- •Обзор конструкций грузоподъемных машин
- •Грузоподъемные машины с гибким подвесом груза
- •Тали
- •Стационарные поворотные краны
- •Настенные поворотные краны
- •Краны с вращающейся колонной
- •Краны на неподвижной колонне
- •Краны мостового типа
- •Однобалочные краны с электроталью
- •Электрические мостовые краны
- •Козловые и полукозловые краны
- •Грузоподъемные машины с жестким захватом груза
- •Характеристики грузоподъемных машин.
- •Основные параметры грузоподъемных машин
- •Показатели использования грузоподъемных машин
- •Расчетные нагрузки
- •Производительность грузоподъемных машин
- •Привод грузоподъемных машин
- •Электропривод
- •Гидропривод и пневмопривод
- •Гидропривод
- •Гидродвигатели
- •Гидроцилиндры
- •Гидродвигатели поворотные
- •Гидромоторы
- •Гидронасос
- •Электродвигатель гидронасоса
- •Пневмопривод
- •Ручной привод
- •Тормозные устройства
- •Классификация тормозных устройств
- •Колодочные тормоза
- •Колодочные тормоза с электромагнитами
- •Регулировки тормоза
- •Колодочные тормоза с электромагнитами
- •Регулировки тормоза
- •Определение силы, замыкающей колодочный тормоз
- •Тормоза с осевым замыканием
- •Уравнение неустановившегося движения. Определение времени разгона (пуска) и торможения
- •Процесс пуска
- •Процесс торможения
- •Механизмы грузоподъемных машин. Механизм вертикального перемещения (механизм подъема груза)
- •Общие сведения
- •Основные схемы механизмов подъема с гибким подвесом груза и приводом от электродвигателя
- •Механизмы с зубчатым цилиндрическим редуктором
- •Канатный барабан установлен консольно на тихоходном валу редуктора
- •Канатный барабан установлен на двух опорах
- •Некоторые элементы механизма подъема
- •Канаты
- •Примеры обозначения конструкций канатов с линейным контактом
- •Выбор диаметра каната
- •Грузозахватные устройства
- •Крюковые подвески
- •Расчет элементов крюковой подвески
- •Полиспасты
- •Блоки
- •Канатные барабаны
- •Толщина стенки барабана
- •Расчет и выбор основных элементов механизма подъема
- •Исходные данные
- •Электродвигатель
- •Редуктор
- •Тип редуктора
- •Тормоз
- •Тип тормоза
- •Муфты
- •Муфта между электродвигателем и редуктором
- •Муфта между редуктором и канатным барабаном
- •Механизмы грузоподъемных машин. Механизм горизонтального перемещения (механизм передвижения)
- •Основные схемы механизмов передвижения
- •Краны мостового типа
- •Двухрельсовые тележки мостовых кранов
- •Однорельсовые тележки электроталей
- •Подвесные поворотные краны
- •Ходовые колеса
- •Сопротивление передвижению
- •Момент трения в опорах
- •Момент трения качения
- •Полный момент трения
- •Сила сопротивления передвижению
- •Расчет и выбор основных элементов механизма передвижения
- •Исходные данные
- •Электродвигатель
- •Предварительный выбор мощности электродвигателя
- •Корректировка предварительного расчета
- •Редуктор
- •Тормоз
- •Муфты
- •Механизмы грузоподъемных машин. Механизм поворота
- •Исходные данные для проектирования механизма поворота
- •Примеры схем механизмов поворота
- •Опорные узлы
- •Реакции в опорах
- •Конструкции опорных узлов крана
- •Расчет подшипников крановых опор
- •Момент сопротивления повороту грузоподъемной машины
- •Краны с двумя радиальными и одним упорным подшипниками
- •Краны на неподвижной колонне, если нижняя опора выполнена в виде роликов (катков), катящихся по колонне
- •Расчет и выбор основных элементов механизма поворота
- •Электродвигатель
- •Предварительный выбор мощности двигателя
- •Корректировка предварительного расчета
- •Редуктор
- •Тормоз
- •Муфта соединительная между электродвигателем и редуктором
- •Предохранительная муфта
- •Металлические конструкции грузоподъемных машин
- •Типы металлоконструкций
- •Металлоконструкции балочного типа (балки)
- •Металлоконструкции ферменного типа (фермы)
- •Основные правила конструирования ферм
- •Металлоконструкции смешанного типа
- •Основные правила проектирования металлоконструкций
- •Материалы и сортамент
- •Транспортирующие машины непрерывного транспортирования
- •Транспортирующие машины непрерывного транспортирования с гибким тяговым элементом
- •Ленточные конвейеры
- •Основные элементы
- •Цепной конвейер
- •Формулы для подбора цепи
- •Типы цепных конвейеров
- •Пластинчатые
- •Подвесные конвейеры
- •Тележечные конвейеры
- •Скребковый конвейер
- •Ковшовые конвейеры
- •Мощность электродвигателя для машин с гибким тяговым элементом
- •Транспортирующие машины непрерывного транспортирования без гибкого тягового элемента
- •Вибрационные и винтовые конвейеры
- •Вибрационные конвейеры
- •Винтовые конвейеры
- •Штанговые и шаговые конвейеры
- •Штанговые конвейеры с собачками
- •Штанговые конвейеры с флажками
- •Штанговый цепной конвейер
