Расчетные зависимости

Порядок выполнения работы

1. Записать тормозной момент, задаваемый преподавателем.

2. Измерить диаметр, ширину тормозного шкива, угол обхвата тормозного шкива.

3. Определить необходимую силу трения между колодкой и шкивом.

4. Определить усилие прижатия колодки к тормозному шкиву.

5. Проверить колодки на удельное давление.

6. Проверить колодки на нагрев по удельной мощности трения.

7. Определить усилие в рабочей пружине с учётом действия якоря магнита и

вспомогательной пружины.

8. Измерить и определить необходимый диаметр проволоки для рабочей пружины.

9. Измерить число рабочих витков и средний диаметр пружины, определить

жёсткость рассчитываемой рабочей пружины.

10. Определить наибольшее напряжение в данной пружине.

11. Определить отход колодок.

12. Определить работу электромагнита.

13. Определить работу растормаживания колодок.

14. Определить усилие магнита на штоке при растормаживании.

 

Расчетные зависимости

, где F_Т - сила трения [ H ],

М_Т – тормозной момент, [ Hм ];

D_Т – диаметр тормозного шкива, [ м ];

F_Т – сила трения, [ H ].

 

, где N – усилие прижатия колодки [ H ],

f – коэффициент трения для тормозной ленты типа А   по стали при отсутствии смазки (f =0,37).

 

, где L – длина дуги колодки

β – угол охвата (β =70⁰).

 

, где Р – удельное давление [ МПа ],

B – рабочая ширина колодки, [ м ].

 

, где V – расчетная скорость на ободе шкива, [м/с]

n_э = 915 мин ^-1

 

A=P ∙V∙f =0,117 MH/м∙с <[ A ], где А – удельная мощность трения, [ MH/м∙с ]

[ A ] – допускаемая мощность трения (1,5 – 2 МН/м∙с).

 

, где F_P – усилие рабочей пружины, [ H ],

 - усилие замыкания рычагов тормоза, [ H ],

L =0,305м; l =0,135м;

 

 - усилие, действующее на шток от силы тяжести массы якоря, [ H ],

е = 3,5см; М_я =360 Н∙см;

 

F_B – усилие вспомогательной пружины (30–50Н)

 

 

, где d_пр – диаметр проволоки, [мм],

k – коэффициент, зависящий от формы сечения и кривизны витка пружины (k=1,24)

F₀ =F_P∙k₀ =490,26Н (k₀ – коэффициент запаса, 1,25-1,5)

c – индекс пружины круглого сечения (с=6)

[ τ ] – допускаемые напряжения на кручение, [ τ ]=400МПа

 

, где D_ср – средний диаметр пружины

 

, где n – число рабочих витков. Величину n округляем до 14.

 

, где z – жесткость пружины, [H/мм]

G – модуль сдвига для стали (8∙10⁴МПа)

 

 

, где τ _max – наибольшее напряжение

 

 

, где h – дополнительное сжатие пружины, [мм]

  α – угол поворота якоря электромагнита (α=5,5⁰)

  α = 5,5∙2∙p/360=0,096 рад

 

, где δ – отход колодок от шкива, [мм]

 

Отход колодок от шкива регулируется в пределах от 0,5 до 0,8мм.

 

, где W_эм – работа электромагнита, [Н∙м]

М_эм – момент якоря, [H∙м]

 

 

где Wp – работа растормаживания колодок, [Н∙м]

η – КПД рычажной системы тормоза (η=0,95).

,

 

 

 

W_эм > W_р, следовательно, рассмотренный магнит подходит к заданным условиям работы.

 

, где F_эм – усилие магнита на штоке при растормаживании.

F_эм > F_max, следовательно, условия подбора магнита по работе растормаживания и по усилию обеспечены.