ТОРМОЗА С ОСЕВЫМ НАЖАТИЕМ



Источник: Тормозные устройства: Справочник / Александров М. П., Лысяков А. Г., Федосеев В. Н., Новожилов М. В.; Под общ. ред. Александрова М. П. - М.: Машиностроение, 1985, с 129-131

В библиотеку
В тормозах с осевым нажатием тормозной момент создается силой, действующей вдоль оси тормозного вала. К ним относятся дисковые и конусные тормоза, в которых поверхностями трения являются соответственно диски или конусы.

Дисковые тормоза разделяют на однодисковые, многодисковые без усиления; многодисковые с усилением; автоматические, замыкаемые под действием веса транспортируемого груза (грузоупорные); дисково-колодочные. По компоновке в машине или механизме дисковые тормоза бывают встроенными в механизм или выполненными в виде отдельного блока, присоединяемого к механизму.

В качестве приводов однодисковых и многодисковых тормозов без усиления наиболее часто используют электромагниты и гидроцилиндры, реже — пневмоцилиндры, а многодисковых тормозов с усилением — ручной привод через рычажную систему или гидроцилиндры.

Вследствие некоторых особенностей дисковые тормоза нашли широкое применение в электродвигателях, талях, механизмах поворота экскаваторов и кранов, мотор-колесах самоходных установок, шасси самолетов, кузнечно-прессовом оборудовании.

К преимуществам дисковых тормозов относятся:

большая энергоемкость (известен многодисковый тормоз авиационного колеса с энергией разового тормоения 33x106 Дж; удельная энергоемкость многодисковых тормозов авиационных колес составляет (17-25)x104 Дж на 1 кг массы тормоза);

большие тормозные моменты при сравнительно небольших размерах самого тормоза (за счет увеличения числа пар поверхностей трения; например, встроенный в авиационное колесо многодисковый тормоз с наружным диаметром дисков 548 мм может создавать тормозной момент, равный 40 650 Нм);

стабильность работы — практически линейная зависимость тормозного момента от коэффициента трения (только у тормозов без самоусиления);

большая суммарная площадь поверхности трения (получаемая путем увеличения числа поверхностей трения), что позволяет уменьшить необходимое давление между поверхностями трения и, таким образом, повысить долговечность фрикционной пары;

уравновешенность тормоза — осевые силы могут быть замкнуты внутри тормоза и не воспринимаются валом и подшипниками машины;

трение по плоскости, обеспечивающее равномерное распределение давления по всей поверхности трения, а следовательно, и более равномерное изнашивание, чем при трении по цилиндрической поверхности;

незначительное изменение площади фактического контакта тормозной накладки при увеличении размеров элементов трения (в основном в осевом направлении) вследствие нагрева в процессе работы;

независимость тормозного момента от направления вращения тормозного вала;

конструктивная простота зашиты тормоза от пыли, грязи; обеспечение герметизации.

Однако из-за ухудшения условий отвода теплоты с поверхности трения дисковые (особенно многодисковые) тормоза нагреваются до более высокой температуры во сравнению с температурой колодочных и ленточных тормозов, что в некоторых случаях требует использования специальных материалов, выдерживающих высокие температуры без снижения фрикционных свойств, или применения конструктивных мер, улучшающих теллоотвод.

При смазывании дискового тормоза уменьшается коэффициент трения фрикционного материала по металлу, однако тормоз при этом работает при значительно больших (примерно в 3 раза) давлениях и его конструкция более компактна. Следует учитывать, что изменение температурных условий вызывает изменение вязкости масла, а следовательно, и коэффициента трения, а при низких температурах — возможно застывание смазочного материала. В этих случаях требуется применять специальные масла или предварительно прогревать тормоз При работе в масляной ванне тормоз замыкается более плавно, чем при работе без смазывания, так как смазывающий материал, выдавливаемый с поверхности трения, смягчает толчки.

В многодисковом тормозе сила, сжимающая каждую пару трения, по мерс удаления от нажимного диска уменьшается на силу трения в направляющих дисков, в результате чего уменьшается тормозной момент каждой последующей пары трения. Трение в направляющих не только уменьшает тормозной момент, но и приводит к нарушению плавности замыкания тормоза.