Грузовой тормоз — это специальное устройство, которое применяется в грузоподъемных машинах для остановки и надежной фиксации вала в неподвижном состоянии. Основная его задача — предотвратить неконтролируемое вращение или движение механизма под нагрузкой. В зависимости от конструкции и принципа действия, грузовые тормоза классифицируют на несколько основных типов:
1) Ленточные;
2) Колодочные;
3) Дисковые;
4) Конусные.
Принцип работы и активация
Работа грузового тормоза основана на принципе принудительного удержания. Он автоматически включается, когда система питания привода отключается, обеспечивая безопасность. Для его выключения необходимо разомкнуть тормозные колодки или специальную ленту. Управление этим процессом может осуществляться с помощью различных приводов:
1) Электромагнитов;
2) Гидроцилиндров;
3) Центробежных толкателей или других устройств, выбор которых зависит от конкретной модели грузоподъемной машины.
Способы управления тормозом
Электромагнитное управление реализуется двумя основными способами. В первом случае элементы электромагнита напрямую воздействуют на два рычага, сжимая пружины и тем самым разводя тормозные колодки. Во втором варианте электромагнит размещается между двумя коромыслами. При его активации одно коромысло притягивается к другому, и через толкатель происходит воздействие на пружину, что также приводит к раздвижению колодок.
Гидравлическое управление через гидроцилиндр передает усилие на тормозные колодки с помощью пространственного механизма и специального рычага. В альтернативной схеме пружины и гидроцилиндр устанавливаются между рычагом и стойкой, оказывая аналогичное воздействие. Как правило, в таких системах для замыкания тормозной ленты или колодок используются мощные пружины.
Например, в ленточном тормозе лента охватывает шкив и через систему рычагов соединена с коромыслом, взаимодействующим с электромагнитом. Эта конструкция, состоящая из коромысла и двух рычагов, образует двухкоромысловый механизм. Дополнительный рычаг и пружина служат для отвода ленты от шкива при выключении тормоза.
Тормозные системы на транспорте
На железнодорожном подвижном составе тормоза объединены в сложную систему, где управление может осуществляться как совместно, так и раздельно по группам вагонов. Такая система включает в себя пневмоцилиндры, балансирные звенья, набор тяг и рычагов, которые приводят в действие специальные тормозные колодки, охватывающие колеса. Для тепловозов и электровозов эти колодки изготавливаются из усиленных марок чугуна. Колодки шарнирно соединены с семизвенным механизмом, в который также входит пневмоцилиндр. Этот механизм не только прижимает колодки к колесу при торможении, но и обеспечивает их самоустановку в зависимости от положения оси.
В автомобилях тормозные системы имеют свою специфику. Простейшая система управляется раздельно педалью (для рабочих тормозов) и ручным рычагом (для стояночного тормоза). Она состоит из тяг, рычагов, тросов, кулачков, тормозных колодок и барабана. Более сложные системы, например, вакуумные, включают педаль, рычаги, тягу, пневмораспределитель (соединяющий полость цилиндра с впускным коллектором), поршень, кулачок, колодки, тормозной барабан и главный цилиндр.
При нажатии на педаль поршень под действием разрежения перемещается, поворачивает рычаг и через тягу воздействует на кулачок. Тот, в свою очередь, раздвигает колодки, прижимая их к барабану. Когда педаль отпускается, пневмораспределитель соединяет полость цилиндра с атмосферой, и система выключается.
Для управления тормозами автопоезда, состоящего из тягача и прицепа, используется специальный пневматический кран. Он обеспечивает последовательное включение тормозных систем с учетом разного времени их срабатывания, что гарантирует синхронную подачу сжатого воздуха к тормозам обоих звеньев автопоезда и безопасное торможение.