Гальмівна система призначена для зупинки різних механізмів або транспортних засобів. Інше її призначення – запобігання руху, якщо пристрій або машина перебувають у спокої. Існує кілька різновидів цих пристроїв, серед яких стрічковий гальмо є одним з найбільш вдалих. Перед тим як використовувати прилад з таким механізмом, потрібно детально вивчити його будову, види та принципи дії.
Що це таке
Під час спуско-підйомних операцій, які виконує бурова лебідка, на газових і нафтових шпар використовується такий пристрій, як стрічковий гальмо. Він виглядає як пружна сталева смуга, яка огинає гальмівний шків. Конструкція приладу дуже проста і являє собою стрічку для гальмування з фрикційними колодками, закріплених на станині, важіль на колінчастому валу і пневматичний циліндр. Останній елемент починає роботу в той час, коли найбільше зусилля бурильника становить більше 250 М.
Стрічка повідомляється з потоком краєм, закріплених на станині. Інший кінець пропущений через тягу і йде до гальмівного важеля. При натягу стрічки він притягається до рухомого шківа і відбувається гальмування. Деякі конструкції припускають застосування внутрішніх стрічок. У цьому випадку при гальмуванні стрічка навпаки розтискається. Коли гальма підйомного механізму повністю розімкнений, процес гальмування виконується за допомогою натискання спеціальної пружини, яка натягується на важіль з педаллю.
Види
Стрічкові гальма за принципом дії поділяються на кілька підвидів. У них може бути різна схема роботи. Основними різновидами є:
- диференціальний;
- підсумовуючий;
- простий.
Незважаючи на те, що ці конструкції розрізняються між собою, вони мають однаковий принцип дії: для того щоб механізм повністю зупинився, потрібно задіяти стрічкове пристрій, що впливає на гальма.
Простий
У цьому вигляді вісь, яка обертає важіль, береться за точку найвищого натягу. У простого стрічкового гальма пристрій елементарне. Він являє собою прилад, що виконує дію одностороннього порядку. Коли шків починає обертатися в іншу сторону, він має вже замикаючу силу, яка створюється вагою вантажу. Найвище натяг виникає на краю стрічки, прикріпленому до кольчузі. Ця сила в кілька разів менше, ніж при русі шківа в напрямку по прямій. Отже, гальмівний момент теж буде слабкіше. З цієї причини простий вигляд застосовують при підйомах, де не потрібно, щоб гальмівний момент при русі туди і назад був однаковим. У цьому пристрої є можливість збільшити силу гальмування під час опускання вантажу, так як при піднятті вистачає меншого зусилля.
Диференціальний
Цей пристрій має гальмівний важіль, на якому закріплюються два від кінця стрічки з обох країв від точки обертання. Принцип роботи стрічкового гальма диференціального типу не дуже складний. Сили по відношенню до осі обертання важеля на гальмі діють непропорційно. Гальмівний момент розраховується за спеціальною формулою з урахуванням ваги вантажу.
Якщо зробити невелике значення замикає сили, то цей показник буде прагнути до нескінченності. Це означає, що саме натяг гальмівної стрічки виникає завдяки силі тертя між нею і шківом. Переваги цього виду стрічкового гальма полягають в малій замикає силі. Він застосовується дуже рідко через велику кількість недоліків, до яких відносяться:
- загарбання шківа з поштовхами;
- невеликий відсоток гальмування, коли змінюється напрямок руху шківа;
- посилений знос деталей.
Крім того, його можна застосовувати на лебідках з машинним приводом з-за відчутної зміни гальмівного моменту і схильності пристрою до самозатягування.
Підсумовуючий
Пристрій представлений двома кінцями стрічки, з’єднаними зі стопором для гальмування з тієї сторони, де знаходиться обертається вісь. Плечі або довжини важелів, на які діє сила, пропорційні осі руху. Вони бувають як різними, так і рівними за величиною. Якщо зроблені рівні плечі, то такий показник, як гальмівний момент, абсолютно не залежить від того, в якому напрямку обертається шків.
Підсумовуючий стрічковий гальмо найчастіше застосовують у пристроях, де потрібен стабільний фіксує момент при зворотному і прямому обертанні вала. Наприклад, в промислових машинах, де відбувається пересування повороту. Для створення певного моменту гальмування в цьому вигляді пристрою необхідна більша сила, ніж у найпростішому стрічковому гальмі.
Переваги
Стрічкові гальма часто застосовують для створення різного виду підйомників та кранів. Незважаючи на простий пристрій, ці механізми є дуже надійними. Інженери-проектувальники називають такі переваги стрічкових гальм:
- невеликі розміри;
- легкість в обслуговуванні;
- нескладна конструкція;
- можливість домагатися великих гальмівних моментів при збільшенні кута охоплення.
З усіх різновидів найбільш затребуваними є прості стрічкові механізми. Їх легше регулювати. Крім того, за допомогою нескладних обчислень можна виконати розрахунок стрічкового гальма. Обчислити вагу вантажу і силу гальмування.
