Hamulec wału odbioru mocy: konstrukcja, działanie, regulacja i naprawa

Układ hamulcowy ma za zadanie zatrzymać różne maszyny lub pojazdy. Innym jego celem jest zapobieganie ruchom, gdy urządzenie lub maszyna jest w stanie spoczynku. Istnieje kilka odmian tych urządzeń, wśród których hamulec taśmowy jest jednym z najbardziej udanych. Przed użyciem urządzenia z takim mechanizmem należy szczegółowo zapoznać się z jego budową, typami i zasadami działania.

Co to jest

Podczas operacji opuszczania i podnoszenia wykonywanych przez wciągarkę wiertniczą, w odwiertach gazowych i naftowych stosuje się urządzenie takie jak hamulec taśmowy. Wygląda to jak sprężysta stalowa listwa, która owija się wokół koła pasowego hamulca. Budowa urządzenia jest bardzo prosta i składa się z taśmy hamulcowej z klockami ciernymi zamocowanej na ramie, dźwigni na wale korbowym oraz siłownika pneumatycznego. Ten ostatni zaczyna działać, gdy największa siła wyłącznika jest większa niż 250 N.

Taśma komunikuje się z krawędzią najazdową przymocowaną do łóżka. Drugi koniec przechodzi przez pręt i trafia do dźwigni hamulca. Gdy pas jest napięty, jest przyciągany do ruchomego koła pasowego i następuje hamowanie. Niektóre konstrukcje obejmują zastosowanie pasów wewnętrznych. W tym przypadku pas jest rozpinany podczas hamowania. Po całkowitym zwolnieniu hamulca dźwigu proces hamowania odbywa się za pomocą specjalnej sprężyny przyłożonej do dźwigni z pedałem.

Rodzaje

W zależności od zasady działania hamulec taśmowy dzieli się na kilka różnych typów hamulców. Mogą one mieć różne schematy działania. Główne odmiany to:

• różnicowe;
• podsumowanie;
• proste.

Chociaż różnią się od siebie, podstawowa zasada jest taka sama: aby mechanizm całkowicie się zatrzymał, hamulec taśmowy musi zostać uruchomiony przez urządzenie, które działa na hamulec.

Proste

W tej formie za punkt największego napięcia przyjmuje się oś obracającą dźwignią. Prosty hamulec taśmowy posiada podstawowe urządzenie. Jest to urządzenie o działaniu jednokierunkowym. Kiedy koło pasowe zaczyna się obracać w drugą stronę, ma już siłę zamykającą wytworzoną przez ciężar ładunku. Największy moment hamujący występuje na krawędzi pasa przymocowanego do pierścienia. Siła ta jest kilkakrotnie mniejsza niż w przypadku ruchu koła pasowego w kierunku prostym. Oznacza to, że moment hamujący jest również słabszy. Z tego powodu typ prosty jest stosowany na wzniesieniach, gdzie nie jest konieczne, aby moment hamowania był taki sam dla jazdy w górę i w dół. Dzięki temu urządzeniu możliwe jest zwiększenie siły hamowania przy opuszczaniu ładunku, ponieważ przy podnoszeniu ładunku potrzebna jest mniejsza siła hamowania.

Różnicowy

Urządzenie posiada ramię hamujące, do którego po obu stronach punktu obrotu przymocowane są dwa końce taśmy. Zasada działania hamulca taśmowego typu różnicowego nie jest bardzo skomplikowany. Siły w stosunku do osi obrotu dźwigni hamulca działają nieproporcjonalnie. Moment hamowania obliczany jest według specjalnego wzoru, uwzględniającego masę ładunku.

W przypadku zastosowania małej siły zamykania, wartość ta będzie miała tendencję do nieskończoności. Oznacza to, że napięcie samego pasa hamulcowego powstaje w wyniku siły tarcia pomiędzy pasem a kołem pasowym. Zaletą tego hamulca taśmowego jest niewielka siła zamykania. Jest ona bardzo rzadko stosowana ze względu na jej liczne wady, do których należą:

• chwytając koło pasowe z szarpnięciami;
• niewielki procent momentu hamującego przy odwróceniu kierunku obrotów koła pasowego;
• zwiększone zużycie części.

Ponadto nie może być stosowany na wciągarkach o napędzie maszynowym, ze względu na zauważalną zmianę momentu hamowania i tendencję urządzenia do samozaciskania.

Podsumowanie

Urządzenie jest reprezentowane przez dwa końce pasa połączone z ogranicznikiem do hamowania po stronie, na której znajduje się oś obrotowa. ramiona lub długości dźwigni działających na siłę są współmierne do osi ruchu. Mogą być one różnej lub równej wielkości. Jeżeli ramiona są równe, to moment hamujący jest całkowicie niezależny od kierunku obrotu koła pasowego.

Dodatkowy hamulec taśmowy jest najczęściej stosowany w aplikacjach, gdzie wymagany jest stabilny moment trzymający zarówno dla wstecznego, jak i dalszego obrotu wału. np. w maszynach przemysłowych, gdzie występują ruchy obrotowe. Do wytworzenia momentu hamującego w tego typu urządzeniu potrzebna jest większa siła niż w przypadku najprostszego hamulca taśmowego.

Zalety

Hamulce taśmowe są często stosowane do budowy wszelkiego rodzaju wciągników i dźwigów. Pomimo swojej prostoty, mechanizmy te są bardzo niezawodne. Hamulce z kubkami ciągnionymi mają następujące zalety jako konstruktorzy:

• małe wymiary;
• łatwa konserwacja;
• nieskomplikowany design;
• większe momenty hamowania możliwe dzięki większemu kątowi luzowania.

