Детали машин - Батурин А.Т.
Скачать (прямая ссылка):
В последнее время начинают успешно применяться пластмассовые тормозные колодки из материалов, получаемых на основе полимерных связующих веществ. Применение таких колодок в тормозах шахтных подъемников показало их высокие эксплуатационные свойства — они могут работать без замены в течение всего срока службы подъемника и, что весьма существенно, почти не вызывают износа обода тормозного шкива.
Ширина тормозной колодки обычно принимается по соотношению b = 1,5 d, где d — диаметр вала, способного передать заданный тормозной момент. Длина колодки по дуге шкива определяется углом обхвата порядка 60—90°, причем допускаемое удельное дав-
ТОРМОЗА
399
ление для феродо — от 2 до 10 кГ/см2. Диаметр шкива/) ~ (10 ч-12) d. где d — диаметр тормозного вала.
Одноколодочный тормоз был рассмотрен лишь с целью выяснения принципа действия колодочных тормозов. Практически, как правило, применяются двухколодочные тормоза. Один из типов двух-колодочного тормоза показан на фиг. 344. Этот тормоз снабжен электромагнитом, который при подъеме или спуске груза преодолевает сопротивление пружины, обеспечивая свободное вращение тормозного шкива, а следовательно и валов механизма.
При размыкании электрической цепи электромагнит выключается и пружина прижимает колодки к тормозному шкиву; при этом возникает тормозной момент, обеспечивающий удержание поднятого груза.
Ленточные тормоза отличаются от колодочных тем, что тормозной шкив охватывает стальная тонкая лента, которая, прижимаясь к ободу шкива, создает добавочное сопротивление. Различают простые ленточные тормоза, дифференциальные и суммирующие. В первом случае к тормозному рычагу прикрепляется лишь одна ветвь леиты (другой конец закрепляется неподвижно), а в дифференциальном тормозе обе ветви своими натяжениями воздействуют на рычаг.
В суммирующем ленточном тормозе (в дальнейшем этот тормоз не рассматривается) оба конца ленты прикреплены к тормозному рычагу с одной стороны от его оси вращения.
Схема простого тормоза дана на фиг. 345; шарнир А рычага закреплен неподвижно, к нему прикреплен набегающий конец ленты. Сбегающий конец В ленты прикреплен к рычагу. При окружном усилии P на тормозном шкиве рабочие натяжения ветвзй ленты по формуле Эйлера будут равны
Фиг
Ja-I
(203а)
I=P
Ja — 1
(2036)
Из условия равновесия рычага имеем
400 ЭЛЕМЕНТЫ ГРУЗОПОДЪЕМНЫХ МАШИН
откуда
(204)
или, учитывая динамические явления при работе подъемных механизмов,
D J.
к >
е*а- 1
Qr
(обычно на 25%). При этом P=T — t = -~--окружное усилие на
тормозном шкиве. Если изменить направление вращения тормоз-
K
Фиг. 346.
ного шкива на обратное (груз опускается слева от центра барабана), то усилие T будет приложено к точке В рычага, а натяжение t к неподвижному шарниру и усилие рабочего Ki в этом случае будет
„ т Ъ „ Р*'а Ь
J — или Ki = —т----
а е/" _ і а
т. е. Ki> К, поэтому к рычагу следует всегда прикреплять менее натянутый конец ленты.
Угол а обхвата выгодно делать возможно большим; обычно его берут а = (0,6 -т- 0.8) 2я.
В дифференциальном тормозе (фиг. 346) оба конца ленты прикреплены к рычагу.
Условие равновесия рычага дает в этом случае
или
К>
Ib2 - Tb1 P(b2 — efa .Ь,)
(205)
ТОРМОЗА
401
При изменении направления вращения шкива при спуске более натянутой ветвью ленты была бы правая (усилие T), а менее натянутой — левая (усилие г). В этом случае имели бы
Кга + U)1 — Tb2 = 0,
откуда
Tb2-Ib1 _ ріе^Ьь—Ьг)
Ki >
а (і
,fa.
D
Сравнивая К и Ki, находим Ki> К, что невыгодпо, т. е. тормоз следует делать так, чтобы большее натяжение ленты помогало силе К, т. е. чтобы силы T v\ К вращали рычаг в одпу сторону.
а)
——- ь
— ь/3
ь/3
Ь/3
6)
Фиг. 347.
Материалом для лент служит гладкая стальная полоса, которая для увеличения коэффициента трения снабжается накладкой из феродо.
Размеры лент:
Ширина ленты в мм . . . 40 50 60 70 80 100 Толщина ленты в мм . 2 3 3 4 4 4
Ленту рассчитывают на растяжение с учетом ослабления ее отверстиями для заклепок, принимая [о]р от 500 до 800 кГ/см2. Диаметры заклепок берут от 8 по 12 мм.
Допускаемые напряжения на срез заклепок, учитывая возможность толчков, берут 1т]ср = 300 ч- 400 кГ/см2.
На фиг. 347 приведены конструкции: а — прикрепления феродо к ленте; б — концов ленты при жестком закреплении ив — закрепления с регулировкой длины.
Заслуживает внимания комбинированное устройство тормозас храповиком (фиг. 348), обеспечивающее безопасность работы подъемной машины. На TOpM1OSnOM валу на шпонке сидит храповое колесо, ось собачки кото рого закреплена на тормозном шкиве, свободно сидящем на том же валу. При подъеме груза вал с храповиком вращается вместе, тормозной же шкив сидит
26 Батурин 1235.'
402
ЭЛЕМЕНТЫ ГРУЗОПОДЪЕМНЫХ МАШИН
неподвижно, связанный лентой замкнутого грузом тормоза, так что собачка щелкает по зубьям храпового колеса, не препятствуя подъему. Если рабочий выпустят рукоятку подъема, груз будет стремиться вращать вал с храповиком
Вид по стрелке в
Фиг. 348.
