У мостових кранах повинні застосовуватися тільки стопорні гальма, які забезпечують зупинку механізмів і утримують їх в нерухомому стані. Такими гальмами є колодкові або дисково-колодкові, що мають автоматичне пружинне замикання; їх розмикання здійснюється електромагнітами, електрогідравлічними або електромеханічними штовхачами або гідравлічними керованими пристроями.
На рис. 4.3 показаний автоматичний, т. Е. Замикається автоматично при виключенні струму, двухколодочниі пружинний гальмо типу ТКТ з Короткоходовая електромагнітом змінного струму (ВНІІПТМАШ). Вертикальні важелі і шарнірно з'єднані з основою, а колодки шарнірно з цими важелями. До верхнього кінця важеля жорстко прикріплена скоба, всередині якої розташовані шток і пружина. На штоку, між скобою і кінцем важеля розташована допоміжна пружина. Пружина, встановлена між скобою і гайками, нагвинченими на шток, служить для замикання гальма, а допоміжна пружина сприяє відходу важеля з колодкою від гальмівного шківа при растормаживании.
Короткоходовая електромагніт з якорем закріплений на важелі, а його центр ваги розташований праворуч від осі важеля. Тому момент, створюваний силою тяжіння електромагніту, прагне повертати важіль за годинниковою стрілкою і, отже, відводити праву колодку від гальмівного шківа. При вимкненому електромагніт стисла робоча пружина за допомогою скоби і штока стягує верхні кінці важелів, внаслідок чого обидві колодки притискаються до гальмівного шківа, і гальмо замикається. При включенні електромагніта якір, притягаючи до сердечника, повертається за годинниковою стрілкою щодо осі свого шарніра і натискає на кінець штока гальма. В результаті пружина стискається ще більше, важелі повертаються щодо своїх нижніх шарнірів, і обидві колодки відходять від гальмівного шківа.
Короткоходовая електромагніт з якорем закріплений на важелі, а його центр ваги розташований праворуч від осі важеля. Тому момент, створюваний силою тяжіння електромагніту, прагне повертати важіль за годинниковою стрілкою і, отже, відводити праву колодку від гальмівного шківа. При вимкненому електромагніт стисла робоча пружина за допомогою скоби і штока стягує верхні кінці важелів, внаслідок чого обидві колодки притискаються до гальмівного шківа, і гальмо замикається. При включенні електромагніта якір, притягаючи до сердечника, повертається за годинниковою стрілкою щодо осі свого шарніра і натискає на кінець штока гальма. В результаті пружина стискається ще більше, важелі повертаються щодо своїх нижніх шарнірів, і обидві колодки відходять від гальмівного шківа.
Мал. 4.3. Колодкового гальма з електромагнітом
Кут повороту важеля 5, який визначає величину радіального відходу правої колодки, залежить від величини зазору між головкою болта 6 і його упором. Зазор цей встановлюється з таким розрахунком, щоб забезпечувався радіальний відхід колодки на задану величину. Для усунення можливості повороту колодок після їх відходу від шківа в них встановлені підпружинені фіксатори тертя.
Для управління гальмами застосовують однофазні магніти типу МО, які виготовляють для напруги 220, 380 і 500 В. Момент магнітів при ПВ 40% становить. МО-100Б 55 кгс-см і МО-200Б 400 кгс-см, а маса магнітів відповідно 3,5 і 23 кг. Магнитопровод магнітів складається з двох частин - ярма і якоря, які набираються з листів електротехнічної сталі. На ярмі закріплена котушка, а якір може вільно повертатися на осі, закріпленої в стійках ярма. Зусилля електро-магніту передається перемичкою, розташованої між боковинами якоря. Власний час втягування якоря становить близько 0,03 с, а час відпадання - близько 0,015 с. Число включень магнітів допускається не більше 300 в годину при ПВ 40%.
Мал. 4.4.
Пружинні гальма з Короткоходовая електромагнітами прості за конструкцією і досить компактні. Однак закріплення електромагніту на одному з важелів створює велику різницю в моментах інерції важелів. Тому при різкому замиканні гальма динамічна неврівноваженість гальмівних важелів визиет нерівномірний рух останніх і різкі удари колодок про гальмівний шків. Це призводить до появи короткочасно дей-з ^ ующих (протягом сотих часток секунди) радіальних динамічно навантажень, які в 2-3 рази перевищують відповідні статичні сили тиску колодок на гальмівний шків. Тому Bd більшого поширення набувають гальма з електрогідр авліч ємними штовхачами, які мають низку переваг по зрівняний;! 10 з електромагнітними. До них відносяться практично неоГранігш [ве число включень, можливість роботи штовхача при будь-якому режимі, підвищена довговічність, менша електрична потужність і в 12-20 разів менший пусковий струм.