- •Шаговые конвейеры
- •Производительность транспортирующих машин непрерывного транспортирования
- •Объёмная производительность
- •При транспортировке сыпучих грузов непрерывным потоком
- •При перемещении сыпучих грузов в отдельных емкостях
- •Штучная производительность
- •Весовая производительность
- •При транспортировании сыпучих грузов
- •При транспортировании штучных грузов
- •Транспортирующие устройства
- •Гравитационные транспортирующие устройства
- •Рольганги
- •Транспортирующие машины периодического транспортирования
- •Автоматические колёсные транспортёрные тележки
- •Общие сведения
- •Автоматические колёсные транспортёрные тележки с фотоэлектрической системой управления
- •Автоматические колёсные транспортёрные тележки с электромагнитной системой управления
- •Промышленные роботы
- •Основные понятия
- •Структурная схема робототехнического комплекса
- •Компоновочные схемы механической системы робота
- •Основные параметры механической системы робота
- •Привод механической системы робота
- •Пневмопривод
- •Пневмодвигатель поворотный поршневой
- •Пневмодвигатели поворотные лопастные
- •Пневмоцилиндры
- •Гидропривод
- •Электропривод
- •Передаточные механизма механической системы робота
- •Зубчатые цилиндрические передачи
- •Зубчатые конические передачи
- •Червячные передачи
- •Волновые передачи
- •Примеры кинематических схем некоторых механизмов механической системы робота
- •Механизмы поворота
- •Механизмы качания руки
- •Механизм выдвижения руки
- •Механизмы вертикального перемещения (механизм подъёма)
- •Механизмы ломающейся руки
- •Захватные устройства промышленного робота
- •Механические захватные устройств
- •Магнитные захватные устройств
- •Вакуумные захватные устройств
- •Захватные устройств с эластичными камерами
- •Пневмопривод
- •Гидропривод
- •Электропривод
- •Неуправляемые
- •Командные захватные устройств
- •Жесткопрограммируемые захватные устройств
- •Адаптивные захватные устройств
- •Примеры применения робототехнических комплексов в машиностроении
- •Робототехнический комплекс по механической обработки (токарный)
- •Робототехнический комплекс с напольным роботом
- •Робототехнический комплекс с портальным роботом
- •Робототехнический комплекс для термической обработки
- •Пример организации участка цеха с применением робототехнического комплекса
- •Численные расчёты
- •Определение ускорений, скоростей и времени выполнения основных движений
- •Выбор двигателя для робота
- •Определение силы, необходимой для прямолинейного движения груза
- •Определение момента, необходимого для перемещения груза
- •Выбор типа и размера двигателя
- •Пневмо и гидроцилиндры
- •Поворотные лопастные пневмо- и гидродвигатели
- •Выбор электродвигателя
- •Рекомендуемая литература
4.2.Колодочные тормоза
4.По принципу замыкания (по действию замыкающей силы):
4.1нормально замкнутые – замыкаются постоянно действующей силой (вес груза, пружина), а размыкаются приводным механизмом;
4.2нормально разомкнутые – размыкаются постоянно действующей силой, а замыкаются приводным механизмом;
4.3комбинированные – в нормальных условиях работают как нормально разомкнутые, а в аварийных ситуациях – как нормально замкнутые.
4.2Колодочные тормоза
4.2.1Колодочные тормоза с электромагнитами
На рис. 4.1 представлена схема тормоза ТКТ.
10 |
11 |
А |
12 13 14 |
15 |
|
|
|
А |
|
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
(увеличено) |
||
|
|
|
|
|
|
|
||
9 |
|
|
lp |
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
17 |
|
6 |
11 |
6 |
|
|
|
Eя |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
16 |
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
D |
18 |
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
19 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
21 |
|
|
|
|
|
|
|
|
22 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
Рис. 4.1: Схема колодочного тормоза с электромагнитом переменного тока (ТКТ)
Обозначения на рис. 4.1 :
1 – основание; 2 – тормозной шкиф; 3, 19 – рычаги; 4 – накладки; 5, 18 – тормозные колодки; 6 – основная пружина сжатия; 7 – вспомогательная пружина; 8 – гайки фиксации штока на рычаге 4;
9 – шток; 10 – хвостовик; 11 – скоба; 12, 13, 14 – гайки регулировочная, размыкающая и контргайка; 15 – ярмо; 16 – катушка электромагнита; 17 – якорь; 20 – винт регулировочный; 21 – гайка;
22 – вал затормаживаемый; 23 – ось, на которой установлен якорь.
Нормально замкнутый колодочный тормоз (рис. 4.1) тормозит при выключении двигателя механизма. Пружина сжатия 6 прижимает тормозные колодки 5 и 18, шарнирно закрепленные на рычагах 3 и 19 к тормозному шкиву 2, установленному на затормаживаемом валу 22. Ярмо
15электромагнита и скоба 11 закреплены на рычаге 19.
