Расчет колодочного тормоза с короткоходным электромагнитом и пружинным замыканием

Величина тормозного момента механизма подъема груза определяется из выражения

, (3.1)

где — коэффициент запаса торможения ( = 1,5–1,75–2,0 соответственно для легкого, среднего и тяжелого режимов работы);

F_гр — вес груза в Н;

D_б — диаметр барабана, в мм;

U_общ — общее передаточное число механизма;

i_п — кратность крюковой подвески;

η_м — КПД механизма (η_м = 0,8–0,85);

η_п — КПД полиспаста.

Усилия прижатия колодки к тормозному шкиву

, (3.2)

где f — коэффициент трения (таблица 3.4);

D_m — диаметр тормозного шкива.

Диаметр тормозного шкива определяется по формуле

мм (3.3)

где [р] — допускаемое давление с обкладками из тормозной ленты (таблица 3.4).

По найденным M_т и D_т выбирается стандартный тормоз (таблица 3.1).

Среднее давление между колодкой и шкивом проверяется по формуле

, (3.5)

где А — расчетная площадь соприкосновения колодки и шкива ;

b — ширина колодки b = (0,3 – 0,5)D_т;

βº — угол обхвата шкива колодкой ( )

проверка тормоза на износ и нагрев выполняется по формуле:

Рυ ≤ [pv] = (1,5–3,0) МПа∙м/с

Расчетное усилие в основной пружине

F_расч = F_пр + F₁, (3.5)

где F_пр — усилие, действующее на штоке

(3.6)

F₁ — усилие вспомогательной пружины (F₁ = 40 – 60) Н;

η — КПД рычажной системы (η = 0,9 – 0,95);

a и b — размеры плеч (см. рисунок 3.2)

Диаметр проволоки основной пружины определяется по формуле:

, (3.7)

где C — индекс пружины, он выбирается в пределах 4–12

K — коэффициент кривизны проволоки пружины

— допускаемое напряжение на кручение

Средний диаметр основной пружины

D_ср = C d_пр

Число витков основной пружины определяется из формулы

где L_пр — длина пружины; L_пр = (0,4–0,6)D_т

t_пр — шаг пружины в сжатом состоянии; t_пр ≤ 1,2d_пр.

Для теоретического определения усилия в основной пружине может быть использована формула:

, (3.8)

где — деформация пружины, мм;

G — модуль сдвига (для стали G = 8×10⁴ МПа);

n_расч — число рабочих витков (n_расч = n-2);

d_пр — диаметр проволоки, мм;

D_ср — средний диаметр пружины.

Проверка электромагнита по работе оттормаживания выполняется по формуле:

W_{эл. магн.} ≥ W_расч ;

;

, (3.9)

где М_{эл. магн.} — момент электромагнита, Н м; выбирать из таблицы 3.1;

e — плечо, в мм; выбирать из таблицы 3.1;

h_шт — ход штока, мм (таблица 3.1);

K' — коэффициент использования хода якоря электромагнита (K' = 0,8–0,85);

Δ — отход колодок от тормозного шкива, (0,6–1,0 мм).

Таблица 3.1

Колодочные тормоза типа ТКТ

Типораз- мер тормоза	Тормозной момент Н∙м	Диаметр тормозного шкива, мм	Отход колодок, мм	Электромагнит			e мм	а мм	b мм
				тип	Мэл. магн Н ∙м	ход што- ка мм
ТКТ-100	20	100	0,4	МО-100Б	5,5	2	22	100	210
ТКТ-200/100	40	200	0,4	МО-100Б	5,5	2	22/40	170	360
ТКТ-200	160	200	0,5	МО-200Б	40	2,5	40	170	360
ТКТ-300/200	240	300	0,5	МО-200Б	40	2,5	40/40	240	500
NRN-300	500	300	0,7	МО-300Б	100	3,0	46	240	500