Для чего служат тормозные устройства в различных частях станка
Для чего служат тормозные устройства в различных частях станка
5. Тормозные устройства. Для быстрой остановки станка и плавного реверсирования вращающихся деталей токарные станки оснащают тормозными устройствами. Торможение осуществляют механически фрикционными многодисковыми и конусными муфтами, ленточными тормозами или электрически — двигателем.
Ленточный тормоз состоит из неподвижно закрепленного на валу коробки скоростей шкива 2 и охватывающей его металлической ленты S, к внутренней стороне которой заклепками прикреплена накладка 4 из специального материала с высоким коэффициентом трения. Концы ленты присоединены к рычагу 5 регулировочными гайками 1 и держателем б. При повороте рычага лента натягивается, плотно прижимается к шкиву и тормозит его. Натяжение ленты \io мере износа регулируется гайками 1 Для увеличения силы торможения гайки должны располагаться ближе к оси поворота рычага 7, чем держатель 6. Тормоз сблокирован с рукояткой управления станка так, что включается одновременно с выключением станка и освобождается при включении последнего.
Торможение электродвигателем применяется в станках небольших размеров. Оно состоит в том, что в момент отключения двигателя специальным переключателем включается обратное вращение или на его статор ну ю обмотку подается постоянный ток. При этом происходит торможение вращающихся по инерции деталей двигателя и станка. В конце торможения двигатель автоматически отключается от электросети.
Вопросы и задания для повторения
1. Изобразите кинематические схемы механизмов коробок скоростей, объясните их принцип действия и запишите структурные формулы для определения чисел оборотов ведомых валов.
2. Какие дополнительные механизмы применяются в коробках подач? Объясните их принцип действия.
3. Для чего предназначены реверсивные механизмы? Изобразите их кинематические схемы и объясните принцип действия.
4. Для чего предназначены блокировочные механизмы? Объясните их принцип действия.
б. Как осуществляется торможение токарного стайка?
Если не требуется оставить свободною окружность тормозного колеса (как в экипажах, где
На паровых железн. дорогах употребляются ручные Т. с более совершенными устройствами.
Так, в стояночной тормозной системе автомобилей ЗИЛ моделей 431410 и 133ГЯ с МТП в качестве тормозного устройства используются колесные барабанные тормозные механизмы.
Часто тормозные колодки или ленты постоянно прижимаются к барабану весом груза
Такое устройство есть почти в любом пружинном механизме, например в часах.
Устройство тормозного механизма колес переднего моста автомобиля ЗИЛ-431410 показано на 4.6. Опорные оси 35 колодок и опора 13 вала разжимного кулака прикреплены на.
5.6. Тормозные приводы. Основные устройства и схемы гидроприводов. Для торможения автомобиля водитель должен нажимать на педаль тормозного привода.
Тормозной системой называется устройство, состоящее из нескольких тормозов, управляемых с общего пульта, а также узлов и деталей для их управления.
На этом же валу укреплен тормозной барабан и тормозное устройство 13. Верхний ведомый шкив 7 укреплен в опоре 6.
Остановы и храповики. Остановочные устройства применяются для удержания от падения груза, поднимаемого лебедками. Действие остановов основано на том.
Через гидравлическое устройство тормозной момент фиксируется на пульте управления стенда. 4. Изучить устройство и техническое обслуживание.
Тормозные барабаны 2 (10.5)—литые из алюминиевого спла¬ва, с залитой чугунной гильзой. Сигнальное устройство.
Охрана труда и БЖД
Охрана труда и безопасность жизнедеятельности
Тормозные устройства
Тормозные устройства предназначены для удержания движущихся частей, поднятого груза; снижения скорости движения и останова машин, механизмов, спуска груза; поглощения энергии поступательно движущихся или вращающихся масс оборудования, машин, механизмов и груза.
По конструктивному исполнению тормозные устройства могут быть колодочными, ленточными, дисковыми и коническими; по схеме включения — открытого (торможение происходит от усилия, прилагаемого к рукоятке или педали), замкнутого (рабочие органы постоянно прижимаются специальным грузом, сжатой пружиной или поднимаемым грузом) типов и автоматические (включаются в работу без участия человека); по виду привода — механическими, электромагнитными, пневматическими, гидравлическими и комбинированными; по назначению — рабочими, резервными, стояночными и экстренного торможения.
При определении тормозного момента для повышения производительности машин необходимо стремиться к наибольшим допустимым замедлениям.
На машинах, приводимых в действие двигателями внутреннего сгорания, чаще всего применяют управляемые тормоза замкнутого типа с надежным стопорным устройством, а на грузоподъемных механизмах — автоматические тормоза замкнутого типа.
Тормоза надежнее устанавливать непосредственно на рабочем органе (барабане, колесе и т. п.), но конструкция тормоза в этом случае получается громоздкой. Для обеспечения компактности и разгрузки механизма от инерционных сил принято устанавливать тормоза на приводном валу, кинематически жестко связанном с валом рабочего органа.
Колодочные тормоза просты и надежны в работе, но сравнительно громоздки. Одноколодочные тормоза применяют в механизмах с ручным приводом, двухколодочные — для торможения валов, вращающихся в разных направлениях (тормозной вал при этом не испытывает поперечной нагрузки).