Ze wszystkich wariantów najczęściej spotykane są proste napędy pasowe. Są łatwiejsze w regulacji. Obliczenie hamulca taśmowego można wykonać za pomocą prostych obliczeń. Obliczanie ciężaru ładunku i siły hamowania.

Wady

Wadą konstrukcji hamulców taśmowych jest szybkie zużywanie się części. Częste naprawy z powodu tych usterek. Do innych wad należą:

• nierównomierny rozkład ciśnienia na łuku
• Trudności w obliczeniu sił zginających wałek hamulcowy;
• zależność od kierunku, w którym obraca się koło pasowe;
• częste uszkodzenia taśmy stalowej.

Ta ostatnia usterka może prowadzić do wypadków spowodowanych zerwaniem pasa. Niska niezawodność funkcjonalna napędów taśmowych spowodowała, że są one obecnie zastępowane przez hamulce blokowe. Hamulce te mają dłuższą żywotność i nie zużywają się tak szybko.

Gdzie są one wykorzystywane?

Hamulce taśmowe są instalowane we wszystkich zastosowaniach, gdzie wymagany jest wzmocniony moment trzymania. Są one szeroko stosowane w wielu aplikacjach ze względu na fakt, że konstrukcja jest mała, łatwa w utrzymaniu i jednocześnie zdolna do rozwijania wystarczającej siły hamowania.

Najczęściej montowane są na konstrukcjach dźwigowych różnego typu, do których należą żurawie wieżowe, wciągarki, platformy wiertnicze. Również w przypadku automatycznych skrzyń biegów, tokarek, pojazdów mechanicznych i małych ciągników należy zastosować hamulec taśmowy.

Regulacja

Jeśli wszystkie układy i mechanizmy urządzenia są w porządku, ale hamowanie jest niewystarczające, należy wyregulować urządzenie. Regulacja powinna być przeprowadzona w następującej kolejności:

1. Najpierw sprawdź, jak bardzo zużyta jest okładzina cierna (jeśli jest w połowie swojej pierwotnej grubości, wymień ją).
2. Użyj nakrętek do regulacji sprężyny, ustawianie blokady 71-73 mm.
3. Wkręcić śrubę 10 tak, aby pas hamulcowy spoczywał na kole pasowym.
4. następnie poluzować o jeden obrót i zablokować.
5. Przesuń przełącznik kołyskowy za pomocą śruby regulacyjnej, wykonaj długość od wahacza do łba śruby 11-13 mm.

Po zakończeniu procedury regulacji należy sprawdzić hamulce. W tym celu należy podnieść maksymalny ciężar na wysokość od 10 do 20 centymetrów i sprawdzić, jak dobrze działa hamulec taśmowy po regulacji. Zawór łączący przewody silnika hydraulicznego na dźwigu musi być otwarty.

Naprawa

Przy dłuższym opuszczaniu i podnoszeniu klocki hamulcowe zużywają się znacznie szybciej. W tym przypadku należy zapewnić, że działanie obu pasów, konieczny dla działania hamującego, muszą być wykonane w tym samym czasie. W przypadku nierównego biegu należy go wyrównać. Po postawieniu diagnozy można przystąpić do naprawy maszyny. Przyczyny usterek elementów hamulca taśmowego należy szukać w instrukcji serwisowej.

Aby przeprowadzić naprawę, należy najpierw odhamować urządzenie, tak aby pasek był wolny. Lekko poluzować nakrętki kontrujące, a następnie pociągnąć pasy obracając opaski. Zapewnia to jednolity, okrągły prześwit taśmy wynoszący 3 - 5 mm. Musi on znajdować się pomiędzy kołami pasowymi hamulców a klockami hamulcowymi. Następnie obudowa sprężyny jest ponownie hamowana, aby zapewnić równy luz między obudową sprężyny a wahaczem. Jeśli wartość ta nie jest równa, hamulec zostaje ponownie zwolniony i sprzęgło zostaje dokręcone po stronie, gdzie szczelina jest mniejsza. Można to łatwo zrobić obniżając przeciwległy drążek kierowniczy o tę samą odległość. Gdy szczeliny są równe, można dokręcić nakrętki zabezpieczające.

Wymienić taśmy hamulcowe, jeśli zużycie klocków hamulcowych wynosi więcej niż 1 cm. W takim przypadku należy zdjąć pokrywę i usunąć sprężyny naciągowe pochodzące z góry. Opaski można teraz zdjąć z kół pasowych, wyciągając je. Po wymianie klocków hamulcowych należy wykonać te same czynności, tylko w odwrotnej kolejności, a następnie wyregulować układ.

Wał bębnowy musi zostać naprawiony, jeśli współpracujące z nim koła pasowe hamulców są bardzo zużyte. Należy dokonać pomiarów, aby określić, czy dana część wymaga wymiany, czy też nie. Gdy zużycie kół pasowych jest większe niż 1 cm z każdej strony, należy je wymienić na nowe. Naprawa wymaga demontażu części hamulca taśmowego, takich jak sprzęgło, hamulec hydrauliczny i osłona wciągarki. Ponadto, aby uzyskać dostęp do kół pasowych, zwalnia się je.

Konserwacja

Przy prawidłowej eksploatacji urządzenia z hamulcem taśmowym zapewniona jest długa żywotność. Aby jednak zapobiec wypadkom, mechanizmy muszą być sprawdzane co tydzień. Po zużyciu klocków paska hamulcowego skok tłoka zostaje znacznie zredukowany. W tym przypadku należy napiąć pasy i wyregulować zespół hamulcowy. Kolejne urządzenie do serwisowania Konserwacja na hamulcu taśmowym jest wałek bębna. Z reguły wytrzymuje on bardzo długo, a w przypadku zużycia sąsiadujących z nim kół pasowych hamulca, część ta jest wymieniana.