ГРУЗОПОДЪЕМНЫЕ И ТРАНСПОРТИРУЮЩИЕ МАШИНЫ НА ЗАВОДАХ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ
Ленточные тормоза
При больших тормозных моментах часто применяют ленточные тормоза. Такой тормоз (рис. 35, а) состоит из шкива 1, гибкой стальной лепты 2, охватывающей его внешнюю поверхность и обычно снабжаемой асбесто-ленточной обкладкой 3 или деревянными колодками, и тормозного рычага 4. Торможение осуществляется затягиванием тормозной ленты под действием замыкающего груза 5 или при нажиме на рычаг. Угол обхвата лентой тормозных шкивов принимается, как правило, в пределах от 180 до 270°, а величина отхода ленты от шкивов при растормаживании составляет е = 1,0ч-1,5 мм.
Сила трения ленты © шкив равна разности натяжения ее концов
F = SHa6 - Srf. (69)'
Тормозной момент, создаваемый лентой, М = ^наб-5с6)Р_ ^
Где SHa6 — натяжение набегающей ветви ленты; Sl6 — натяжение сбегающей ветви; D — диаметр тормозного шкива. Согласно формуле Эйлера, уже рассмотренной в курсе «Детали машин»,
С, - - С Ла 0Нао —■ '-'ссР >
Где е = 2,71 — основание натуральных логарифмов; А — угол обхвата лентой шкива в рад; F — коэффициент трения ленты о шкив, принимаемый в зависимости от материалов трущихся поверхностей.
Подставляя в формулу (70) вместо его значение, получим
М,„ = м*-»0, (71)
Откуда натяжение концов ленты
О мп£ 1 '
= г» (72)
Ьнаб = д ' Ja •
В зависимости от способа крепления концов ленты к тормозному рычагу ленточные тормоза разделяют на простые (рис. 35, а и б), дифференциальные (рис. 35, в) и суммарные j(pnc. 35, г).
В простом ленточном тормозе один конец ленты крепят к неподвижной оси вращения тормозного рычага 0Х а другой конец
Закрепляют на самом рычаге, недалеко от осп О. При вращении тормозного шкива по стрелке 1 (рис. 35, б) усилие, прилагаемое к рычагу для торможения, .
А при вращении шкива по стрелке //
ScQd |
(74) |
(75) |
Р __
Рис. 35. Схемы ленточных тормозов; |
А Я 6 — простого; в — дифференциального; г — суммарного; дне — узлы крепления Концов лент |
Нецелесообразно применять простые ленточные тормоза в реверсируемых механизмах грузоподъемных машин, например в механизмах передвижения или вращения кранов, в которых усилие торможения должно оставаться постоянным независимо от Направления вращения тормозного шкива. Различная величина усилия Р характерна и для дифференциального ленточного тормоза (рис. 35, в), названного так потому, Что момент, который должен быть создан на рычаге при торможении, равен разности моментов, создаваемых силами натяжения Набегающего и сбегающего концов ленты, закрепленных на тормозном рычаге по обеим сторонам оси вращения. |
О/ - —^ ■
Таким образом, величина усилия Р, необходимого для торможения при разных направлениях вращения, различна. Поэтому
В дифференциальном тормозе при вращении тормозного шкива по стрелкам / и II усилия для торможения будут соответственно равны
Р^ = Sc6a — SHa6b _ Sc6 (g — ela b)
И
D _SHa6a~ Sc6b Sc6(aefa — b) ,„„.
-- ~I T •
Если при вращении по стрелке / а = Efab, то Р1 = 0 и тормоз превращается в останов, которым невозможно регулировать скорость опускания груза. Поэтому для правильной работы диф-" ференциального тормоза необходимо соблюдать неравенство
B
В суммарном ленточном тормозе (рис. 35, г) величина усилия на тормозном рычаге не зависит от направления вращения тормозного шкива, так как сумма моментов, создаваемых на рычаге силами натяжения обоих концов ленты, остается постоянной. Такие тормоза применяют, например, в реверсивных механизмах передвижения и поворота крана. г
Усилие на тормозном рычаге в суммарном тормозе
PJ= Ри= p = -Wefct+l)T
Расчет ленточных тормозов ведется по заданному тормозному моменту Мт. Основные размеры ленточного тормоза принимают по табл 16, а затем размеры тормозных деталей проверяют расчетом.
Таблица W
Диаметр шкивов, ширина и толщина тормозных стальных лент в ленточных тормозах, в зависимости от величины тормозного момента *
|
Наибольшее удельное давление между лентой и шкивом определяют по формуле
Ртах ~ ПЬ~'
А наименьшее
Где D — диаметр шкива в см; B — ширина ленты в см. Максимальное удельное давление должно быть не более допускаемого удельного давления [/?] согласно табл. 17.
Sc62 |
Таблица f7
Спускных |
Величина допускаемого удельного давления [р] между лентами и тормозными шкивами в ленточных тормозах
Значение [р] в н/смг для тормозов
Материал трущихся поверхностей
Стопорных
Стальная лента по чугунному или
Стальному шкиву..................................
Асбестовая тормозная лента по чугунному или стальному шкиву. . . . Деревянные колодки, приклепанные К ленте, по чугунному шкиву. . .
Удельная условная работа торможения
Л --= рс V,
Где рср = |
Ршх Pmin
Среднее удельное давление в кгс/см2;
V — скорость вращения шкива в м/сек; Л < [Л1, где [А 1 — допускаемая условная работа трения, принимаемая в зависимости от характера работы тормоза.
Для стопорных тормозов [А] = 500 н/см2 ■ м/сек, ^50 кгс/см2 ■ м/сек), для спускных [А] ^ 250 н! смг-м/сек (25 кгс/см2 - м/сек).
; Толщину ленты (с учетом ослабления ее отверстиями под заклепки) проверяют по формуле
___ ^наб
(B-i3d3)[a]p ' ^
Б -
.где I3 — количество заклепок в одном заклепочном ряду;
(81) |
D3 — диаметр заклепок, которыми крепят ленты к тормозному рычагу (рис. 35, д и е), в см; • [о] = 80-^120 Мн/м2 (800-^1200 кгс/см2) — допускаемое напряжение на растяжение (для стали марок Ст. 4 и Ст. 6). Набегающий конец ленты обычно крепят к рычагу при помощи Простой петли 6 с двухсрезными заклепками (рис. 35, д), число которых
2о =
Nd{'[ т]
Сбегающий конец ленты прикрепляют к тормозному рычагу при помощи петли 7 с винтовой стежкой для регулирования натяжения. Петля крепится к ленте одиосрезными заклепками, общее количество которых
Где [т! 500^-600 кгс/см2, — допускаемое напряжение на срез (для стали марок Ст.2 и Ст. З). Проверку па смятие заклепок и ленты у заклепочных от-, верстий производят по соотношению
Зцаб „
Где б — толщина ленты в см'.