HAMULCE

• Zatrzymywanie układu napędowego

• Utrzymywanie układu w stałym położeniu

• Utrzymywanie układu w stałej prędkości

Podział:

• H. zatrzymujace

• H. trzymające

• H. wstrzymujące

• H. pomiarowe

Rolę hamulce może spełniać większość sprzęgieł rozłącznych. Różnica polega na tym, że sprzęgła umożliwiają rozpędzenie nieruchomego elementu, a hamulce umożliwiają zatrzymanie elementu znajdującego się w ruchu.

Hamulce:

1. Klockowe

2. Taśmowe

3. Tarczowe

4. Stożkowe

5. Szczękowe

HAMULCE KLOCKOWE

Kinetyka hamulców klockowych.

Najprostszym hamulcem klockowym jest hamulec jednoklockowy. Jeżeli na bęben o średnicy D działa moment obrotowy M, to siła obwodowa na bębnie wyniesie

Aby zatrzymać obracający się bęben należy w dowolnym jego punkcie przyłożyć odpowiednią siłę promieniową N, wywołującą siłę tarcia T, której zwrot jest uzależniony od kierunku obrotu bębna. Moment hamowania wyniesie:

współczynnik tarcia między klockiem hamulca a bębnem.

Wady hamulców jednoklockowych:

• konieczna do zahamowania siła K, jest w przypadku obrotu bębna w prawo większa niż w kierunku odwrotnym (dla rys. 5.1 a)

• gdy a< mb to przy obrocie bębna w lewo, hamulec będzie się samoczynnie zakleszczał ( dla rys. 5.1 a)

• hamowanie bębna jednym klockiem powoduje zginanie wału, na którym osadzony jest bęben hamulcowy.

Hamulce jedno klockowe stosuje się bardzo rzadko.

Typowym rozwiązaniem jest poniższy układ:

Przy klockach zamocowanych przegubowo do dźwigni hamulcowych, wypadkowa sił zewnętrznych zginająca wał bębna hamulcowego równa się zeru jedynie dla b₁=0. W przypadku b₁ różnego od zera to wypadkowa Wg zginająca wał bęben hamulcowego, będzie równa: Wg= W₂ - W₁=

Im większy jest stosunek b1/a lub im mniejsza jest wielkość e tym większa jest siła zginająca wał bębna.

W ogólnym przypadku hamulca dwuklockowego, gdy b₁ nie jest równe 0, momenty rozwijane przez poszczególne klocki hamulca nie są jednakowe, ponieważ względny kierunek obrotu bębna hamulcowego jest przeciwny dla obydwu klocków.

Całkowity moment wywołany przez hamulec będzie równy:

M_h = (T₁ - T₂)L = ( N₁ - N₂)kT L = 2H(b/a)L

Często zwłaszcza w pojazdach samochodowych, spotyka się hamulce dwuklockowe

wewnętrzne.

Całkowity moment hamowania M_h= (D/2)(N₁+N₂) (dla schematu 5. 3 a)

Dla schematu przedstawionego na rys. 5.3 b M_h = N₁D

Schematy kinematyczne hamulców klockowych przedstawione na rys. 5.3 b, c i d, spotykane są w pojazdach samochodowych, gdzie siła włączająca wywoływana jest np. siłownikiem hydraulicznym.

ROZWIĄZANIA KONSTRUKCYJNE

Konstrukcje hamulców klockowych zmierzają w kierunku zapewnienia jak największej niezawodności oraz trwałości. Dlatego np. w hamulcach stosowanych w maszynach dźwigowych i wyciągowych moment hamowania wytwarzany jest za pomocą elementu o maksymalnej niezawodności, np. sprężyny śrubowej ściskanej, której pęknięcie nie wywoła całkowitego zaniku momentu hamowania.

Hamulce dwuklockowe z klockami przegubowymi, są najczęściej używane w maszynach ciężkich. Zaciskanie hamulców następuje za pomocą obciążnika lub sprężyny, luzowanie natomiast za pomocą zwolniaków elektromagnetycznych lub elektrohydraulicznych. Gdy wymagane jest wstrzymywanie prędkości stosowane są również hamulce sterowane ręcznie lub pedałem: hydrauliczne lub linkowe.

W przypadku potrzeby stosowania dużej częstotliwości zahamowań w jednostce czasu oraz uzyskania krótkich czasów zapadania, stosowane bywają z powodzeniem hamulce luzowane elektromagnetycznie.

Jako hamulce manewrowe stosowane są w mechanizmach jezdnych maszyn roboczych ciężkich hamulce elektro-nożne. Zazwyczaj mechanizmy jazdy wyposażone są w dwa hamulce, jeden sterowany elektrycznie, a drugi sterowany nożnie, pedałem , hydraulicznie lub za pomocą linki.

W mechanizmach podnoszenia stosuje się hamulce zatrzymujące, ustalające ładunek podnoszony na stałym poziomie w przypadku zaniku napięcia zasilania. Układ kinematyczny hamulca zawiera oprócz układu dźwigni połączonych ze zwolniakiem elektrohydraulicznym, dodatkowy układ dźwigni niezależnie połączonych z cylindrem hydraulicznym, lub z linką pedału nożnego.

O nowoczesności i jakości oraz niezawodności hamulca decydują w chwili obecnej dwa czynniki:

-jakość okładziny ciernej

-jakość zwalniaka

Właściwości fizykotechniczne okładziny mają istotny wpływ na wielkość przenoszonego przez hamulec momentu hamowania, oraz trwałość hamulca. Jakość luzownika wpływa na prawidłowe i niezawodne działanie hamulca oraz na jego gabaryty.

HAMULCE TAŚMOWE

• zwykłe

• sumowe

• różnicowe

Hamulec taśmowy zwykły

Siły w pasach - wzór Eulera

Moment hamowania:

Napięcie w pasach:

---