6. maturitná otázka strojníctvo – Brzdy

Slúžia na zastavenie alebo spomalenie pohybu bremena, pojazdového zariadenia,

vozidla. Používajú sa na zisťovanie výkonu motora. Brzdy majú prvoradý význam z hľadiska

bezpečnosti. Činnosťou bŕzd sa znižuje pohybová energia pohybujúcich sa častí. Mení sa na

tepelnú energiu.

Rozdelenie bŕzd:

A) podľa dosiahnutia brzdového účinku: 1.) mechanické

2.) prúdové

3.) elektrické

B) podľa spôsobu ovládania: 1.) riadené – mechanicky (rukou, nohou),

elektromagnetom a elektrohydraulicky

2.) automatické – ovládané pomocou bremena

odstredivou silou a pod.

C) podľa usporiadania v základnom postavení: 1.) trvale zabrzdené (zdvíhacie stroje)

2.) trvale odbrzdené (vozidlá)

Mechanické brzdy

Brzdový účinok sa dosahuje silovým stykom, t.j. šmykovým trením, ktoré vznikne

medzi vhodne usporiadanými plochami. Podľa výsledného účinku sa mechanické brzdy

rozdeľujú:

1.) zastavovacie – pohyb je rovnomerne spomalený až na nulovú rýchlosť

2.) spúšťacie – zabezpečujú rovnomerné spúšťanie bremena, sú viac namáhané a viac sa

zohrievajú ako zastavovacie

Čeľusťové brzdy

Jednočeľusťová brzda

Čeľusť bývala z topoľového dreva, neskôr feroda a kovokeramického obloženia.

Brzdový bubon je z liatiny alebo oceľoliatiny. Prítlačná sila namáha hriadeľ na ohyb.

Vhodným usporiadaním vznikne brzda vhodná pre oba zmysly otáčania, prípadne pre jeden.

Použitie: žeriavy, výťahy, koľajové a cestné vozidlá.

Dvojčeľusťová brzda

Nenamáha hriadeľ na ohyb, obloženie čeľustí ferodo, dnes diafrikt.

Používa sa pre zdvíhacie zariadenia ako trvale zabrzdená.

Pásové brzdy

Používajú sa u ručných zdvíhadiel alebo motorových zdvíhadiel s malými

rýchlosťami. Používajú sa ako spúšťacie, menej ako zastavovacie. Bubon je z ocele alebo

liatiny, pás oceľový µ=0,15 až0,19 aobložený ferodom µ=0,35, v minulosti topoľovým

drevom. Pás je hrubý 2 až4 mm, šírka 10 až 140mm. Nevýhodou je namáhanie hriadeľa na

ohyb a nerovnomerné opotrebenie.

jednoduchá súčtová diferenciálna

Axiálne brzdy

Tanierová, lamelová alebo kužeľová spúšťacia brzda sa používa pri ručných

zdvíhacích zariadeniach. Pri zdvíhaní brzda plní úlohu spojky a západka preskakuje po

zuboch rohatky. Pri spúšťaní západka zastaví pohyb rohatky a na trecích plochách (tanier,

lamely, kužele) vzniká trenie, ktoré brzdí spúšťanie.

Kotúčová brzda patrí medzi axiálne brzdy. Používa sa u automobilov, motocyklov

a bicyklov. Brzdené koleso je na jednom náboji spolu s brzdovým kotúčom. Na kotúč sú

z oboch strán pritláčané brzdové čeľuste, najčastejšie hydraulicky.

Prúdové brzdy

Prúdové brzdy využívajú vnútorné trenie kvapalín alebo vzduchu. Na brzdenom

hriadeli sú lopatky, ktorým prostredie (voda, vzduch) kladie odpor a podľa veľkosti odporu sa

vychýli páka spojená so statorom. Prúdovými brzdami sa meria výkon motora.

Elektrické brzdy

Používajú sa: – keď treba meniť rýchlosť brzdenia

– keď sa musí brzdová moment meniť podľa zaťaženia (žeriavy)

– keď treba šetriť brzdové obloženie mechanických bŕzd

– keď sa má zaručiť rýchle a presné zastavenie pohonu v určitej polohe

(obrábacie stroje)

– keď chceme pri častom brzdení získať aspoň časť kinetickej (brzdenej)

energie do siete (energia je rekuperovaná do siete)

Pri indukčnom motore možno použiť tieto spôsoby brzdenia:

– brzdenie protiprúdom – prepnutím motora na zdvih vznikne brzdenie vyvolané tým, že

točivé magnetické pole motora má opačný smer ako otáčky. Je to veľmi účinný

spôsob motor však odoberá zo siete veľký prúd

– nadsynchrónne brzdenie – ak je rotor indukčného motora otáčaný napr. bremenom žeriava

do oblasti nadsynchrónnych otáčok pracuje v generátorovom stave, a tým sa časť

energie vracia späť do siete (rekuperácia)

– indukčný motor (nakrátko s krúžkovou kotvou) – možno zabrzdiť aj tak, že ho odpojíme zo

siete a do statora pripojíme jednosmerný prúd. Magnetické pole vytvorené

jednosmerným prúdom indukuje v otáčajúcom sa rotore striedavý prúd. Vzájomným

pôsobením polí statora a rotora vznikne brzdiaci moment

– podsynchrónne brzdenie – jedna fáza motora sa odpojí od siete a paralelne sa pripojí

k druhej.

PREVÁDZKA A ÚDRŽBA BŔZD

Mechanické brzdy: – stupeň opotrebovania

– čistý povrch suchých bŕzd (odmastiť benzínom alebo trichlóretylénom)

– vôľa medzi čeľusťami a bubnom

– činnosť laniek, ťahadiel

Hydraulicky ovládané: – tesnosť systému

– odvzdušnenie

– výška kvapaliny v nádržke

– bod varu

Vzduchové brzdy: – vypúšťať kondenzát z odlučovača oleja

– úplná tesnosť systému

Elektromagnety: – nesmie vzniknúť medzera medzi kotvou a jadrom