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 – Мк, Н•м
, (1)
где Рдв – мощность двигателя, кВт;
nдв – число оборотов, об/мин.
2.Тормозной момент – Мт, Н•м
, (2)
где –коэффициент запаса торможения. Для легкого режима работ (ПВ=25%) – Кт=1,5; для среднего режима работ (ПВ=40%) – Кт=1,75
3. По таблице 3.1 по значениям Мт и ПВ выбрать тормоз и записать его характеристики:
Тип тормоза;
Тормозной момент – Мт, Н•м;
Отход колодки – , мм;
Ход штока – hя, мм;
Момент электромагнита – Мм, Н•м;
Масса тормоза –m, кг;
Угол обхвата шкива колодкой –α (α=70ْ);
Диаметр шкива –Dш, 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– βтабл;
момент массы якоря – Мя, Н•м
5. Сила нормального давления – N, Н.
, (3)
где Мт – табличное значение тормозного момента (для выбранного тормоза)
Dш –диаметр шкива, м;
f – коэффициент трения рабочих поверхностей. Для ленты тормозной асбестовой – f=0,35; тормозной вальцованной – f= 0,42
6. Усилие на штоке – Fш, Н
, (4)
где а и в – размеры рычага, м;
–коэффициент полезного действия рычажной системы (см. задание).
7. Усилие рабочей пружины –Fпр, Н
, (5)
где – усилие вспомогательной пружины, равное 20…80 Н. Принимаем =40 Н.
с – размер рычага, м;
8. Момент электромагнита при растормаживании– Мм, 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 Dш,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/м2.
Таблица 3.1
Таблица 3.2