Його шток також шарнірно з'єднаний з великим плечем двуплечего важеля, встановленого на гальмівному важелі. З меншим плечем важеля з'єднана тяга, прикріплена гайками до гальмівного важеля. Замикання гальма здійснюється зусиллям вертикальних пружин. При русі штока штовхача вгору важіль повертається, стискаючи пружини, а важіль разом з гальмівною колодкою відходить від шківа до тих пір, поки упор не дійде до підстави. Потім відходить від колодки важіль.
Характеристики та розміри гальм з електрогідравлічними штовхачами наведені в табл. 4.20 і 4.21. При необхідності величина гальмівного моменту, зазначена в таблиці, може бути шляхом регулювання зменшена: до V3 для гальм зі шківами діаметром 160-400 мм, до V2 - зі шківами діаметром 500 і 600 мм, до 2/3 - зі шківами діаметром 700 і 800 мм. При. первісної регулюванню ходу шток штовхача встановлюють у верхнє положення, потім опускають на величину 5Х і фіксують положення тяги 4 щодо важеля 6 гайками 5. При збільшенні ходу штока внаслідок зносу колодок до величини 5 гальмо регулюють заново.
В електрогідравлічних штовхачів - одноштокових (рис. 4.5, а, б) і двухштокових (рис. 4.5, в) - використовується принцип створення гідравлічного тиску під поршнем; шток поршня отримує при цьому прямолінійний рух. Корпус штовхача заповнений робочою рідиною - маслом АМГ-10 ГОСТ 6794-75 (при температурі навколишнього повітря + 50 ° ч- + 15 ° С), рідиною ПГ-271А або ПМС-20 (при температурі навколишнього повітря + 20 ° С - 60 ° С). Усередині корпусу закріплений циліндр, в якому переміщається поршень зі штоком, і електродвигун. На валу останнього закріплено роторное колесо з одностороннім всмоктуванням. Корпус і шток мають вушка для приєднання відповідно до основи і до двуплечий важіль гальма.
При працюючому електродвигуні роторное колесо створює тиск робочої рідини, яка переміщує поршень разом зі штоком 3 вгору і утримує його в цьому положенні протягом усього часу роботи електродвигуна. Робоча рідина в цей час перетікає з простору над поршнем по каналах між циліндром і корпусом до нижньої частини колеса 5. При виключенні електродвигуна тиск робочої рідини падає, і поршень під дією власної ваги і зусилля з боку гальма опускається вниз.
До недоліків електрогідравлічних штовхачів відносяться істотне зменшення зусилля на штоку при відхиленні геометричній осі штовхача від вертикалі, більше в порівнянні з електромагнітним приводом час спрацьовування і зміна його величини в залежності від температури навколишнього повітря.
Мал. 4.5. Електрогідравлічні штовхачі:
а - типу ТЕГ; б - типу ТГМ; в - типу Т
Мал. 4.6. електромеханічний штовхач
Будь-яку просторову установку при деякому скороченні часу гальмування забезпечують електромеханічні (відцентрові) штовхачі, одна з конструкцій якого [291 показана на рис. 4.6. До корпусу прикріплений електродвигун, вал якого жорстко з'єднаний з провідною чашкою, встановленої на підшипнику в корпусі.
Ведена чашка на підшипниках і встановлена в штоку, який поступально переміщається в корпусі. Між чашками розміщені два вантажу, кожен з яких складається з осі, крайніх і середнього ковзанок. Профіль чашок виконаний таким чином, що катки переміщуються по чашці, а каток - по чашці.
До фланців корпусу прикріплені тяги, на одному кінці яких встановлені цапфи з дистанційними втулками і гайками. а на іншому - траверса з регулювальними гайками. Між траверсой і шайбою, встановленої на штоку, розміщена пружина. Ось і цапфи служать для прикріплення штовхача до важелів гальма. Під час роботи електродвигуна вантажі, перекочуючись катками і за відповідними робочих поверхонь чашок, віддаляються від його осі обертання, переміщають шток і стискають пружину. При цьому відстань між цапфами і віссю збільшується, і гальмо розмикається.
На рис. 4.7 показана конструкція гальма з відцентровим штовхачем (ЦКБА), а в табл. 4.22 наведені основні характеристики таких гальм. На підставі гальма шарнірно закріплені важелі і з гальмівними колодками.
Важіль з'єднаний з відцентровим штовхачем віссю, а важіль, кінець якого виконаний у вигляді вилки, - двома цапфами.
Мал. 4.7. Колодкового гальма з електромеханічним штовхачем
Гвинти служать для регулювання відходів колодок, а екран 5 захищає штовхач від тепла, що утворюється при гальмуванні між шківами і колодками.
У табл. 4.23 наведені розміри гальмівних шківів, в якості яких використовується одна з половин втулочно-пальцевих і зубчастих муфт (ленінградський завод ПТО ім. Кірова).