Недоліки
До слабких місць стрічкових гальмівних конструкцій належить швидкий знос деталей. З-за цих проблем доводиться часто виконувати ремонт. До інших недоліків належать:
- нерівномірний розподіл тиску на дугу охоплення;
- складність розрахунків сили, що згинає гальмівний вал;
- залежність від того, в якому напрямку обертається шків;
- часті пошкодження сталевої стрічки.
Остання поломка може призвести до аварії з-за обриву стрічки. Низька експлуатаційна надійність стрічкових механізмів призводить до того, що їх останнім часом намагаються замінювати на колодкові. Ці гальма мають більш тривалий ресурс роботи і зношуються не так швидко.
Де застосовуються
Стрічкові гальма встановлюють на всіх пристроях, де потрібен посилений фіксує момент. Вони широко застосовуються в багатьох галузях завдяки тому, що конструкція невелика, простий в обслуговуванні, і в той же час здатна розвивати достатню гальмівне зусилля.
Найчастіше їх встановлюють на кранові конструкції різного типу, до яких відносяться баштові крани, лебідки, бурові установки. Крім того, застосовуються стрічкові гальма на АКПП, токарних верстатах, мототехніки та малих тракторах.
Регулювання
Якщо всі системи і механізми приладу справні, але немає достатнього гальмування, потрібно виконати регулювання цього пристрою. Вона виконується в такій послідовності:
- Для початку слід перевірити, наскільки зношена фрикційна накладка (якщо цей показник становить половину від початкової товщини, то її слід замінити).
- За допомогою гайок відрегулювати пружину, встановивши притиснення на 71-73 мм.
- Закрутити болт 10 до тих пір, поки гальмівна стрічка не буде впиратися в шків гальма.
- Потім послабити на один оборот і зафіксувати.
- Перемістити розмикальний з допомогою регулювального гвинта, зробити довжину від коромисла до головки болта 11-13 мм.
Після того, як процедура регулювання повністю виконана, слід перевірити гальма. Для цього вантаж з максимальною вагою піднімають на висоту 10-20 см і перевіряють, наскільки добре працює після регулювання стрічковий гальмо. При цьому вентиль, який з’єднує магістралі гідромотора на механізмі підйому, повинен бути відкритий.
Ремонт
Якщо операції по спуску і підйому вантажів виконувалися тривалий період, то колодки зношуються набагато швидше. У цьому випадку треба стежити за тим, щоб робота двох стрічок, необхідних для гальмування, виконувалась одночасно. При нерівномірному функціонуванні потрібно виконати вирівнювання. Коли проведена діагностика несправностей, можна приступити до їх усунення. Причини несправності деталей стрічкового гальма можна дізнатися з керівництва по обслуговуванню.
Для здійснення ремонтних робіт прилад необхідно спочатку растормозить пристрій так, щоб стрічка звільнилися. Трохи розслабити контргайки, а потім потягнути стрічки за допомогою обертання стяжок. Так забезпечується однаковий кругової зазор в 3-5 мм. Він повинен знаходитися між гальмівними шківами і колодками. Після цього знову робиться загальмування для того, щоб зазори між склянками пружин і балансиром були однакові. Якщо цей показник не дорівнює, то гальма знову розслаблюють і підтягують стяжку з того боку, де зазор менше. Це нескладно зробити, якщо опустити протилежну стяжку на таку ж відстань. Коли зазори однакові, можна затягувати контргайки.
Гальмівні стрічки підлягають заміні, якщо знос колодок складає більше 1 см. При такому показнику потрібно зняти кожух і прибрати оттяжные пружини, що приходять зверху. Тепер можна зняти стрічки зі шківів, витягнути їх назовні. Після того як замінили гальмівні колодки, виконуються ті ж дії, тільки в зворотному порядку з подальшим регулюванням системи.
Барабанний вал підлягає ремонту, якщо гальмівні шківи, які до нього ставляться, сильно зношені. Для того щоб визначити, чи потрібно міняти цю запчастину чи ні, слід виконати виміри. Коли знос шківів складає більше 1 см з кожної сторони, то їх замінюють на нові. Для ремонту доведеться демонтувати такі елементи стрічкового гальма, як муфту, гідравлічні гальма і кожух лебідки. Крім того, розслабляються гальмівні стрічки для отримання доступу до шківах.
Обслуговування
Якщо пристрій, на якому стоїть стрічковий гальмо, експлуатуються правильно, то довгий ресурс роботи йому забезпечений. Однак для того, щоб не трапилася аварія, потрібно щотижня перевіряти механізми. Коли колодки зношуються гальмових стрічок, значно розслабляється хід штока пневмоциліндра. В цьому випадку потрібно підтягнути стрічки і відрегулювати гальмівний блок. Ще один пристрій, яке підлягає технічному обслуговуванню на стрічковому гальмі, – це барабанний вал. Як правило, він працює дуже довго, а якщо гальмівні шківи, примикають до нього, зношуються, то виконується заміна цієї деталі.
