Рисунок 3.40 – Индукционный тормоз конструкции «Южгипрошахтом»
:Автор: Щетинин Т.А.
Индукционные тормоза по конструкции значительно проще индукционных муфт, что связано с отсутствием скользящего токопровода, простотой магнитных систем, уменьшением количества вращающихся деталей, валов, подшипников (см. рис. 1.20, 1.21 и 1.22).
Несмотря на простоту конструкций тормозов скольжения, их разновидности весьма многочисленны и разнообразны. Ранее были рассмотрены конструкции тормозов, применяющиеся в приводах вместе с муфтами скольжения и объединенные с ними в общих блоках. Ниже приведены некоторые конструкции отдельных независимых тормозов скольжения. Применение таких тормозов в производственных механизмах обеспечивает следующие преимущества:
а) плавное торможение ведомых частей привода;
б) возможность осуществления длительного торможения;
в) отсутствие быстроизнашивающихся деталей;
г) возможность регулирования величины тормозного момента;
д) обеспечение устойчивых ползучих скоростей механизма.
Индукционные тормоза получили наибольшее распространение в грузоподъемном оборудовании, где они обеспечивают плавный спуск грузов с необходимой скоростью, регулируемой изменением тока возбуждения.
Тормоза скольжения используются также в качестве динамометров и нагружателей при испытаниях двигателей и различных установок, где они обеспечивают создание регулируемого нагрузочного момента и его измерение.
При торможениях ведомых частей механизмов, имеющих большие скорости вращения, индукционные тормоза наиболее эффективны, так как обеспечивают наибольшие тормозные моменты при отсутствии износа.
Конструкция мощного индукционного тормоза для шахтной подъемной машины, разработанная «Южгипрошахтом», показана на рис. 3.40. Тормоз не имеет собственного вала и центрирующих подшипников. Равномерность воздушного зазора обеспечивается при монтаже.
Рисунок 3.40 – Индукционный тормоз конструкции «Южгипрошахтом»
:Наружный статор тормоза — двухсекционный индуктор панцирного типа, состоящий из основной центральной части магнитопровода 3, общей для обеих секций, двух стальных колец 1 и 4 с когтеобразными полюсами и двух обмоток возбуждения 2 и 5. Центральная часть магнитопровода 3 имеет в воздушном зазоре кольцевую проточку, разделяющую индуктор на две равные части.
Якорь 6 муфты состоит из двух полых цилиндрических частей, соединенных со ступицей радиальными ребрами треугольной формы, улучшающими охлаждение якоря. Ступица якоря установлена на валу редуктора. На валу двигателя закреплена полу-муфта 8, соединенная с якорем эластичными пальцами 7, допускающими некоторую несоосность валов и облегчающими монтаж установки.
Тормоз имеет следующие основные данные:
Конструкция индукционного тормоза фирмы АЕб (ФРГ), имеющего магнитную систему с явно выраженными полюсами и массивным стальным якорем, показана на рис. 3.41.
Рисунок 3.41 – Индукционный тормоз фирмы AEG (ФРГ)
Корпус 2 тормоза является одновременно ярмом магнитопровода индуктора, к которому винтами крепятся полюса 3 с отдельными обмотками возбуждения 4 индуктора.
Внутренний массивный якорь 5 состоит из обода, соединенного с валом 6 радиальными ребрами, увеличивающими теплорассеивающую поверхность якоря. Подобное выполнение якоря создает благоприятные условия его охлаждения, поскольку обеспечивает значительные сечения для прохода воздуха вдоль внутренней поверхности обода якоря.
С внешней стороны обода якоря охлаждающий воздух проходит между обмотками полюсов через воздушный зазор. Охлаждение тормоза обеспечивается центробежным вентилятором 1, закрепленным на валу 6.
Конструкция тормоза водяного охлаждения индукторного типа, используемого для нагружения двигателей при испытаниях и измерения вращающего момента, показана на рис. 3.42. Разъемный наружный корпус 5 тормоза может поворачиваться в подшипниках опорных стоек 1. На крышки 2 корпуса через подшипники опирается вал тормоза с закрепленным на нем зубчатым ротором 7.
Характерная особенность конструкции в том, что якорем является корпус тормоза с закрепленной в нем обмоткой 4,а зубцы-полюса выполнены на роторе, не имеющем обмотки. Подобное исполнение упрощает систему водяного охлаждения тормоза.
Вода подается без напора в полость 3 корпуса, омывает кожух обмотки 4 и через отверстия в немагнитной гильзе 6 поступает в рабочий зазор тормоза, откуда через патрубки 11 сливается в поддон основания станины 10 и оттуда в сливную магистраль.
Фиксирующий палец 8, соединяющий ротор и статор, позволяет измерить момент, когда вал неподвижен. Кольцевые контактные прерыватели 9 служат для подсчета числа оборотов вала. Устройство 12 предназначено для медленного поворота ротора тормоза с валом испытываемого двигателя или механизма.
Для измерения момента к корпусу тормоза крепится рычаг, который может нагружаться гирями, весовыми устройствами или приборами для измерения усилий.
Автоматическое регулирование и измерение скорости вращения вала тормоза осуществляется с помощью тахогенераторов.
Тормоз имеет следующие основные данные:
За рубежом индукционные тормоза серийно выпускаются фирмами «Итон Мэнюфэкчурин» (США), «Эльмагко» (США), «Бэлор» (США), «EMG» (ФРГ), «Цолнер» (ФРГ) и др.
Рисунок 3.42 – Конструкция индукторного тормоза-динамометра с водяным охлаждением
:Московский завод «Динамо» им. С. М. Кирова изготовляет индукционные тормоза для приводов лебедки подъема строительных башенных кранов.
Эти тормоза используются в сочетании с асинхронными двигателями, имеющими фазный ротор, и обеспечивают:
а) ползучие скорости опускания грузов независимо от их веса;
б) снижение динамических нагрузок в начальный период подъема груза за счет выбора ослабления каната с малой скоростью;
в) переход от подъема к опусканию без потерь мощности. Конструкция тормоза завода «Динамо» показана на рис. 3.43.
Корпус 1 тормоза, в котором размещена обмотка 2, крепится фланцем через проставку к станине двигателя, на валу 5 которого консольно закреплен
Рисунок 3.43 – Конструкция индукционного тормоза завода Динамо
:
1 – корпус, 2 – обмотка возбуждения, 3 – короткозамкнутая обмотка, 4 – пакет якоря, 5 – вал, 6 – крышка, 7 – вентилятор
шихтованный якорь 4 с короткозамкнутой обмоткой 3. С торцовой стороны тормоз закрыт тонкой крышкой 6, имеющей жалюзи для прохода охлаждающего воздуха, засасываемого вентилятором 7. Тормоз имеет следующие параметры:
