Грузоподъемные машины Александров (1004169), страница 43
Текст из файла (страница 43)
Из суммы моментов всех сил относительно оси вращения груза имеем Со — К» а+/Ь где а, Ь, с, » — плечи действия сил (см. рис. 7.25, 6). Рнс. 7.аз. Центробежные ормоза1 — яискааын; 6 — с трухана нутра барабайа Общий момент трения, создаваемый тормозом при опускании груза с равномерной скоростью, соответствующей частоте вращения л тормозного вала (ба) ггс (нп/30)а — КЬ т / а+)ь где гс — радиус поверхности трения. Вес каждого замыкающего груза, при котором обеспечивается опускание груза с постоянной скоростью, соответствующей заданной частоте вращения л тормозного вала в минуту, С=(ЗО/нл)в ~я ~ — "" (а+)Ь)+КЬ~.
Соотношения плеч а, Ь, с, й рекомендуется принимать следующими." а(с = Ь|с = 1(8 ... 1/12; Ь)е = 872. й)0 Общее усилие К спиральной пружины, действующее на все грузы, принимают в пределах !50 — 250 Н. Недостатками тормоза данного типа является быстрое изнашивание вкладышей, трудность регулирования тормоза на заданную частоту вращения л и возможность работы только при одном направлении вращения вала (торможение при измененном направлении вращения сопровождается резкими толчками и сильным изнашиванием вкладышей и поверхности трения корпуса).
Центробежные тормоза данного типа находят широкое применение для приведения в действие ловителей пассажирских и грузовых подъемников и в других грузоподъемных машинах. Особенности центробежных тормозов, ограничивающие их применение, состоят в том, что они начинают действовать только при достижении механизмом определенной скорости (под действием веса опускаемого груза), ограничивают скорость движения, но не могут произвести остановку груза; создают замедленное опускание грузов малой массы и пустого крюка, так как вес последних оказывается недостаточным для разгона тормозного вала до номинальной скорости. Гидравлические тормоза. Эти тормоза используют в грузоподъемных машинах в качестве регуляторов скорости.
В гидравлических тормозах используется сила сопротивления жидкости вращению лопастей ротора, помещенного в заполненном ею статоре с неподвижными лопастями. С помощью таких тормозов можно обеспечить большой тормозной момент и опускание тяжелых грузов с заданной скоростью (буровые лебедки, механизмы подъема некоторых типов закалочных кранов и т, п.). Применение гидравлических тормозов дает возможность увеличить скорость движения и массу опускающегося груза до таких значений, при которых механические фрикциониые тормоза уже не могут обеспечить надежную работу вследствие возникновения чрезмерно высоких температур. Гидравлический тормоз значительно облегчает условия работы стопорного тормоза, функцией которого остается обеспечение относительно небольшой работы торможения для полной остановки и удержания груза.
Электроиидукциоиные тормоза. Для автоматического регулирования скорости движения в заданных пределах используют эти тормоза (рис. 7.26, а), имеющие статор 1, закрепленный неподвижно, и ротор 2, связанный с валом 3 механизма. В кольцевой проточке ротора размещена катушка возбуждения 4, прикрепленная к статору 1, что позволяет при питании катушки не использовать токосьем. На поверхности ротора имеется несколько глубоких пазов, направленных вдоль образующей цилиндра ротора (на рнс.
7.26, а показаны пунктирной линией). При подключении катушки к источнику постоянного тока создается магнитный поток, проходящий через статор и ротор, значение которого определяется числом витков катушки возбуждения и силой тока независимо от того, вращается ротор или он неподвижен. Магнитный поток в каждой данной точке внутренней поверхности статора зависит от того, проходит над этой точкой выступ или паэ ротора. Вследствие этого магнитный поток 211 изменяется и в статоре индуктируются вихревые токи, которые, взаимодействуя с магнитным полем ротора, создают тормозящий момент, стремящийся повернуть статор в направлении вращения ротора.
Поглощаемая тормозом энергия превращается в теплоту, так как индуктируемые в статоре вихревые токи нагревают статор. Поэтому необходимо предусмотреть искусственное охлаждение статора. В отечественной практике в ряде конструкций кранов, в том числе в башенных кранах, для регулирования скорости механизмов находит применение вихревой тормозной генератор ТМ-4, являющийся индукционным тормозом. Порошковые электромагнитные тормоза.
Принцип работы их основан на использовании механического и молекулярного взаимодействия различного рода магнитных порошков в магнитном поле пространства между неподвижной и подвижной частями тормоза. В этих тормозах (рис. 7.26, б) магнитный поток пропускается нормально к поверхностям тормозных элементов.
При относительном сдвиге рабочих поверхностей возникает сопротивление сдвигу от взаимного трения намагниченных частиц порошка, причем сопротивление трения, а следовательно, и тормозной момент будет тем больше, чем сильнее магнитный поток. Тормоз состоит из неподвижно закрепленного статора 5 и ротора 7, соединенного с одним из валов механизма. В роторе или в статоре размещена катушка электромагнита б, а цилиндрический зазор между ротором и статором заполняют ферромагнитным порошком (обычно это карбинольное железо с частицами диаметром 0,004— О,ООВ мм или порошки, получаемые распылением расплавленного железа с частицами до 0,1 — 0,2 мм). Так как в порошковом тормозе кинетическая энергия затормаживаемого механизма переходит в тепловую энергию, необходимо обеспечить хорошее охлаждение.
Как в индукционном, так и в порошковом тормозе можно изменять тормозной момент в зависимости от магнитного потока, благодаря чему можно обеспечить необходимую плавность процесса торможения. 7.4. БЕЗОПАСНЫЕ РУКОЯТКИ Согласно правилам Госгортехнадзора ручные подъемные механизмы должны быть снабжены устройствами, предотвращающими опасное для обслуживания персонала произвольное вращение рукоятки под действием веса груза. Такие устройства называют безопасными рукоятками. Различают два вида безопасных рукояток.
Безопасная рукоятка первого вида соединена непосредственно с грузоупорным тормозом. При опускании груза к этой рукоятке необходимо прикладывать постоянно действующее усилие. Скорость груза зависит от окружной скорости рукоятки. Безопасную рукоятку второго вида используют в таких ручных механизмах подъема, в которых согласно производственному процессу требуется производить опускание груза со скоростью, превышающей скорость подъема. Эта рукоятка соединена с тормозом таким образом, что нормально-замкнутый тормоз размыкается усиляем нажатия на рукоятку. При этом механизм получает возмож- 213 Рие.
7,27. Схема безопаеной руноятхи аторого рода с ленточным зормозом ность движения под влиянием веса груза. Вращения рукоятки при опускании груза не требуется. Скорость опускания регулируется изменением усилия нажатия на рукоятку. Рукоятки этого вида обычно снабжают регуляторами скорости. Еслн вес пустого крюка будет недостаточным для преодолення сопротнвлення в механизме, то для осузцествлення опускання груза крюк следует снабдить спецнальпым грузом. Поэтому рукоятки этого вида находят применение только в шестеренных мехзннзмзх, в которых невелики потери нз трение.
Лебедки с ручным приводом, предназначенные для подъема людей, должны быть снабжены безопасными рукоятками только первого вида, тзк кзк прн использовании этих рукояток подъем и опускзнне обеспечиваются непрерывным вращением рукоятки. Скорость опускзння прн этом не должна превышать 20 м~мнн. Безопасная рукоятка первого вндз выполнена по типу дискового тормоза, ззмыкземого весом транспортируемого груза, с рззмыкзющнмнся поверхностямн трения (см.
рнс. 7.23). Для нормальной работы рукоятки необходимо, чтобы момент трения в резьбе был меньше момента от собственного веса рукоятки. Поэтому рукоятка должна быть неуравновешенной. Безопасная рукоятка второго вида (рнс. 7.27) имеет драповое колесо б, свободно размещенное нз тормозном шкиве 8, который установлен нз валу. Один конец тормозной ленты 1 прнкреплен к пальцу 2, закрепленному на диске хрзпового колеса, другой— к пальцу 4, установленному нв плече рукоятки 7, аиарннрно закрепленной нз хрзповом колесе.
Тормозная пружина б, действуя на второе плечо рукоятки 7, замыкает ленточный тормоз, соединяя тормозной шкив с хрзповым колесом. Подвешенный груз стремится повернуть взл с тормозным шкивом н драповым колесом в сторону опускания, однако этому препятствует собачка 3. Прн вращении рукоятки для подъема груза (нз рнс. 7.27 по часовой стрелке) зубья храпового колеса не препятствуют вращению тормозного шкива вместе с хрзповым колесом. Для опускания груза рукоятку несколько отводят в нзпрзвленнн опускания, преодолевая сопротнвленне тормозной пружины.
Тормозной шкив освобождается, н взл получает возможность вращаться в сторону опускания под действием веса груза. Если рукоятку отпустить, то тормозная пружннз замкнет тормоз н движение прекратится. Расчет такой безопасной рукоятки аналогичен расчету простого ленточного тормоза. Прн нзлнчнн неуравновешенной рукоятки замыкающую пружнну рассчитывают с учетом момента от веса рукоятки. Этот момент прн горизонтальном положеннн рукоятки направлен в сторону, обратную направлению действия момента, создаваемого пружиной.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