Дисково-колодкові гальма, які отримують все більше поширення, мають порівняно з колодковими ряд переваг: малий (близько 0,1) коефіцієнт перекриття, що дозволяє збільшити тепловіддачу і забезпечити в зв'язку з цим більш високі гальмівні моменти, стабільність роботи і збільшений термін служби фрикційної пари; менший момент інерції гальмівного диска (крива на рис. 4.8), ніж у шківа (крива 2), що знижує пікове навантаження електродвигуна і час (до 2 разів) пуску і гальмування; рівномірність тиску на гальмівні накладки при рівномірному їх знос, що дозволяє автоматизувати його компенсацію.
Мал. 4.8. Махові маси шківів і дисків
Мал. 4.9. Дисково-колодкового гальма з електрогідравлічним штовхачем
Відхід колодок від диска відбувається при впливі на ролики важелі клина, встановленого на осі на важелі, і допоміжної пружини. При включеному штовхачі на паз клина впливає цапфа важеля. Кінці осі стрижнями шарнірно з'єднані з поводками храпових пристроїв, в зв'язку з чим останні при при кожному ^ циклі гальмування здійснюють рух, що гойдає. При певній величині зносу гальмівних накладок втулки дискретно повертаються, зменшуючи величину відходу колодок. У зв'язку з цим зазор залишається майже весь час постійним, а його мала величина дозволяє застосовувати пружини з жорсткою характеристикою, що, в свою чергу, забезпечує стабільне час гальмування.
Мал. 4.10. Дисково-колодкового гальма з електромагнітом
Дисково-колодкові гальма фірми SIME (Франція) містять диск і один або два гальмівних затиску. Їх характеристики наведені в табл. 4.24, а конструкція гальмівного затиску показана на рис. 4.10. До проушинам підстави горизонтальними осями (показано на еск. До табл. 4.24) приєднані колодки з фрикційними накладками, які встановлені на похилих важелях. Кожен важіль складається з верхнього і нижнього листів, з'єднаних пальцями 13. На нижні листи спирається рухливий під дією власної ваги клин, з бічними поверхнями якого взаємодіють пальці. Пружини оберігають клин від довільного зміщення при вібрації. Важіль з'єднаний двома тягами з корпусом електромагніта, а важіль - з тягою, яка проходить через отвір в якорі. На тязі встановлений пакет тарілчастих пружин і обмежувальна втулка.
Для забезпечення рівномірності зазорів між диском і колодками між важелями встановлено храпове пристрій. У міру зношування накладок клин при замкнутому положенні гальма поступово переміщається вниз, забезпечуючи за рахунок розведення кінців важелів автоматичне відновлення зазорів. В крайньому положенні (показано тонкими лініями), відповідному граничному зносу накладок, клин натискає на контакт, встановлений в ланцюзі сигналізації.
Вибір гальма проводиться виходячи з середньої допустимої потужності гальмування N за найбільш напружений (15-хвилинний) період роботи механізму (рис. 4.11, а) з урахуванням коефіцієнта фактичного використання механізму за аналізований період роботи (рис. 4.11,6). Графік, наведений на рис. 4.11, А, відповідає гальма з обдувається диском діаметром 315 мм. Для гальм з іншими діаметрами дисків допускається потужність збільшується в т разів.
Гальмівні диски в більшості випадків для кращого охолодження виконують відцентрово-вентиляторів, т. Е. З радіально розташованими наскрізними отворами. При обертанні диска з їх периферійної боку викидається повітря, що забирається з боку маточини. Це покращує умови роботи диска і підвищує його довговічність (в 3 рази в порівнянні з довговічністю суцільного диска). Диски виготовляють з чавуну з кулястим графітом або з маловуглецевої сталі з хромованими на товщину 0,05-0,08 мм робочими поверхнями.
У механізмах пересування кранів поряд з автоматично діючими нормально замкнутими гальмами застосовують також керовані комбіновані гальма, у яких величина гальмівного моменту може регулюватися кранівником в процесі гальмування, в зв'язку з чим створюється можливість поступового зменшення швидкості руху І Рис. 4.12. Керований гальмо забезпечення більш плавного та точної зупинки, ніж при використанні автоматично діючих гальм. Для забезпечення безпеки в керованих гальмах повинна бути передбачена незалежність дії керованого гальмування і автоматичного замикання гальма в разі припинення електричного струму. У переважній більшості випадків для управління гальмами застосовують гідравлічні безнасосной системи.
Комбінований керований гальмо є модифікацією нормально замкнутого гальма з вбудованим гідроприводом. Замикання гальма здійснюється електромагнітом (рис. 4.12) або електрогідравлічним штовхачем. При необхідності здійснити плавне пригальмовування кранівник, що не відключаючи електромагніту, натискає на педаль гальмівного циліндра, встановленого в Кабиш. Робоча рідина, витоку якої компенсуються з підживлювального резервуара, впливає через поршень циліндра, закріпленого на одному з гальмівних важелів, на пристрій замикання гальма, внаслідок цього колодки притискаються до шківа. Аварійне гальмування в цей час лроісходіт за допомогою пружини гальма і гідроприводу.
До атегорія: - Вузли мостових кранів