Грузоподъемные машины Александров (1004169), страница 36
Текст из файла (страница 36)
В качестве роликов !72 обычно используют ролики, изготовленные подшипниковой промышленностью из стали ШХ15, У8 или У8Л (НЯС 55 — 62). Допускаемые контактные напряжения (МПа) прн выполнении деталей останова нз указанных сталей принимают во зависимости [т) = (8,0— 12,0) НЯС. Для механизмов с частыми выключениями расчет ведут по пониженным допускаемым напряжениям (т'1 = (т) 77 10'/й„, где Фи — общее число циклов нагружении за арок службы, превышающее Ют циклов.
7.3. ТОРМОЗА Колодочные тормоза В грузоподъемных машинах применяют различные конструкции колодочных тормозов, различающихся между собой в основном схемами рычажных систем. Обычно зти тормоза состоят из рычагов и двух внешних колодок, расположенных диаметрально по отношению к тормозному шкиву. Некоторые конструкции колодочных тормозов приведены на рис.
7.5 — 7.7. Торможение механизма колодочным тормозом происходит в результате создания силы тренин между тормозным шкивом, связанным с одним из валов механизма. н тормозной колодкой, соединенной посредством рычажной системы с неподвижными элементами конструкции. В простейшем случае одноколодочного тормоза (рис. 7.8, а) замыкающая сила Р, приложенная к тормозному рычагу, создает усилие нажатия л( колодки на тормозной шкив, вследствие чего на вращающемся шкиве возникает сила трения Р = 71т', противодействующая вращению механизма. Если момент от силы Р больше момента от движущей силы, действующей на том же валу, то прбис- Рис.
7.3. Колодочны» тормоз с грузовым замыканием с приводом от длинно- ходового электромагнита 173 Рис. 7.Б. Кололонный тормоз с пружинным замыканием с приводом от коротко- иодоаого алектроматнита типа МО-Б ходит замедление скорости движения и в конечном итоге полное прекращение движения. Тормозной момент, создаваемый одноколодочным тормозом, Мт = ~ИВ/2.
Откуда необходимое усилие нажатия колодки на шкив 7т' = 2М,./(Щ. Необходимое значение усилии Р, замыкающего тормоз, находят из условия равновесия рычага относительно его оси вращения; Знаки а+» илн а — з в уравнении определяют направление вращения тормозного шкива. На рис. 7.8, а условно показан зазор между колодкой и шкивом прн наличии сил трения между ними, При одноколодочном тормозе усилие У нажатия колодки на шкив воспринимается валом тормозного шкива и подшипниками вала, вследствие чего увеличиваются размеры вала и подшипников.
Поэтому одноколодочные тормоза применяют весьма редко и только 174 в ручных механичмах. Наиболее широко применяют двухколодочвые тормоза с тормознымн колодками, шарнирно связаннымн с тормозьыы рычагом (рнс. 7.8, б). Тормозной момент, создаваемый двг!хколггдочнмм тормозом. представляет собой сумму тормозных моментов, развиваемых каждой тормозной колодкой.
Из уравнений равновесия тормозных рычагов прн вращении тормозного шкива по часовой стрелке находим (ркс. 7.8, б): для рычага 1 Р! = Л', (1, — ~Ь); Лгг =- Р!7(!г — ~Ь); для рычага 11 Р! = Л и (1, + !Ь) И, = Р!7(1, + !Ь) Тзк как момент Р! одинаков для обоих рычагов, то очевидно, что усилия Л', н Ь(е не равны между собой. Общий тормозной момент, создаваемый тормозом. !г М„== ~ — (Лгг + Фа).
Подставив в это УРавнение значениЯ Фг и Лг„полУчаем Л(„=- РПЦ;Я вЂ” !еье). Равнодействующие усилия Л! и Р соответственно для первого н второго рычагов: 8г= Ага~1 т-Рй Так как Л(т чь Л(в, то Лг чь 5ч. Разность между Я, н 5 является усилием, изгибающим тормозной вал, 9Р!! )Г! +.г Анализ последнего выражения показывает, что усилие, изгибающее тормозной вал, равно нулю при плече Ь = О, т. е.
прн прямых тормозных рычагах. Поэтому в современных конструкциях тормозов во избежание появления усилия, изгибающего тормозной вал, применяют тормоза с прямыми рычагами. При этом тормозные моменты, создаваемые каждой колодкой, будут одинаковыми и независимыми от направления вращения тормозного шкива. Общий тормозной момент двухколодочного тормоза при прямых рычагах М =!РР— т1, гас и — Кпд рычаигггой системы тормоза, учитывающий потери иа треиие в имр. овраг рычажиой системег, гг =- 0,9 ... 0,9б. Рис. 7.7. Колодочный тормоз с пружинным замыканием: а — с приводом от влсктрогвдрввлвчсслога толлвтслв; б — с првводом ат Эмт-2 Условное среднее давление между шкивом и колодкой тормоза йг у Р= ~И.
