Тема: розрахунок колодкового і стрічкового гальм.

6.1. Мета заняття й порядок виконання.

1. По натурних зразках, плакатам і підручнику ознайомитися із призначенням і конструкцією двоколодкових гальм з короткоходовим електромагнітом і електрогідравлічним штовхачем, а також із пристроєм стрічкового гальма.

Відзначити у звіті призначення і коротку класифікацію гальм.

3. Замалювати схеми двоколодкових гальм (Рис. 6.1.) і схеми стрічкових гальм (рис. 6.3.),указати назву основних елементів, позначених на схемах цифрами.

4. Розрахувати гальмівний момент двоколодкового гальма за даними таблиці 6.1. і визначити зусилля на важелі простого стрічкового гальма відповідно до таблиці 6.2.

6.2. Призначення, класифікація.

Гальма являють собою механізми для уповільнення руху або повної зупинки частин, що рухаються, або всієї машини в цілому. Дія гальм основується на перетворенні енергії руху в теплову енергію тертя. Опір, необхідний для сповільнення руху або зупинки вантажу, поворотного або ходового механізму, створюється в гальмах за рахунок тертя між рухливими (шківами або дисками) і нерухомими деталями, що притискаються до них. У будівельних машинах найбільше часто застосовуються колодкові, стрічкові й дискові гальма в які притискаються елементами(колодки, стрічки й диски).

6.3. Розрахунок колодкового гальма.

Двоколодкові гальма широко застосовуються у вантажопідйомних машинах. Вони часто встановлюються на сполучній муфті між двигуном і редуктором. Гальма вантажопідйомних машин виконуються нормально замкнутими. Розмикання гальм виробляється переважно короткоходовими або длиноходовими електромагнітами змінний або постійний токи, а також електрогідравлічними штовхачами.

6.3.1. Колодкове гальмо з короткоходовим магнітом (рис. 6.1) складається із чавунного або сталевого шківа 1, гальмівних колодок 2 із фрикційними накладками 3, стійок (важелів) 4 і 5 шарнірно закріплених на основі 6, магніту 7, закріпленого на стійці і якоря 8 шарнірно з'єднаного зі стійкою, на тій же стійці кріпиться скоба 9, усередині якої розміщений шток 10 з гайками 11 і 12. Усередині скоби 9 на штоку 10 розташована основна пружина 13, а зовні допоміжна пружина 14. Замикання гальма здійснюється основною пружиною 13. Тиск лівого кінця пружини передається скобою 9 на ліву стійку 4, потім на колодку 2 і шків 1. Правий кінець пружини діє на гайки 11, на шток 10, що передають зусилля на стійку 5 і колодку 15. Допоміжна пружина 14 служить для відводу стійки 4 і колодки 2 вліво від шківа 1 при розмиканні гальма.

6.3.2. Сила притискання колодки до гальмового шківа

, Н,

де - зусилля основної пружини, Н; - зусилля допоміжної пружини; – к. п. буд. важільної системи гальма; і - відповідно відстані від осі штока до шарніра, м.

Гальмовий момент двоколодкового гальма:

Нм,

де - коэф. тертя між прокладкою колодки й гальмовим шківом; N - сила притискання колодки до гальмового шківа, Н; D - діаметр гальмового шківа.

6.3.3. Двоколодкове гальмо із пружинним замиканням і електрогідравлічним штовхачем (рис. 6.3.) складається зі шківа 1, гальмових колодок 2 і 13 із фрикційними накладками 3, стійок 4 і 5 шарнірно закріплених на підставі 6, тяги 7, важеля 8, пружини 9 і електрогідравлічного штовхача 10, корпус якого шарнірно з'єднаний з основою, а шток 11 з важелем 8. Замикання гальма відбувається під дією зусилля пружини 9. Плавне розгальмовування (розмикання гальма) виконується включенням електрогідравлічного штовхача. При цьому шток 11 переміщається нагору, штовхач впливає на важіль 8 і повертає його проти годинникової стрілки щодо шарніра 12 переборюючи момент створюваний пружиною 9. Важіль що повертається 8 впливає на тягу 7 у результаті чого верхні частини стійок 4 і 5 відхиляючись від вертикалі, розходяться й колодки 2 і 13 відходять від шківа 1.

 

Рис.6.1. Колодкове гальмо с коротходовим електромагнітом

Рис. 6.2. Гальмо з електрогідравлічним штовхачем

Рис.6.3. Схема колодкового гальма з електрогідравлічним штовхачем

6.4. Стрічкове гальмо (рис. 6.4.) складається зі шківа 1, гнучкої сталевої стрічки 2, що охоплює його зовнішню поверхню і стрічкову обкладку, що виконана, із фрикційного матеріалу 3 і гальмового важеля 4. Гальмування здійснюється затягуванням гальмової стрічки під дією вантажу 5 або при додатку важелю зовнішніх сил (при натиску на важіль). Залежно від схеми закріплення кінців стрічки на гальмовому важелі стрічкові гальма розділяються на прості, диференціальні й підсумовуючі (Рис. 6.4 а, б, в).

При відомому моменті М окружне зусилля на обіді гальмового шківа:

Н, де М - розрахунковий гальмовий момент, Нм; D - діаметр гальмового шківа, м.

Зусилля в кінці, що зберігає, гальмової стрічки:

Н,

Де е =2,718 – підстава натуральних логарифмів; - коэф. тертя; - кут обхвату шківа в ряд.

У простому стрічковому гальмі (рис. 6.4а) необхідне для гальмування зусилля прикладається до гальмового важеля:

Н,

де - довжина плеча від нерухомого шарніра до крапки кріплення стрічки на важелі, м; - плече зусилля, м.

а)

б)

в)

Рис.6.4. Стрічкові гальма:а – простий; б- диференціальний; в- сумірний

 

Варіанти завдань

Таблиця 6.1

Таблиця 6.2

ПРАКТИЧНЕ ЗАНЯТТЯ №7