| 8695912 9216 5224 943 1ям безопасности работ в нек-рых машинах и механизмах необходимо применение т. н. скоростных Т. (ограничителей скорости), к-рые не допускают увеличения скорости движения механизма сверх заданной, но остановить механизм и груз не могут. Их используют для регулирования скорости спуска тяжёлых грузов в приводах различных подъёмников, конвейеров, в испытат. установках и т. п. Различают неск. типов скоростных Т.: центробежные, динамич. (гидравлич.), вихревые (индукционные), порошковые. Напр., в центробежном Т. при увеличении скорости движения сверх заданной возрастает центробежная сила вращающихся элементов Т., создающая давление на неподвижную часть тормозного устройства, в результате чего возникает необходимый тормозной момент.
Момент трения, создаваемый Т., зависит от усилия, с к-рым фрикционные элементы Т. (колодки, лента, диски) прижимаются к поверхности трения элемента, связанного с механизмом (барабан, диск), и от свойств материалов трущейся пары. Для увеличения усилия прижатия в нек-рых Т. используется эффект самоторможения, при к-ром сила трения, возникающая между трущимися поверхностями, способствует дополнит.
сжатию этих поверхностей. Для обеспечения малых габаритных размеров Т. и меньшей мощности его привода с одноврем. получением больших тормозных моментов применяют фрикционные материалы, к-рые приклеивают или приклёпывают к рабочим элементам Т.
Для управления Т. служит привод, к-рый может быть механич., гидравлич., пневматич., вакуумным, электромагнитным, электрогидравлич., электромеха-нич. и т. п. При механич. управлении Т. (обычно ручные Т. автомобилей и др. трансп. машин) усилие управления передаётся от рычага или педали управления к рабочим элементам Т. через систему тяг, рычагов, шарниров. При значит. удалении Т. от места управления механич. привод становится громоздким. Более совершенны гидравлич. система управления Т. (напр., в легковых автомобилях и подъёмных кранах) и пневматич. система (напр., в грузовых автомобилях, автобусах, трамваях, ж.-д. поездах, шасси самолётов). Пневматич. и электропневматич. системы привода Т. (рис. 3), в к-рых осн. силовыми органами являются тормозные силовые цилиндры, связанные возд. магистралью с компрессором через кран машиниста, а системой рычагов с фрикционными колодками, применяются на ж.-д. подвижном составе (см. Казанцева тормоз, Матросова тормоз).
[2606-1.jpg]
При электрич. приводе Т. используют спец. тормозные электромагниты постоянного или переменного тока, воздействующие на рычажную систему Т., а также электрогидравлич. или электромеханич. толкатели, к-рые представляют собой устройства, состоящие из преобразователя энергии с самостоят. двигателем и собственно толкателя со штоком, движущимся поступательно и соединённым с рычажной системой Т. Толкатели Т. нечувствительны к перегрузкам (позволяют ограничить ход штока в обоих направлениях без опасности перегрузки двигателя и элементов толкателя), дают возможность работать с большой частотой включений, благодаря чему их можно использовать в системах регулирования скорости движения рабочих органов машины. В нек-рых конструкциях Т. находят применение приводы от короткозамкнутого серводвигателя, соединённого с рычажной системой Т. через зубчатую или кривошипную передачи.
Кряоме торможения, осуществляемого описанными Т., применяют торможение электрическое и аэродинамич. (напр., с помощью тормозных парашютов и элементов механизации крыла самолёта), а также торможение, производимое в результате изменения режима работы двигателя машины (напр., тормоз-замедлитель в автомобиле).
Лит.: Александров М. П., Тормозные устройства в машиностроении, М., 1965; Мащенко А. Ф., Розанов В. Г., Тормозные системы автотранспортных средств, М., 1972; Борисов С. М., Фрикционные муфты и тормоза строительных и дорожных машин, М., 1973; Крылов В. И., Клыков Е. В., Ясенцев В. Ф., Автоматические тормоза, М., 1973; Казаринов В. М., Иноземцев В. Г., Ясенцев В. Ф., Теоретические основы проектирования и эксплуатации автотормозов, М., 1968; Гавриленко Б. А., Минин В. А., Словников Л. С., Гидравлические тормоза, М., 1961; Иогансон Р. А., Индукторные тормоза, М., Л., 1966.
М. П. Александров, Ю. К. Есеновский-Лашков, В. Г. Иноземцев, Е. В. Клыков. Под общей редакцией М. П. Александрова.