Тормоз размыкают при включении двигателя механизма. Одновременно с включением дви-
гателя подают ток на катушку 16 электромагнита. Якорь 17 притягивается к ярму 15 и воздействует на правый конец штока 9. Шток перемещается влево и гайкой 12 дополнительно сжимает пружину 6, нейтрализуя её действие.
При этом вспомогательная пружина 7 разводит рычаги 3 и 19, в результате чего колодки отходят от шкива и тормоз размыкается.
Отходу рычага 19 способствует также момент от веса электромагнита.
31
Глава 4. Тормозные устройства
Регулировки тормоза
1.Регулировку момента Tm, создаваемого тормозом, осуществляют установкой расчетной длины (длины пружины в сжатом состоянии) lp пружины 6.
При регулировке шток 9 удерживают от проворачивания за квадратный хвостовик 10, и, вращая гайку 12, устанавливают расчетную длину lp пружины 6.
По окончании регулировки гайку 12 стопорят контргайкой 13.
2.Регулировку суммарного отхода ε колодок от шкива осуществляют установкой необходимого отхода якоря 17 от ярма 15.
При регулировке гайку 8 удерживают от проворачивания, а шток 9 вращают за квадратный хвостовик 10, ввинчивая его в гайку 8.
Ввинчиваясь в гайку 8, шток 9 перемещается вправо и своим правым концом воздействует на якорь 17, отводя его от ярма 15. По окончании регулировки гайку 8 стопорят относительно штока 9.
Начальный отход колодок от шкива
εнач = 0, 3 мм + 0, 002 · D,
где D [мм] – диаметр тормозного шкива (рис. 4.1).
По мере износа фрикционных накладок 4 и шарниров рычажной системы отход увеличивают. Максимальный отход
εmax = 1, 6 · |εнач|.
При достижении максимального отхода осуществляют регулировку отхода до начального значения.
3.Регулировка одинаковых отходов колодок от шкива (чтобы при замыкании тормоза работали обе колодки).
Тормоз размыкают без включения электромагнита. Для этого, вращая гайку 14, перемещают её по штоку 9 до упора в рычаг 19. Затем, удерживая гайку 14 от проворачивания, вращают шток 9 за квадратный хвостовик 10, вывинчивая его из гайки 14.
Вывинчиваясь, шток 9 перемещается влево, и гайка 12 дополнительно сжимает пружину 6, нейтрализуя её действие. Рычаги 3 и 19 расходятся, и тормоз размыкается. Шток 9 вывинчивают до тех пор, пока якорь 17 не коснется ярма 15.
При касании тормоз полностью размыкается. Затем винтом 20 устанавливают одинаковый отход колодок 5 и 18 от тормозного шкива 2, ограничивая отход рычага 19 до упора
винтом 20 в основании 1 таким образом, чтобы отход колодки 18 составлял половину суммарного отхода колодок.
По окончании регулировки винт 20 стопорят контргайкой 21, а гайку 14 возвращают в исходное положение, показанное на рис. 4.1.
С помощью гайки 14 размыкают тормоз и при замене фрикционных накладок 4 на колодках 5 и 18.
Применяют тормоза переменного тока ТКТ (рис. 4.1) с электромагнитами МО-Б (рис. 4.2,
а), а также тормоза постоянного тока ТКП с электромагнитами МП (рис. 4.2, б ).
32
4.2. Колодочные тормоза |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
Место приложения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
размыкающей силы |
|
|
|
|
|
|
|
9 |
15 |
23 |
17 |
|
|
|
|
При включении |
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
7 |
||
|
|
|
электродвигателя |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
упор |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
j |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Положение якоря 17 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
при включении |
8 |
|
9 |
|
6 |
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
электродвигателя |
|
|
|
|
Ход якоря |
|
|
|
|
|
|
|
б ) |
|
|
|
Рис. 4.2: Электромагнит переменного тока МО-Б (обозначения как на рис. 4.1) ( а) и электромагнит постоянного тока МП ( б )
Обозначения на рис. 4.2, б :
1 – стальной корпус; 2 – шток тормоза; 3 – сердечник; 4 – катушка; 5 – крышка; 6 – якорь; 7 – пружина амортизационная; 8 – штырь; 9 – направляющая втулка.
Магниты МП долговечнее.
Недостатки тормозных электромагнитов
1.Сравнительно низкая долговечность.
2.Ограниченная частота включений.
3.Работа с ударами.
4.Невозможность регулирования скорости движения якоря, а следовательно плавного изменения тормозного момента
Поэтому нашли применение колодочные тормоза с электрогидравлическими толкателями , лишенные недостатков электромагнитов.
Недостатки тормозов с электрогидравлическими толкателями
1.Стоимость толкателей выше, а эксплуатация сложнее, чем электромагнитов.
2.Отклонение толкателя от вертикального положения не более 15◦.
33
