Порядок проведения исследования двухколодочного

Тормоза. Оформление отчета

1) Ознакомиться с классификацией и описанием тормозов грузоподъемных машин (п. 3.1), с конструкцией и технической характеристикой установки для исследования двухколодочного тормоза (п. 3.2), с конструкцией, описанием устройства и работы исследуемого двухколодочного тормоза типа ТКТ-100 (п. 3.3), с выводом рабочих формул, необходимых для определения основных параметров исследуемого тормоза по результатам эксперимента (п. 3.4).

2) Изобразить кинематические схемы испытательной установки (рисунок 3.1) и исследуемого двухколодочного тормоза типа ТКТ-100 (рисунок 3.2) с подрисуночными надписями их основных узлов и деталей. Описать устройство и принцип работы исследуемого двухколодочного тормоза с пружинным замыканием.

3) Начать заполнение таблицы результатов замеров и вычислений (таблица 3.2), используя технические характеристики установки, линейку, секундомер, в следующей последовательности:

− замерить диаметр тормозного шкива D (мм), ширину колодки B (мм), меньшее l₁ (мм)и большее l (мм) плечи рычагов, плечо штока с и записать в таблицу;

− установить определенное количество инерционных дисков z (шт) на валу установки и занести в таблицу;

− перевести переключатель «Скорость» в положение «1» или «2» и записать соответствующую частоту вращения вала электродвигателя n, об/мин;

− с помощью гаек 11 (рисунок 3.1) установить усилие (Н) сжатой основной рабочей пружины 9 на штоке 7 и занести в таблицу;

− записать усилие вспомогательной пружины (Н), которое составляет (10...20) Н;

− нажатием на якорь электромагнита дополнительно сжать основную рабочую пружину и записать в протокол величину осадки, соответствующую ходу штока h, мм;

− вычислить усилие на штоке от момента веса якоря по формуле (3.5), Н;

− вычислить результирующее усилие по оси штока Р по формуле (3.4), Н;

− вычислить усилие на штоке от момента якоря электромагнита по формуле (3.7), Н;

− вычислить максимальное усилие по оси штока по формуле (3.6), Н;

− вычислить усилие нажатия колодки на шкив по формуле (3.8), Н.

Таблица 3.2 − Результаты замеров и вычислений

Наименование	Обозначение и формула	Размер-ность	Результаты измерений
1. Диаметр тормозного шкива	D	мм
2. Ширина тормозной колодки	B	мм

Продолжение таблицы 3.3

3. Длина меньшего плеча	l1	мм
4. Длина большего плеча	l	мм
5. Плечо штока	с	мм
6. Число инерционных дисков	z	шт.
7. Частота вращения вала электродвигателя	n	об/мин
8. Усилие основной пружины		Н
9. Усилие вспомогательной пружины		Н
10. Ход штока	h	мм
11. Усилие на штоке от момента веса якоря		Н
12. Результирующее усилие по оси штока		Н
13. Усилие на штоке от момента якоря электромагнита		Н
14. Максимальное усилие по оси штока		Н
15. Усилие нажатия колодки на шкив		Н
16. Время торможения	tт	с
17. Время выбега	tв	с
18. Тормозной момент		Н∙м
19. Коэффициент трения между колодкой и шкивом		–
20. Рабочая площадь колодки		мм2
21. Среднее удельное давление между колодкой и шкивом		МПа
22. Окружная скорость на шкиве		м/с
23. Удельная работа трения		Н∙м/ /мм2∙с
24. Зазор между колодкой и шкивом		мм

4) Для определения времени торможения t_т необходимо включить установку, подать напряжение на электродвигатель и катушку электромагнита. Для этого необходимо повернуть в положение «Вкл.»:

− выключатель В3 «Выбег»;

− выключатель В2 «Двигатель–тормоз»;

− выключатель В1 «Сеть».

Напряжение подано на катушку электромагнита (тормоз расторможен) и электромотор, который приводит вал установки с инерционными дисками.

После окончания пускового периода и выхода электродвигателя на номинальную частоту вращения вала выключают электродвигатель и катушку электромагнита выключателем В2 «Двигатель–тормоз». Время торможения t_т с момента выключения и до полной остановки вала установки с тормозным шкивом и инерционными дисками замеряют с помощью секундомера и заносят в таблицу 3.2.

5) Для определения времени выбега t_в необходимо выключить«Двигатель–тормоз» (В2)оставить в положении «Вкл.», а выключатель«Выбег» (В3) повернуть в положение «Выкл.», это приведет к отключению электродвигателя при включенной катушке электромагнита тормоза − колодки тормоза разомкнуты, тормоз расторможен.

Время выбега t_в с момента включения и до полной остановки вала установки с тормозным шкивом и инерционными дисками замеряют с помощью секундомера и заносят в таблицу 3.2. При этом измеренное время выбега будет много большим времени торможения t_т, так как кинетическая энергия вращающихся масс установки и дисков будет погашена только за счет работы трения в подшипниковых опорах вала.

После замера времени выбега все три выключателя повернуть в положение «Выкл.» и отключить установку от сети кнопкой «Стоп» магнитопускателя.

6) Продолжить заполнение таблицы результатов замеров и вычислений (таблица 3.2) в следующей последовательности:

− используя полученные времена торможения и выбега и технические характеристики установки, вычислить тормозной момент M_т по формуле (3.3), Н∙м;

− определить коэффициент трения между фрикционными накладками тормозных колодок и шкивом μ по формуле (3.9);

− определить рабочую площадь колодки по формуле (3.10), Н;

− определить среднее удельное давление между тормозной накладкой и шкивом тормоза q по формуле (3.11), МПа;

− определить окружную скорость на ободе шкива v по формуле (3.12), м/c;

− найти удельную работу трения А по формуле (3.13), Н∙м/мм²∙с.

− определить зазор между колодкой и шкивом при расторможенном тормозе по формуле (3.14) λ, мм.

7) Дать заключение о работоспособности исследованного тормоза, преимуществах и недостатках его конструкции, изменении времени торможения и выбега с изменением частоты вращения вала электродвигателя, числа инерционных дисков и величины тормозного момента.

Контрольные вопросы

1. По каким признакам классифицируются тормоза?

2. Как устроен и работает двухколодочный тормоз ТКТ-100?

3. Каковы размеры конструктивных элементов тормоза ТКТ-100?

4. По какой формуле определяется тормозной момент двухколодочного тормоза?

5. По какой формуле определяется результирующее усилие по оси штока?

6. По какой формуле определяется усилие нажатия колодок на шкив?

7. По какой формуле определяется среднее удельное давление между шкивом и колодкой тормоза?

8. Как производится регулировка двухколодочного тормоза?

9. Как производится эксперимент на лабораторной установке по определению времени выбега и времени торможения?

Лабораторная работа № 4