ли пс' Ьр ЗЯ~ где Рк — плошадь одной тормозной колодки, смв; 77 — диаметр шкква, см; Ь— ширина колодки, принимасман обычно длн обеспечении полного контакта между нолодкой и шкивом, на б — !О мм меньше ширины шкива, см; б — угол обхвата шнива одной колодкой, ', обычно р .= 60 .... 100'. В действительности давление по длине колодки распределяется неравномерно, пропорционально радиальной деформации накладки. Движение колодки может быть представлено как поступательное при повороте тормозного рычага на бесконечно малый угол и вращательное вследствие поворота колодки вокруг своей оси под действием окружного усилия на шкиве. При поступательном движении колодки (рис. 7.9, а) точка А переместится в точку Б и радиальная деформация а' = АБ соз (). При р = О а,'„„= АБ, тогда а' = = а',„соз р.
При повороте колодки (рис. 7.9, б) на бесконечно малый угол р точка А переместится в точку Б (так как при врашении шкива по часовой стрелке колодка повернегся против часовой Ю стрелки). В атом случае радиальная деформация накладки а' = = БВ = АБ з|п а. Из треугольника 001А имеем 01А в~п й а3п р ООа з1п ОЗΠ— а) в~па ' Откуда О,А = ОО, —,„~; АБ =О,Аф;а"=ОО,фзыр. При ~ = 90', а" = ООтф и а" = ~С„, з1п Р. Так как в, пределах упругости материала накладки деформации пропорциональны давлениям, законы распределения деформаций можно заменить законами распределения даалений: р' = р,'„,„соз ~; р = р,„з!п ~3, 177 Рис.
7.В. Расчетные схемы тормозов: а — одхонояодочного: б — дауххоаодочнг.г где р', р" — максимальгые лавлепия соои1етственно при пьступательпан та»' асах и вращательном движении колодок; давление р' прн поступатгль*юм двнххенаи кололки изменяется в функции косинуса угла обхвата, нолучая макснматжвое значение при В .=. 0 н прй р = ~90" оно равно пулю; давление р" при нового~с колодки измекяется в функции синуса угла обхвата, достигая макснмольйого значения при р .—. 90 и нулевого з>мчення при В =-: О. Общее давление равно сумме давлений, возникающих в результате обоих движений: р=р +Р =- о созр+г ° - оп1у.
Максимальное значеиие,в будет при ~х — — — аГс1п рюах7р~озх определяют из выражения дрЩ =- О. Характер изменения давления показан на рис. 7.10, Наименьшие значения давлений возникают на набегающем конце колодки, минимальные — на сбегающем конде. Неравномерность распределения давления по длине колодки вызынает неравномерное изнашивание тормозной накладки. В тормозах механизмов подъема, когда работа торможения прн опускании груза значительно превышает работу торможения при подъеме, изнашивание накладки менее равномерное, чем в тормозах механизмов передвижения, в которых работа торможения одинакова при движении механизмов в обоих Рис.
7.9. Деформации накладки: о — при поступательном данжаннн нояадка; б — нрн носорога колодаа; а — схома лахат. аня снл на тормозную колодку 17В Рне. 7.10. Распределенно данненнй по ванне тормозной колодка направлениях и накладки изнашиваются более равномерно, так как происходит периодическая перемена точек макснмальных н минимальных давлений.
Для определения зависимости между максимальными давленияии рассмотрим равновесие сил, действующих на колодку. На внементарную плошадку колодки (рис. 7.9, в) действуют: нормальная сила дУ= рййф =(р' „сов~+р .,в1п(3)ЙЬф; касательнаи сила дТ = фдад. где и — ширина колодки.
Момент силы ЙЖк относительно оси колодки йИт = рЮорОтА. Твк как ОтА = ООт в(п 13, имеем ЙИт = (ршае сов км + ршек в1п р) ДЬОО~ в1п 33 ф. Момент силы дТ относительно оси колодки аМ, = ~бЧО,С,. Учитывая, что ОтСт = 00, сов р — Р, получаем ЙМн = ~(р', сов ф+ р", в1п~3) ЙЬ(00~сов~ — Й)43. Сумма моментов всех снл, действующих на тормозную колодку, равна нулю, т.
е. нИт + И„, = О. Так как тормозные колодки обычно симметричны относительно оси ООь для определения моментов М, и Ын следует проинтегрировать приведенные выражения в пределах от — р, до +рн. После интегрировании и преобразований получаем р'„,н ~) (ф~ + — в1п 2ф,) — )' — 2 вш ~3~ ~ + 1 +р„,н ~~~~ — — в1п2~~) = О. 2 Откуда отношение Л имен 7 ~от+ в$пфе — — 4в1п (3е) оо, 179 Тормозной момент, развиваемый колодкой, х(М, = )с г(Т = .=- Я йФ, +а* Ма =Р ~ (Рп1ахСОЗав ( Ртах ецв ав) йМв6 = '4Й ЬЗ1П ()~Ртах. Откуда в Ртах = паРхЬа вй ' Ртах =Ртаа71 = Маl(ФЙ ва1П()ю) Для получения малогабаритного тормоза, уменьшения мощности его размыкающего устройства (привода) и в то же время для создания большого тормозного момента в тормозах грузоподъемных ма~вин используют специальные материалы, обладающие повышенными фрикционными качествами.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
