Блоки. КПД подвижного и не подвижного блоков.

Блоки −− простые механические устройства, позволяющие регулировать силу. Любой блок представляет собой колесо с желобом по окружности, вращающееся вокруг своей оси. Если ось является неподвижной, то блок называется неподвижным. Если ось является подвижной, то блок называется подвижным. Желоб предназначен для каната, цепи, ремня и т. п.

Неподвижный блок.

Действие неподвижного блока аналогично действию рычага с равными плечами l₁=l₂=r. Приложенная сила F₁ равна нагрузкеF₂, и условие равновесия имеет вид:

F₁ = F₂.

Неподвижный блок применяют, когда нужно изменить направление силы, не меняя ее величину.

Подвижный блок.

Подвижный блок действует аналогично рычагу, плечи которого составляют: l₂ = l₁ /2 = r. При этом условие равновесия имеет вид:

.

где F₁ — приложенная сила, F₂ — нагрузка. Применение подвижного блока дает выигрыш в силе в два раза.

Расчет колодочного тормоза с приводом от электрогидравлического толкателя.

Расчетная схема колодочного тормоза ТКТ с пружинным замыканием

Рис. 1

Максимально допустимый установочный зазор между колодкой и шкивом:

где hм — ход якоря электромагнита; k1 — коэффициент возможного использования хода якоря.

Из условия равновесия верхнего рычага, соединяющего правый рычаг с замыкающей пружиной и со штоком толкателя, определяется необходимая сила сжатия пружины:

При размыкании тормоза сила толкателя Р преодолевает силу сжатия пружины Рп; при этом Рт = Рпc/e.

Необходимый ход штока толкателя hт определяется из уравнения:

На рисунке 2 размер hт — полный ход штока, указанный в паспорте, размер h — установочный рабочий ход штока.

Колодочный тормоз с электрогидравлическим приводом

Рис. 2

Значения минимальных радиальных установочных зазоров между колодкой и шкивом принимают по следующим рекомендациям:

Табл. 1

Жесткость рычажной системы необходимо проверять расчетом. Суммарная деформация рычажной системы независимо от вида привода не должна быть более 10% нормального хода штока.

Расчет тормозных рычагов на прочность ведется по изгибающему моменту М от силы Р в опасном сечении рычага:

где W — момент сопротивления изгибу рассчитываемого сечения рычага; kд — динамический коэффициент, учитывающий характер изменения приложенной силы при замыкании тормоза, и в зависимости от типа привода колодочного тормоза (см. остановы и тормоза) имеет следующие значения:

Грузовые барабаны ГПМ. Расчет габаритов барабана при многочисленной навивке каната.

Барабаны – это элементы грузоподъемных машин, служащие для наматывания гибкого органа и преобразования вращательного движения привода в поступательное движение груза. Барабаны разделяются на цепные и канатные для одинарных и сдвоенных полиспастов.

Канатные барабаны по форме внешней поверхности разделяют на цилиндрические, конические и коноидальные. Наибольшее распространение получили цилиндрические барабаны. Они бывают гладкие и нарезные.

Гладкие барабаны применяют для многослойной навивки каната при большой высоте подъема груза и необходимости уменьшения длины барабана по условиям компоновки. Однако у канатов, наматываемых на гладкие барабаны, появляются большие контактные напряжения в местах касания и происходит сплющивание каната при намотке в несколько слоев, что значительно снижает срок их службы. Барабаны изготавливают отливкой или сваркой.

 

Толщину стенки барабанапринимают по эмпирической зависимости: d = 0,02 D + (6 10) мм – для чугунных барабанов и d = 0,01 D + 3 мм – для стальных, где D – диаметр барабана по дну канавки, мм

РАСЧЕТ

При той же длине каната многослойная навивка позволяет применять барабаны меньшей длины, чем при однослойной навивке, однако условия работы каната в этом случае резко ухудшаются, уменьшается срок его службы, не обеспечивается равномерность хода груза; скорость перемещения груза получается различной при навивании первого и каждого из последующих слоев. Барабаны для многослойной навивки делают с гладкой поверхностью и бортами, предотвращающими сход каната. Высота бортов h_o :

h₀=(m+2)d_К

где h₀-высота бортов барабана; d_к-диаметр каната;

При заданной канатоемкости L_К, диаметре каната d_К, диаметре барабана D_Б, шаге навивки, равном d_К, числе навиваемых слоев m, Длина барабана с гладкой поверхностью :

L_Б=L_Кd_К/πm(md_К+D_Б)

Канатоёмкость барабана зависит от длины и диаметра барабана L_Б и D_Б , количества слоёв навивки каната на барабане m и диаметр каната d_к , которые выбираются из паспорта. Канатоёмкостьопределяют, м

L_К=(πzm( D_Б d_К)-2π D_Б )/1000

где z - число витков каната на рабочей длине барабана, z = L_Б/t ; t - шаг навивки каната, t =d .