогда время торможения tT , с,

Поскольку момент, развиваемый тормозом, зависит от усилия, приложенного к тормозному рычагу и пневмоусилителю, на которые воздействует оператор, время торможения может изменяться в широких пределах. При резком торможении в подъемной системе могут создаваться большие динамические нагрузки, поэтому в буровых лебедках, рассчитанных на канаты определенного диаметра, нельзя произвольно применять канат меньшего или большего диаметра. В первом случае канат может быть оборван при резком торможении даже при правильном выборе его диаметра по статической нагрузке. Во втором случае увеличиться путь торможения из – за недостаточного тормозного момента, хотя прочность каната будет соответствовать расчетной нагрузке. [1]

3.4 Тепловой расчет главного тормоза

При спуске бурильной колонны в процессе проводки скважин выделяется значительное количество энергии, которая должна поглощаться тормозной системой буровой лебедки. При торможении эта энергия превращается в теплоту, которая вызывает сильный нагрев тормозных колодок и шкивов и приводит к их быстрому изнашиванию. Одновременно с повышением температуры тормозных шкивов и колодок уменьшается коэффициент трения, что заставляет бурильщика увеличивать усилие на тормозном рычаге и тем самым повышать нагрузку на колодки, что ускоряет их износ.

При эксплуатации буровых лебедок без регулирующего тормоза тормозные колодки иногда срабатывают в течение одного – двух спусков бурильной колонны.

В процессе спуска происходит постоянное чередование периодов торможения и спусков колонны, периодов подъема ненагруженного элеватора и периодов пауз, причем вес спускаемой колонны за каждый цикл увеличивается на вес одной свечи

Главные тормоза рассчитывают на нагрев по количеству выделяемой теплоты при спуске на длину свечи колонны наибольшего веса. Меньший вес бурильной колонны в предыдущий момент спуска в расчете не учитывают.

Количество работы А, кДж, которая должна поглотить тормозная система при спуске колонны на длину одной свечи

где Рвус – натяжение ведущей струны при спуске, Н;

lс – длина свечи, м

Так как величины коэффициентов теплоотдачи приведены к единице времени 1с, условно можно принимать, что количество выделяемого в тормозе тепла QE , кВт/ч

mirznanii.com

• 
  Из чего состоит трактор
• 
  Бетон с добавками противоморозными добавками
• 
  Из чего состоит сцепление
• 
  Смесь обогащенная
• 
  Двери лифта
• 
  Срок эксплуатации автомобиля
• 
  Фиат дукато макси технические характеристики
• 
  Виды шпонок
• 
  Берлинго ситроен грузоподъемность
• 
  Вязкость бензина
• 
  Схема редуктора