Ленточные тормоза применяют в сельскохозяйственных машинах, гусеничных тракторах, подъемных механизмах и т. п. Рабочими органами таких тормозов служат стальная лента, иногда обшитая фрикционным материалом, и шкив.
Дисковый тормоз представляет собой систему фрикционных дисков, из которых одни вращаются, а другие неподвижны или стопорятся при вращении в одну из сторон. В многодисковых тормозах при одном и том же осевом усилии можно получить большой тормозной момент.
Конический тормоз воспринимает тормозной момент корпусом с внутренней конической поверхностью, свободно посаженным на валу и вращающимся при подъеме груза. Для стопорения корпуса при обратном вращении (спуск) служит храповой механизм.
Управление тормозами вручную, а также с помощью гидравлических и пневматических устройств применяют в машинах, приводимых в движение от двигателя внутреннего сгорания, в кранах и сельскохозяйственных машинах, а управление с помощью электромагнита — в промышленных подъемно-транспортных механизмах.
Кроме рассмотренных ранее тормозных устройств используют реверсирование и электрическое торможение электродвигателей. Для реверсирования асинхронных электродвигателей служит реверсивный магнитный пускатель, контакторы которого сблокированы для предотвращения одновременного включения и, следовательно, короткого замыкания. Динамическое торможение асинхронных электродвигателей обычно применяют для точного останова нереверсированного электродвигателя. Торможение противовключением возможно в схемах реверсивного и нереверсивного управления короткозамкнутыми асинхронными электродвигателями. Однако оно связано с повышенными потерями и нагревом, поэтому для нереверсивных асинхронных электродвигателей чаще всего применяют динамическое торможение, а для реверсивных — торможение противовключением.
Муфты и тормозные устройства
Для соединения двух соосных валов в станках применяют муфты различных типов. Нерасцепляемые муфты служат для жесткого соединения валов. Например, соединения с помощью втулки (рис. 2.20, я), через упругие элементы (рис. 2.20, б) или через промежуточный элемент, имеющий на торцовых плоскостях два взаимно перпендикулярных выступа (рис. 2.20, в) и позволяющий компенсировать несоосность соединяемых валов.
Сцепляемые муфты применяются для периодического соединения валов. В станках используют сцепляемые кулачковые муфты в виде дисков с торцовыми зубьями-кулачками (рис. 2.20, г) и зубчатые муфты. Недостаток сцепляемых муфт — трудность включения при большой разнице в угловых скоростях ведущего и ведомого элементов.
Фрикционные муфты лишены указанного недостатка сцепляемых муфт, их можно включать при любых скоростях вращения ведущего и ведомого элементов. Возможность проскальзывания ведомого элемента при перегрузках предотвращает аварии механизмов станка. Фрикционные муфты бывают конусные и дисковые. В приводах главного движения и подачи широко применяют многодисковые муфты, передающие значительные крутящие моменты при сравнительно небольших габаритах.
Сжатие ведущих дисков с ведомыми осуществляется с помощью механического, электромагнитного и реже гидравлического привода. В многодисковой муфте с механическим приводом (рис. 2.20, д) диски сжимаются с помощью нажимного диска 2 через шайбу 1. Нажимной дискперемещается под действием шариков Ц вдавливаемых в конусообразный зазор между нажимным диском и неподвижной втулкой 4 при перемещении влево втулки 5 с внутренней конической поверхностью. Осевое положение втулки 4 и, следовательно, сила сжатия дисков регулируется гайкой 6. При перемещении втулки 5 вправо шарики 3 под действием пружин 7 выдавливаются из зазора и диски разжимаются, прекращая тем самым передачу крутящего момента.
При включении электромагнитной муфты (рис. 2.20, ё) магнитное поле, образуемое катушкой 9, притягивает якорь 11, сжимая пакет магнитопроводящих дисков 10. Внутренние выступы дисков зацепляются со шлицами втулки 8, закрепляемой на валу механизма, а наружные выступы дисков зацепляются с втулкой 12, имеющей прорези.
Машиностроение и механика
Предохранительные устройства
Служат для предохранения станка от перегрузок. Они подразделяются на электрические, гидравлические и механические или комбинированные. Особенно широко применяются электрические предохранительные устройства и предохранительные муфты. Из механических предохранительных устройств наибольшее распространение получили срезные штифты и шпонки, падающие червяки.
Ограничители хода.
Устанавливаются для того, чтобы движущаяся часть станка не доходила до опасного конечного положения.
Салазки 2 при встрече с жестким упором 1 останавливается, и фрикционная муфта 3 начинает буксовать. Так продолжается до тех пор, пока не будет выключен электродвигатель или салазки не будут отведены от упора.
Тормозные устройства.
Применяются для остановки или замедления движения отдельных механизмов станка.
После выключения станка отдельные механизмы движутся по инерции. Это время называется временем выбега.
Для уменьшения времени выбега на быстроходных валах станков устанавливают различные тормозные устройства.
Торможение может осуществляться механическими, электрическими и пневматическими средствами.