ТОРМОЗ-ЗАМЕДЛИТЕЛЬ, служит для замедления движения автомобиля, гл. обр. на затяжных спусках. Т.-з. повышает безопасность движения и облегчает работу колёсных тормозов. Действие Т.-з. основано на переключении двигателя (дизеля) в режим работы компрессора. При этом вместо топлива в цилиндры двигателя поступает только воздух. В выпускном трубопроводе прикрывают спец. заслонку, отчего создаётся противодавление в выпускной системе двигателя, т. е. повышается сопротивление выходу воздуха, выталкиваемого из цилиндров. Работая в таком режиме, двигатель не только не развивает мощность, но сам поглощает часть энергии движения автомобиля, затрачивая её на сжатие воздуха в цилиндрах. Т. о., двигатель, связанный через трансмиссию с ведущими колёсами, замедляет их вращение. На нек-рых автомобилях особо большой грузоподъёмности с гидродинамич. передачей в трансмиссии используют Т.-з. роторного типа. Ротор с криволинейными лопатками установлен на ведущем валу коробки передач. При его включении в корпус подаётся масло, создающее сопротивление вращению ротора, а следовательно, и ведущего вала коробки передач, в результате чего замедляется движение автомобиля.
Лит. см. при ст. Тормоз. А. А. Сабинин.
ТОРМОЗНОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ, электромагнитное излучение, испускаемое заряженной частицей при её рассеянии (торможении) в электрич. поле. Иногда в понятие Т. и. включают также излучение релятивистских заряженных частиц, движущихся в макроскопич. магнитных полях (в ускорителях, в космич. пространстве), и называют его магнитотормозным; однако более употребительным в этом случае является термин синхротронное излучение.
Согласно классич. электродинамике, к-рая достаточно хорошо описывает осн. закономерности Т. и., его интенсивность пропорциональна квадрату ускорения заряженной частицы (см. Излучение). Т. к. ускорение обратно пропорционально массе т частицы, то в одном и том же поле Т. и. легчайшей заряженной частицы - электрона будет, напр., в миллионы раз мощнее излучения протона. Поэтому чаще всего наблюдается и практически используется Т. и., возникающее при рассеянии электронов на электростатич. поле атомных ядер и электронов; такова, в частности, природа рентгеновских лучей в рентгеновских трубках и гамма-излучения, испускаемого быстрыми электронами при прохождении через вещество.
Спектр фотонов Т. и. непрерывен и обрывается при максимально возможной энергии, равной начальной энергии электрона. Интенсивность Т. и. пропорциональна квадрату атомного номера Z ядра, в поле к-рого тормозится электрон (по закону Кулона сила f взаимодействия электрона с ядром пропорциональна заряду ядра Ze, где е - элементарный заряд, а ускорение определяется вторым законом Ньютона: а = f/т). При движении в веществе электрон с энергией выше нек-рой критич. энергии Е0 тормозится преим. за счёт Т. и. (при меньших энергиях преобладают потери на возбуждение и ионизацию атомов). Напр., для свинца E0 = 10 Мэв, для воздуха - 200 Мэв.
Рассеяние электрона в электрич. поле атомного ядра и атомных электронов является чисто электромагнитным процессом, и его наиболее точное описание даёт квантовая электродинамика (см. Квантовая теория поля). При не очень высоких энергиях электрона хорошее согласие теории с экспериментом достигается при учёте одного только куло-новского поля ядра. Согласно квантовой электродинамике, в поле ядра существует определённая вероятность квантового перехода электрона в состояние с меньшей энергией с излучением, как правило, одного фотона (вероятность излучения большего числа фотонов мала). Поскольку энергия фотона ЕY равна разности начальной и конечной энергий электрона, спектр Т. и. (рис. 1) имеет резкую границу при энергии фотона, равной начальной кинетич. энергии электрона Те. T. к. вероятность излучения в элементарном акте рассеяния пропорциональна Z2, то для увеличения выхода фотонов Т. и. в электронных пучках используются мишени из веществ с большими Z (свинец, платина и т. п.). Угловое распределение Т. и. существенно зависит от Те: в нерелятивистском случае (Те <= тес2, где mе - масса электрона, с - скорость света) T. и. подобно излучению электрич. диполя, перпендикулярного к плоскости траектории электрона.
[2606-2.jpg]
Рис. 1. Теоретические спектры энергии (EY) фотонов тормозного излучения (с учётом экранирования) в свинце (4 верхних кривых) и в алюминии (нижняя кривая); цифры на кривых - начальная кинетическая энергия электрона Те в единицах энергии покоя электрона mес2=0,511 Мэв (интенсивность I дана в относительных единицах).
При высоких энергиях (Те >> теc2) T. и. направлено вперёд по движению электрона и концентрируется в пределах конуса с угловым раствором порядка v = тес2/Тe рад (рис. 2); это свойство используется для получения интенсивных пучков фотонов высокой энергии (у-квантов) на электронных ускори |
