Дисковые тормоза

Дисковые тормоза. Среди всех применяемых сегодня тормозных устройств для вращающихся валов различных машин, в основном в автомобилях, дисковые тормоза (ДТ), для других объёктов торможения, стали использоваться сравнительно недавно, но высокие параметры тормозного эффекта при небольших габаритах и массе этих изделий, поощряют применять их всё чаще и на всё большем количестве объектов, при создании новых машин и механизмов и при их модернизации.

Дисковые тормоза сферы применения

Дисковые тормоза уже сегодня применяются в различных механизмах и машинах оборудования различных отраслей:

• при обработке металла в металлургических цехах, на прокатных станах и при прокатке и резке сортового проката, при отделке листового проката и при нанесении на него покрытий, в подъёмных кранах прокатных и литейных цехов, при создании поковок в кузнечных цехах;
• в горнодобывающей отрасли при создании особенно важных тормозных систем для обеспечения безопасности, в приводах подъёма горных клетей с людьми, в горных лебёдках, в механизмах конвейеров, мельниц, в механизмах экскаваторов и других горных машин;
• в системе грузовых лифтов и эскалаторов в бытовой сфере, для обеспечения экстренного безопасного торможения при авариях;
• при создании новых объектов энергетики, таких как ветряки большой мощности, в объектах нефтегазовой отрасли, для контроля числа оборотов ветряных турбин, для фиксации рабочих органов бурильных механизмов;
• при создании объектов в сфере развлечений, таких как всевозможные горки и колёса обозрения, механизмы поворота сцены, различные тренажёры, монорельсы с кабинами для людей;
• они занимают особое место в судоходстве, для торможения главных валов приводов винтов судов при маневрировании;
• в оборонной отрасли они применяются для строгого контроля положения различных вспомогательных механизмов военной техники.

Свойства ДТ

Функционально ДТ подразделяются на:

• стопорящие ДТ;
• управляющие ДТ;
• удерживающие ДТ.

Стопорящие ДТ предназначены для быстрого останова, как правило, приводного вращающегося вала машины.

Управляющие ДТ предназначены для управления числом оборотов вала его периодическим притормаживанием.

Удерживающие ДТ предназначены для торможения и удержания рабочего органа машины длительное время и в промежутках между рабочими циклами.

В зависимости от функций ДТ разработаны и применяются различные виды рычажной системы зажима диска ДТ—суппортов, и их приводов:

• 1.пневматически, гидравлически, пружинно и механически затормаживаемые;
• 2.пневматически, гидравлически и пружинно растормаживаемые;
• 3.с рычажным и ручным управлением.

Все эти виды ДТ оснащены, соответственно, пневматическими цилиндрами, гидроцилиндрами, пружинами, рычажными или винтовыми механизмами прижима колодок.

В зависимости от тормозного момента применяются: разные виды приводов, диаметры и толщины рабочих поверхностей тормозных дисков, конструкции суппортов, причём размеры и конструкции последних, разработаны и выполняются одинаковыми, в пределах определённого диапазона тормозного момента, вне зависимости от вида привода.

Дисковые тормоза устройство

Дисковые тормоза с суппортом по рис.1, представляет собой систему двух шарнирно соединённых между собой двуплечих рычагов с соотношением плеч приблизительно 1:2 (от точки приложения усилия к диску, до точки приложения усилия от привода), что даёт выигрыш в силе в 2 раза.

В этом дисковом тормозе, также, как и в ниже описываемых, при одном и том же суппорте, могут применяться различные приводы, в соответствии с вышеперечисленными, при минимальном диаметре тормозного диска 150 мм, толщине его рабочей поверхности от 8 до 12,7 мм и при коэффициенте трения, диск/тормозная колодка, равном 0,4.

При применении пневматического привода в этом ДТ, необходимо применение подготовленного сжатого воздуха и наличие распределительного золотника.

Пневматически затормаживаемый (ПнЗ) и пружинно растормаживаемый (ПрР) ДТ, показан на рис.1.1.

ДТ с суппортом по рис.2, представляет собой систему из двух шарнирно соединённых рычагов, одного двуплечего и одноплечего. Шарнирно соединяющий их кронштейн, крепится к неподвижной поверхности, не принадлежащей ДТ. Условия и параметры применения различных приводов, такие же, как описанные ранее для ДТ по рис.1, кроме применяемого минимального диаметра тормозного диска, не менее 250мм и толщины его рабочей поверхности не более 12,7мм.

ПнЗ и ПрР ДТ, показан на рис.2.1.

Дисковые тормоза с суппортом по рис.3, представляет собой систему двуплечих рычагов, шарнирно установленных на несущем кронштейне, который может крепиться на поверхности, не связанной с ДТ.

Условия и параметры применения различных приводов, такие же, как описанные ранее для ДТ по рис.1, кроме применяемого минимального диаметра тормозного диска, не менее 460 мм и толщины его рабочей поверхности от 12,7мм до 25,4 мм.

Такие ДТ обычно устанавливаются в количестве не более двух, с размещением рабочих точек прижима колодок в горизонтальной плоскости.

ПнЗ и ПрР ДТ показан на рис.3.1.

Дисковые тормоза с суппортом по рис.4, представляет собой систему двуплечих рычагов, шарнирно закреплённых на кронштейне, устанавливаемом на поверхности, не связанной с ДТ.

Привод ДТ крепится в отверстии одного рычага, а его рабочий орган свободно упирается в сферическую рабочую поверхность другого. Условия и параметры применения различных приводов, такие же,как для ДТ по рис.1, кроме следующих: толщина рабочей поверхности диска устанавливается от 12.7 до 25, 4 мм и от 30 до 40мм, при минимальном диаметре диска 300мм.

ПнЗ и ПрР ДТ показан на рис.4.1.

Дисковые тормоза по рис.5, по конструкции и параметрам применения совпадает с ДТ по рис.4, кроме установки в нём тормозного диска с минимальным диаметром 610 мм.

В ДТ по рис.5 иногда применяется вариант с электрически растормаживающим приводом, выполненным в виде шарикового винтового механизма. приводимого электродвигателем, для чего требуется подвод электросети и установка системы управления электродвигателем для отвода колодок.

ПнЗ и ПрР ДТ показан на рис.5.1.

Дисковые тормоза по рис.6 представляет собой конструкцию торможения без рычажного воздействия, непосредственно через колодки, на диск. Он состоит из двух идентичных половин, в которых пружинное затормаживание осуществляется пакетом тарельчатых пружин, упирающихся в корпусы, на которых установлены тормозные колодки, а растормаживание осуществляется с помощью гидроцилиндра.

Толщина рабочей поверхности тормозного диска в этих ДТ составляет от 20 до 50 мм, а диаметр от 1000 до 1500 мм.

Эти ДТ применяются и в вариантах гидравлического затормаживания и пружинного растормаживания, для чего применяется гидравлический привод с электродвигателем или с ручным приводом насоса.

Широкий диапазон возможностей и параметров ДТ позволяет с успехом применять их в различных отраслях и для различных машин и механизмов при надёжной работе и длительной эксплуатации.

Одной из ведущих мировых фирм по производству промышленных дисковых тормозов является британская компания Twiflex Limited.