9.6. Контрольні питання

1. Для чого призначені муфти?

2. Класифікація муфт.

3. Основна характеристика муфт.

4. Принцип дії лабораторної установки.

5. Принцип роботи запобіжних муфт?

6. Які матеріали застосовують для виготовлення робочих поверхонь дисків фрикційних муфт?

7.При яких умовах відбувається спрацювання запобіжних муфт?

Список літератури

1. Гузенков П.Г. Детали машин: учеб. Пособие для студентов втузов. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Высш. шк., 1982. – С. 311-331.

2. Решетов Д.Н. Детали машин: учебник для студентов машиностроительных и механических специальностей вузов. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1989. – С. 417-459.

3. Устюгов Н.И. Детали машин. – М.: Высш. шк., 1981. – С. 286-293.

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 10

Вивчення колодкових гальм для підйомно-транспортних машин

10.1. Мета роботи

Вивчити принцип дії, конструкції і способи регулювання найбільш розповсюджених колодкових гальм для підйомно-транспортних машин.

10.2. Устаткування та матеріали

Гальма, штангенциркуль, лінійка.

10.3. Теоретична частина

Всі підйомно-транспортні машини обладнані гальмами, що потрібно для правильної експлуатації і для запобігання аварій цих машин.

Гальма підйомно-транспортних машин є нормально-замкненими, тобто такими, у яких гальмування відбувається при відсутності струму в електричному колі управління гальмом, а розгальмування можливе тільки при вмиканні гальмового електромагніту або електрогідравлічного штовхача.

У ПТМ найбільш розповсюджені колодкові і стрічкові гальма. У вантажно- підйомних машинах (зокрема, у електромостових кранах) особливо розповсюджені колодкові гальма з колодками, які охоплюють шків зовні.

Принцип дії колодкового гальма може бути розглянутий на базі рис.10.1

Рис. 10.1. Принцип дії колодкового гальма

Тиск колодки 1 (Рис. 10.1) на гальмовий шків 2 повинен бути таким, щоб сила тертя, виникаюча на поверхні шківа, врівноважувала колове зусилля, тобто

, (10.1)

де – сила притиснення колодки, Н;

– момент, Н·м;

– діаметр шківа, м;

– коефіцієнт тертя.

Зусилля Р на кінці важеля 3, шарнірно прикріпленого до рами 4 гальма, залежить від співвідношення довжин a і b, а саме:

, (10.2)

де – довжина важеля до гальма;

– довжина важеля.

Якщо врахувати коефіцієнт корисної дії важільної системи - , то

. (10.3)

У зв’язку з тим, що при односторонній дії колодки, гальмовий вал зазнає вигин, застосовуються двоколодкові гальма із симетричним розташуванням колодок відносно шківа.

10.3.1. Колодкове гальмо типу ткт

Колодкове гальмо з коротко ходовим електромагнітом і пружним замкненням наведено на рис. 10.2 та схематично зображено на рис. 10.3.

Рис. 10.2. Колодкові гальма типу ТКТ

Таблиця 10.1. Технічні характеристики

Тип гальма	Діаметр гальмівного шківа, D1, мм	Гальмівний момент, Н·м		Електромагніт
		ПВ=25%	ПВ=25%	Тип	Напруга, В
ТКТ100	100	20	10	МО-100Б	220, 380, 500
ТКТ-200	200	157	78	МО-200Б
ТКТ-300-200	300	235	118	МО-200Б
ТКТ-300	300	412	167	МО-300Б

Рис. 10.3. Схема колодкового гальма типу ТК: 1 – місце виміру відходу якоря (по лінії заклепок); 2 – чотири отвори D₁. L₁ і L₂ – розміри, відповідні можливому крайньому положенню якоря

Притиснення до шківа 1 колодок 2 здійснюється за допомогою важелів 3 і 10. Важелі шарнірно закріплені на рамі 12 і зв’язані між собою штоком 4, на який надягнуті допоміжна 5 і головна 6 пружини. Головна пружина обмежена скобою 7, яка закріплена на важелі 10 шайбою 8, яка надіта на шток 4. Додаткове стиснення пружини 6 при розгальмуванні відбувається внаслідок дії коротко ходового електромагніта 9 типу МО. Регулювання проміжку між шківом і колодками при розгальмуванні робиться гвинтом 11. Процес гальмування відбувається при відключеному електромагніті 9. Пружина 6 стиснена до зусилля внаслідок затягування гайок, які опираються у шайбу 8. В цьому випадку пружина 6 через шток 4 тягне важіль 3, примушуючи останній повертатися навколо шарніра у рамі 12, чим досягається притиснення колодки до шківа з деякою силою . У той же час пружина 6 за скобу 7 тягне важіль 10, примушуючи притискатися колодку, яка закріплена на цьому важелі із зусиллям до шківа 1.

При даному моменті гальмування можна визначити зусилля і :

; (10.4)

, (10.5)

де – коефіцієнт корисної дії важільної системи (0,90…..0 .95);

– зусилля головної пружини, Н;

– зусилля допоміжної пружини (від 2 Н до 5 Н).

Коефіцієнт тертя залежить від матеріалу обкладинки колодки. Звичайно, гальмові обкладинки виготовляють зі стандартної гальмової стрічки типу А (просочена мастилом) або типу Б ( просочена бітумом).

У цьому випадку =0,35…..0,4 (тип А) і =0,3….0,35 (тип Б).

У колодкових гальмах регламентується середній питомий тиск між колодкою і шківом:

, (10.6)

де – допустимий питомий тиск (звичайно при контакті гальмової стрічки з чавуном або сталлю);

– контактна площа колодки, визначається з формули:

, (10.7)

де В – ширина колодки, м;

– кут обхвату колодки (звичайно, , див. рис 10.3).

Розгальмування відбувається при вмиканні електромагніту 9. У цьому випадку упорна планка рухомої частини електромагніту буде зміщувати шток 4 ліворуч, додатково стискуючи пружину 6 і одночасно звільнюючи допоміжну 5. Остання буде відкидати важелі 3 і 10 з колодками 2 від шківа 1. Величина відходу колодок від шківа регулюється гвинтом 11 і гайками на штоку 4.

Найбільший допустимий проміжок між колодкою і шківом для гальм типу ТК:

D, м	0,1	0,2	0,3	0,4…..0,5	0,6….0,8
E, м	0,0006	0,0008	0,0010	0,00125	0,0015

Перед роботою необхідно зробити повне регулювання гальма, тобто установити необхідне осідання головної пружини, необхідні радіальні проміжки Е між колодками і шківом та нормальний хід якоря електромагніту або штоку штовхача. Указаний хід повинен складати тільки частину номінального ходу, тому що за мірою зносу гальмових обкладинок хід якоря електромагніту або штоку штовхача збільшується.