Инструкция к практической работе №3

1.Тема: Расчет двухколодочного пружинного тормоза

2.Цель работы: научиться производить расчет двухколодочного пружинного тормоза с клапанным электромагнитом

Порядок выполнения

3.1 Прочитать общие сведения

3.2 На формате А4, оформленном рамкой и основной надписью, записать тему, цель работы, задание с исходным данными (по указанному варианту)

3.3 Рассчитать необходимые параметры и выбрать тормоз и электромагнит. Провести проверочные расчеты (см. методику расчета)

Общие сведения

Тормозные приспособления обеспечивают остановку механизмов, удержание груза на высоте и регулирование скорости при опускании груза.

По конструкции тормоза могут быть колодочные, ленточные, дисковые, конические и др.

Все тормозные устройства должны иметь тормозной момент, удовлетворяющий условиям работы механизма; обеспечивать надежную работу при плавном торможении и быстром размыкании; обладать простотой конструкции и прочностью деталей при минимальных размерах; допускать быструю, точную и устойчивую регулировку и замену изношенных деталей; не допускать возникновения высоких температур между поверхностями трения в процессе торможения.

В подъемно-транспортных машинах в основном применяются нормально закрытые двухколодочные тормоза. Замыкание тормозов – пружинное, или, реже, с помощью подвешенного груза.

В качестве размыкающего устройства (привода рычажной системы тормоза) используются специальные тормозные электромагниты и электрогидравлические толкатели, включаемые параллельно двигателю механизма.

На тормозах мостовых электрических кранов применяют:

ü Длинноходовые плунжерные электромагниты типа КМП (П-постоянного тока) и КМТ (Т-трехфазного тока);

ü  короткоходовые клапанные электромагниты МП (постоянного тока)

ü Однофазные электромагниты МО-А, МО-Б

Задание

Произвести расчет двухколодочного пружинного тормоза с клапанным электромагнитом МО-Б для механизма передвижения тележки, при заданных значениях: мощность двигателя – , кВт; число оборотов – , об/мин; режим работы – ПВ, %; коэффициент полезного действия рычажной системы – .  

ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ

№ вар.	, кВт	, об/мин	ПВ, %	Лента
1	3,5	910	25	Тормозная вальцованная	0,9
2	4,2	950	40	Тормозная вальцованная	0,92
3	5	910	25	Тормозная вальцованная	0,94
4	4,2	925	40	Тормозная вальцованная	0,9
5	5	940	25	Тормозная вальцованная	0,92
6	7,5	905	25	Тормозная асбестовая	0,94
7	3,5	875	25	Тормозная асбестовая	0,9
8	4,2	950	40	Тормозная асбестовая	0,92
9	4,2	925	40	Тормозная асбестовая	0,94
10	5	910	25	Тормозная асбестовая	0,95

Методика расчета

Схема к расчету двухколодочного пружинного тормоза с клапанным электромагнитом

Рис.5

1.Крутящий момент – М_к, Н•м

 ,           (1)

где Р_дв  – мощность двигателя, кВт;

  n_дв – число оборотов, об/мин.

2.Тормозной момент – М_т, Н•м

,                     (2)

где –коэффициент запаса торможения. Для легкого режима работ (ПВ=25%) – К_т=1,5; для среднего режима работ (ПВ=40%) – К_т=1,75

3. По таблице 3.1 по значениям М_т и ПВ выбрать тормоз и записать его характеристики:

Тип тормоза;

Тормозной момент – М_т, Н•м;

Отход колодки – , мм;

Ход штока – h_я, мм;

Момент электромагнита – М_м, Н•м;

Масса тормоза –m, кг;

Угол обхвата шкива колодкой –α (α=70ْ);

Диаметр шкива –D_ш, мм;

Ширина шкива – В_, мм;

Размеры рычага: а =h; в =2 а; с=40 мм;

 

4. В зависимости от момента электромагнита по таблице 3.2 выбрать электромагнит

и указать его характеристики:

тип;

угол поворота якоря– β_табл;

момент массы якоря – М_я, Н•м

   

5. Сила нормального давления – N, Н.

,              (3)

где М_т – табличное значение тормозного момента (для выбранного тормоза)

   D_ш –диаметр шкива, м;

   f – коэффициент трения рабочих поверхностей. Для ленты тормозной асбестовой – f=0,35; тормозной вальцованной –  f= 0,42

 

6. Усилие на штоке – F_ш, Н

 ,           (4)

где а и в – размеры рычага, м;

  –коэффициент полезного действия рычажной системы (см. задание).

 

7. Усилие рабочей пружины –F_пр, Н

,                     (5)

где – усилие вспомогательной пружины, равное 20…80 Н. Принимаем =40 Н.

с – размер рычага, м;

8. Момент электромагнита при растормаживании– М_м, Н•м

(Н•м)   (6)

9. Угол поворота якоря

           (7)

где –отход колодки, мм;

   а, в, с – размеры рычага, мм;

–коэффициент износа и деформации обкладок и рычажной системы, равный 1,5…2. Принимаем =1,5.

 

Проверим неравенство:

10. Проверка на удельное давление

(8)

где D_ш,В – размеры шкива, м;

f – коэффициент трения рабочих поверхностей;

α - угол обхвата шкива колодкой,  ْ

 

 Проверим условие:

где [q] – допускаемое удельное давление. Для тормозной асбестовой ленты [q]=2•10⁵ Н/м²; для тормозной вальцованной ленты [q]=3•10⁵ Н/м^2.

 

 

Таблица 3.1

Таблица 3.2