Что такое тормозной шкив и где он применяется
Тормозной шкив — это деталь, на которую воздействуют тормозные колодки. За счет трения между колодками и рабочей поверхностью шкива создается тормозной момент, который останавливает механизм или удерживает груз.
Роль тормозного шкива в тормозной системе:
-
Передача тормозного момента от колодок к валу.
-
Обеспечение остановки механизма за заданное время.
-
Удержание груза в подвешенном состоянии.
-
Регулирование скорости опускания груза.
Тормозные шкивы применяются в механизмах подъема, передвижения крана и передвижения грузовой тележки. Они отличаются от обводных блоков тем, что не контактируют с канатом, а работают с тормозными колодками. От тормозных дисков отличаются конструкцией: шкив имеет цилиндрическую рабочую поверхность, диск — плоскую.
Устройство тормозного шкива
Тормозной шкив состоит из нескольких элементов.
Обод с рабочей поверхностью — это основная часть, на которую воздействуют колодки. Рабочая поверхность должна быть чистой, без рисок и трещин.
Ступица — центральная часть, через которую шкив соединяется с валом.
Посадочное отверстие — отверстие в ступице для установки на вал.
Шпоночный паз — паз для шпонки, которая передает крутящий момент от вала к шкиву.
Материал для шкивов обычно сталь или чугун. Стальные шкивы более прочные, чугунные лучше гасят вибрации.
Типы исполнения: цельные, с разъемной ступицей, с фланцем для крепления.
Шкив соединяется с валом через посадку с натягом и шпонку. Крепление может быть дополнительно зафиксировано стопорными кольцами или гайками.
Для защиты от коррозии рабочая поверхность обрабатывается антикоррозийными покрытиями.
Требования к тормозным шкивам
При изготовлении шкива специалисты Эл-кран соблюдают несколько групп требований.
Требования к рабочей поверхности. Поверхность должна быть чистой, без рисок, задиров и трещин. Шероховатость должна обеспечивать необходимое трение с колодками.
Требования к твердости. Твердость рабочей поверхности зависит от материала и типа тормоза. Обычно она составляет 30–45 HRC. Слишком мягкая поверхность быстро изнашивается, слишком твердая — изнашивает колодки.
Требования к балансировке. Шкив вращается, и дисбаланс недопустим. Он приводит к вибрации, которая разрушает подшипники и крепления.
Требования к геометрии. Биение рабочей поверхности, цилиндричность, торцевое биение должны быть в допустимых пределах.
Требования к посадочному отверстию. Допуски и посадки должны соответствовать валу. От этого зависит надежность соединения.
Признаки износа и предельного состояния
Шкив изнашивается в процессе эксплуатации. Основные признаки, при которых требуется вмешательство.
Износ рабочей поверхности. Появляется выработка, риски, задиры. Это снижает эффективность торможения.
Трещины. Они могут появиться на рабочей поверхности, в ступице, в зоне шпоночного паза. Трещины — это критический дефект.
Деформация. Овальность, биение. Приводит к неравномерному износу колодок и снижению эффективности тормоза.
Износ посадочного отверстия. Появляется люфт, шкив начинает бить.
Ослабление посадки на валу. Если соединение ослабло, шкив может провернуться.
Нагрев при работе. Может указывать на неправильную работу тормоза или на износ шкива.
Восстановление тормозного шкива
Проточка рабочей поверхности — самый простой метод. Если износ невелик, поверхность протачивается до устранения дефектов. Ограничение: уменьшение диаметра не должно превышать допустимых значений.
Наплавка изношенной поверхности с последующей проточкой применяется при значительном износе. На изношенную поверхность наносится наплавленный слой, затем она обрабатывается до номинального размера.
Восстановление посадочного отверстия выполняется наплавкой или установкой ремонтной втулки.
Замена шпоночного паза производится при его износе. Паз фрезеруется под новый размер шпонки.
Термообработка после наплавки обязательна. Она снимает остаточные напряжения и обеспечивает требуемую твердость.
Контроль после восстановления: проверка геометрии, твердости, биения.
Ограничения восстановления. Если шкив имеет сквозные трещины, критическую деформацию или износ рабочей поверхности, превышающий допустимые значения, восстановление нецелесообразно.
Сравнение восстановления и изготовления нового шкива
Стоимость. Восстановление обходится дешевле нового шкива. Если шкив крупногабаритный, экономия значительнее.
Сроки. Восстановление быстрее, чем изготовление с нуля.
Ресурс. При соблюдении технологии восстановленный шкив служит не меньше нового.
Когда выгоднее восстановить: если износ в допустимых пределах, нет трещин, шкив не восстанавливался ранее.
Когда выгоднее заказать новый: если есть трещины, критическая деформация, износ превышает допустимые значения.
Часто задаваемые вопросы
Как определить, что тормозной шкив изношен?
Проверить рабочую поверхность на наличие выработки, рисок, трещин. Проверить биение и люфт на валу. При износе сверх допустимых значений шкив подлежит восстановлению или замене.
Можно ли проточить шкив без наплавки?
Да, если износ невелик и уменьшение диаметра не превышает допустимых значений. В противном случае требуется наплавка.
Какая твердость должна быть у тормозного шкива?
Обычно 30–45 HRC. Точное значение зависит от материала и типа тормоза. Слишком мягкая поверхность быстро изнашивается, слишком твердая — изнашивает колодки.
Можно ли восстановить шкив с трещинами?
Если трещины поверхностные и не затрагивают ступицу, возможна наплавка. Если трещины сквозные или в ступице, шкив подлежит замене.
Сколько времени занимает изготовление нового шкива?
От 7 до 14 рабочих дней для стандартных шкивов. Для нестандартных сроки могут быть больше.
Что делать, если шкив греется при работе?
Проверить состояние рабочей поверхности, правильность регулировки тормоза, наличие зазоров. Если нагрев продолжается, шкив подлежит восстановлению или замене.
Нужна ли балансировка после восстановления?
Да, если шкив работает при высокой частоте вращения. Дисбаланс приводит к вибрации и ускоренному износу.
Какие документы прилагаются к готовому изделию?
Паспорт на изделие, сертификаты на материал, гарантийные документы.