Основными видами механических тормозов являются ленточные и колодочные тормоза.
При выключении станка лента 2 прижимается к шкиву 1 и за счет силы трения обеспечивается торможение.
У колодочного тормоза колодки 1 и 6 соединены общей тягой 3, длину которой можно регулировать рейкой 2, устанавливая тем самым необходимый зазор между колодками и шкивом 7 для нерабочего положения. В процессе торможения колодки стягиваются тягой 4 от приводного механизма 5.
Электромагнитные тормозные устройства
В некоторых устройствах, с целью торможения вращающихся элементов машины, применяется электромагнитный дисковый тормоз электродвигателя. Электромагнитное тормозное устройство монтируется прямо в двигателе или на двигателе, и по сути представляет собой вспомогательный двигатель или приводной узел, отвечающий всем требованиям касательно как позиционирования агрегата, так и с точки зрения безопасной его эксплуатации. Он включается пружинами и отпускается с помощью электромагнита.
Данное решение позволяет не только обеспечить безопасное торможение двигателя в случае аварии или позиционировать исполнительный орган машины во время ее функционирования, но и просто сокращает время работы машины во время ее торможения.
Существуют два типа дисковых электромагнитных тормозных устройств: дисковый тормоз переменного тока и дисковый тормоз постоянного тока (в зависимости от формы тока, которым питается данный тормоз). Для варианта тормоза, питаемого постоянным током, вместе с двигателем поставляется также и выпрямитель, при помощи которого постоянный ток получается из переменного, которым питается сам двигатель.
Конструкция тормозного устройства включает в себя: электромагнит, якорь и диск. Электромагнит изготовлен в виде набора катушек, расположенных в специальном корпусе. Якорь служит исполнительным элементом тормоза, и представляет собой антифрикционную поверхность, которая взаимодействует с тормозным диском.
Сам диск, с нанесенным на него фрикционным материалом, перемещается по зубцам втулки на валу двигателя. Когда в катушки тормозного устройства подано напряжение, якорь оттянут, и вал двигателя может свободно вращаться вместе с тормозным диском.
Затормаживание обеспечивается в свободном состоянии, когда пружины нажимают на якорь, и он воздействует на тормозной диск, вызывая тем самым остановку вала.
Тормоза такого типа находят обширное применение в системах с электрическим приводом. На случай аварийного отсутствия питания тормозного устройства, может быть предусмотрена возможность снять тормоз вручную.
В подъемно-транспортных машинах используется колодочный электромагнитный тормоз (ТКГ), удерживающий вал в заторможенном состоянии когда машина выключена.
ТКП — тормоз постоянного тока серии МП. ТКГ — тормоз электрогидравлический с толкателем серии ТЭ. Электромагнит тормоза ТКГ включает в себя привод и механическую часть, которая в свою очередь включает: подставку, пружины, систему рычагов и тормозные колодки.
Тормозное устройство устанавливается вертикально, причем тормозной шкив имеет горизонтальное положение. Механические части тормозных устройств питаемых переменным или постоянным током для шкивов одного и того же диаметра одинаковы.
Обычно такие устройства имеют буквенное обозначение ТК и число, обозначающее диаметр шкива для торможения. В момент включения питания рычаги нейтрализуют действие пружин и освобождают шкив для обеспечения ему возможности свободного вращения.
Электромагнитные тормоза находят применение в:
блокировке подъемных кранов, лифтов, укладочных машин и т. д. в выключенном состоянии; в механизмах остановки конвейеров, намоточных и ткацких станков, задвижек, прокатного оборудования и т. д.;
для сокращения выбега (времени холостого хода во время остановки) машин;
в системах аварийной остановки эскалаторов, мешалок и т. д.;
для остановки с позиционированием в точном положении в определенный момент времени.
В буровых установках применяется индукционное торможение, основанное на взаимодействии магнитных полей индуктора, в роли которого выступает электромагнит, и якоря, в обмотке которого наводятся токи, магнитные поля которых тормозят «причину их вызывающую» (см. Закон Ленца), создавая тем самым необходимый тормозящий момент ротору.
Рассмотрим это явление на рисунке. Когда в обмотке статора включается ток, его магнитное поле индуцирует вихревой ток в роторе. На вихревой ток в роторе действует сила Ампера, момент которой и является в данном случае тормозящим.
Как известно, в тормозном режиме способны работать асинхронные и синхронные машины переменного тока, а также машины постоянного тока, когда вал движется относительно статора. Если вал неподвижен (относительное перемещение отсутствует), то тормозящего действия не будет.
Таким образом, тормоза на основе электродвигателей применяются для затормаживания движущихся валов, а не для удержания их в состоянии остановки. При этом интенсивность замедления движения механизма можно в таких случаях плавно регулировать, что иногда удобно.
На следующем рисунке приведена схема работы гистерезисного тормоза. Когда в обмотку статора подается ток, на ротор действует вращающий момент, в данном случае он тормозящий, и возникает здесь из-за явления гистерезиса от перемагничивания монолитного ротора.
Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!
Подписывайтесь на наш канал в Telegram!
Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.
Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети: