Грузоподъемные и транспортные устройства Додонов (1004223), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Допускаемое напряжение от смятия принимают равным 30 МПа во избежание задира поверхности цапфы при повороте траверсы. Упорный шарикоподшипник, поддерживающий крюк, подбирают по статической нагрузке с коэффициентом запаса 1,3 ... 1,5 (для учета ударной нагрузки) и по диаметру б(в (см. рис. 46) стержня крюка (см. приложения 6, 7).
Подшипники качения для блоков выбирают по динамической грузоподъемности при расчетном сроке службы в зависимости от режима работы механизма. Остаиовы. Для надежной работы грузоподъемных машин необходимы устройства, обеспечивающие удержание поднятого груза на весу, а также плавное опускание его с регулируемой скоростью. Для удержания поднятого груза на весу используют храпевые и фрикционные остановы, а для плавного опускания груза — тормоза.
Храповый останов (рис. 49, а) состоит из зубчатого храпового колеса 1 и собачки 3. Прн подъеме груза храповое колесо 1 свободно поворачивается вместе с валом 2. При спуске груза собачка 3 входит во впадины храпового колеса н препятствует его обратному повороту. Такие устройства вследствие повышенного износа собачки и зубьев храпового колеса, а также шума во время работы обычно применяют только в механизмах с ручным приводом.
Расчет на прочность храпового останова аналогичен расчету на прочность зубчатых колес. Зуб храпового колеса рассчитывают на изгиб и проверяют на смятне. При проектировании храповых механизмов следует учитывать необходимость уменьшения силы удара во время их остановки. Для этого храповые колеса делают малого диаметра (для уменьшения окружной скорости) с небольшим шагом и числом зубьев г = !О ...
24. Фрикционные остановы работают бесшумно и не дают толчков. Наиболее простыми и совершенными фрикционными остановами (28) а) 40 где о, = Ы, + (10 „. 20), Отсюда ЯУ, = (܄— с[в) Ь',/бв — 044 и (~т сбв) [пи! Рис. 49. Схемы остановов: о кранового; 6 роликового являются роликовые, которые обеспечивают безударное приложение нагрузки при минимальном угле холостого хода, предшествующего заклиниванию. Роликовый останов (рис. 49, б) состоит из корпуса 4, втулки б, соединенной с валом механизма, и роликов б. При вращении втулки б против часовой стрелки (при неподвижном корпусе 4) ролики увлекаются силами трения в наиболее широкую часть клинового паза, что обеспечивает свободное вращение втулки 5 относительно корпуса.
При изменении направления вращения втулки б ролики заходят в узкую часть клинового паза, что приводит к заклиниванию. В конструкцию останова включены пружины 7, отжимающие ролики в узкий угбл паза. Ролики рассчитывают на контактные напряжения сжатия под действием нормальной силы Р„, которая определяется по заданному крутящему моменту Т, действующему на валу роликового останова: Р, = 2М„р)ЯР), (29) где и — число роликов, обычно з = 4; ) — козффициент трения стального ролика по стальным щлифовальным (цементованным и закаленным) поверхностям корпуса и втулки, / = 0,06; )0 — внутренний диаметр корпуса.
Исходя из условия самоторможения должно соблюдаться неравенство 7=1яр >1д(а/2), где а — угол роликового останова, сова = (2а+ г0/(() — гй (а — расстояние от оси вращения до плоскости втулки; г( — диаметр ролика). Длину ролика при 1 1,Ы приближенно определяют по допускаемой линейной нагрузке 1= Р„)(Р,„,„), где [Ром.
„1 — допустимая линейная нагрузка для цементованной и закаленной углеродистой стали, [Ром.л) = 4,6 кНгсм. Тормоза. В грузоподъемных и транспортных устройств ах тормоза предназначены для удержания груза в неподвижном состоянии, для регулирования скорости опускания груза, а также для поглощения инерции поступательно движущихся масс тележки с грузом или крана.
Эта универсальность привела к созданию большого числа разнообразных тормозов: стопорных, спускных и комбинированных; последние служат одновременно для остановки груза и регулирования скорости опускания. Тормоза делят на две основные группы: и радиальным нажатием (колодочные и ленточные) и и осевым нажатием (дисковые и конические). В грузоподъемных устройствах о машинным приводом применяют дистанционно управляемые тормоза, которые затормаживаются грузом или пружиной, а растормаживаются электромагнитом или электрогидротолкателем. Тормоз находится в нормально 42 ! б а) Рнс.
50. Схемы тормозов: а — одиоколодочиого; б деухколодочиого о грувовмм ваммкаиием и рааммкаиием ои електромагиита замкнутом состоянии, чтобы груз не упал, при включенном двигателе тормоз расторможен. Существуют также и автоматические тормоза. К ним относят центробежные (ограничители скорости) и тормоза, работающие под действием поднятого груза, которые часто называют грузо- упорными. В грузоподъемных машинах широкое распространение получили колодочные тормоза.
Они состоят из рычагов и одной или двух колодок. Торможение механизма колодочным тормозом происходит за счет сил трения между тормозным шкивом, связанным с одним из валов механизма, и тормозной колодкой, соединенной посредством рычажной системы с неподвижными элементами конструкции. В одноколодочном тормозе (рис. 50, а) сила Рг тяжести груза 4, приложенная к рычагу д, создает силу Рг, с которой колодка 2 действует на рычаг д. В результате на вращающемся' шкиве 1 возникает сила трения Р, = гР„противодействующая вращению механизма.
Если момент силы будет больше момента движущей силы, действующей на валу, то произойдет замедление скорости движения и затем полное прекращение движения. Для остановки движущихся масс сила трения должна превысить окружное усилие. Растормаживание производится электромагнитом б. При расчете тормоза определяют необходимый тормозной момент Ме — мтМог (30) где Ат — козффнцнент запаса тормозного момента; т1(о — статический вращающий момент на тормозном валу с учетам потерь в механизме. Коэффициент запаса тормозного момента по правилам Госгортехнадзора для крановых механизмов подъема принимают в зависимости от режима работы (см.
табл. 2). 43 Статический вращающий момент на тормозном валу (см. рис. 29, в) соответствует крутящему моменту иа валу двигателя: Мо = Рт/абио/(21япо)ю (31) где и — общее передаточное отношение редуктора, По тормозному моменту для одиоколодочного тормоза определяют силу нажатия колодки (см.
рис. 50, а) Р„= 2М,/(/Ез,), (32) где Рт — диаметр тормозного шкива. Из условия равновесия рычага относительно его оси вращения находим Р, = Р„(1, ~ /Ев)/1. Знак «плюс» или «минус» в уравнении определяется направлением вращения тормозного шкива. При одноколодочном тормозе сила нажатия колодки на шкив воздействует на вал тормозного шкива и подшипник вала, поэтому приходится увеличивать размеры вала и подшипников. Одноколодочные тормоза применяют в основном в ручных механизмах.
Двухколодочные тормоза не имеют недостатка одноколодочного тормоза, так как при одновременном прижатии двух диаметрально противоположных колодок компенсируются радиальные силы на шкиве и вал оказывается разгруженным от радиальной нагрузки. Двухколодочный тормоз (рис. 50, 6) а грузовым замыканием работает так. Под действием силы Р,р тяжести груза 4 рычаг 3 и тяга 6 опускаются вниз. Тяга 6 поворачивает треугольник 9, с которым оиа шарнирно связана в точке В. Предположим, что точка А неподвижна, тогда точка В опустится вниз; при этом точкаБ переместится вправо.
Это движение передается тяге 10 и рычагу 11, который прижмет колодку 12 к тормозному шкиву 14. Как только колодка 12 окажется прижатой к шкиву, точка Б станет неподвижной и треугольник 9 уже будет вращаться вокруг нее. Тогда точка А переместится влево и рычаг 7 прижмет колодку 6 к шкиву 14. В действительности треугольник 9 не имеет неподвижной точки, и при опускании тяги 6 его поворот происходит около меняющегося мгновенного центра вращения, точка В движется вниз и одновременно влево, точка Б — вправо. В результате обе колодки 6 и 12 одновременно зажимают тормозной шкив. Тяга 1О состоит из двух частей, соединяемых винтовой стяжкой, что позволяет регулировать тормоз.
Тормоз всегда находится в затянутом (замкнутом) состоянии. Растормаживание производится с помощью электромагнита 6. Схема электроуправления обычно предусматривает блокировку двигателя и электромагнита, благодаря которой при остановке 44 двигателя даже от случайных причин происходит автоматическое торможение. При растормаживании якорь электромагнита поднимает рычаг 3 и через тягу 6 поднимает вверх точку В треугольника 9. Как и при затормаживании, разобьем процесс отхода колодок на два периода. В первый период относительно точки А поворачивается точка Б влево и через тягу 10 отводит рычаг 11 вместе с колодкой 12 влево до тех пор, пока регулировочный винт 13 не дойдет до упора и не остановит движение рычага 11. Затем треугольник 9 начинает поворачиваться относительно точки Б и отводит точку А треугольника и связанный с ним рычаг 7 вместе с колодкой 6 вправо.
Тормозной момент, развиваемый двухколодочным тормозом; М, = 2Р„/О,/2, (33) где Рт — сила нажатия одной колодки, гт = Мт//Рт. Так как Р„1 = Р,1, и Р„Е» = Р,„1„то Рз = Р~Ет/Е = М~Ет/Я/7 1) и Рр = Раг!о/Еа = М«1тЕв/(Ечт/ЕЕа)' (34) Силу Р, определяют, исходя из условия равновесия тормозного рычага относительно точки О,„с учетом потерь (10 охв) в шарнирах рычажной системы тормоза: Р 1 +Р 1«+Рр1р — 1 1Рр1 где Ря — сила тяжести ккоря влектромагиита; Рв — сила тяжести тормозного рычага; Рт = 1,)Мт(гЕт/У/Зт1»1») Ря(я/Ег Рв(р/Ег (35) Растормаживающее усилие Р„электромагнита определяют из неравенства Р„1, ) Р„1„откуда Р„.- Рт/г/1». ТоРмозные колодки пРовеРЯют на давление Ро междУ колодкой и шкивом и работу трения Р,мп, где п — скорость обода тормозного шкива.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
