7.2.2. Фрикционные остановы
Фрикционные остановы подразделяются на кулачковые (эксцентриковые) и роликовые.
Роликовые остановы являются наиболее совершенными механизмами, обеспечивающими безударное приложение нагрузки при минимальном угле холостого хода, предшествующем заклиниванию. Роликовый останов (рис. 5.5.) состоит из корпуса 1, втулки 2 и заложенных в клиновые пазы роликов 3. При вращении втулки 2 против часовой стрелки (при неподвижно зафиксированном корпусе) ролики увлекаются силами трения в наиболее широкую часть клинового паза, что обеспечивает свободное вращение втулки 2 (а следовательно, и вала механизма) относительно корпуса 1. При перемене направления вращения ролики увлекаются в узкую часть клинового паза, что приводит к заклиниванию роликов в пазу и остановке втулки. Для более быстрого заклинивания роликов в конструкцию останова включены пружины 4 и штифты 5, отжимающие ролики в угол паза.
Расчет роликовых остановов ведут по заданному крутящему моменту Mкр , действующему на валу роликового останова. Нормальное давление па ролик:
(7.7)
где f – коэффициент трения ролика по шлифованным поверхностям корпуса и втулки (обычно значение f принимают равным 0,06);
z – число роликов;
D – внутренний диаметр корпуса.
Угол
роликового останова определяют из
соотношения:
(7.8)
где a – расстояние от оси вращения до плоскости втулки;
d – диаметр ролика.
Рисунок 7.3. Роликовый останов
При одинаковых значениях коэффициентов трения между роликом и деталями останова величина должна удовлетворять неравенству:
Длину ролика принимают l = (1 – 2) d. Наиболее часто принимают l =l,5 d.
Отношение внутреннего диаметра корпуса D к диаметру ролика d обычно принимают равным 8.
Расчет останова ведут на контактное смятие. Максимальное контактное касательное напряжение в месте контакта ролика с корпусом:
(7.9)
и в месте контакта ролика со втулкой:
(7.10)
где E – приведенный модуль упругости.
Допускаемые
контактные напряжения
для случая линейного контакта роликов,
выполненных из качественных сталей
(например, корпус и втулка стали 15Х или
20Х; ролик из стали 40Х), принимают по
зависимости:
Фрикционные эксцентриковые остановы (рис. 7.4) состоят из тормозного диска 1, который при вращении в направлении спуска (стрелка С) увлекает эксцентрик 2 и заклинивает его. Эксцентриковые остановы создают значительное давление на вал и менее надежны, чем роликовые, в связи с истиранием эксцентрика, поэтому они применяются крайне редко. В качестве фрикционных остановов могут быть также использованы ленточные и одноколодочные тормоза самозатягивающегося типа.
Рисунок 7.4. Фрикционные эксцентриковые остановы
Остановы практически не применяются в качестве самостоятельных затормаживающих приспособлений в подъемных механизмах, так как они не обеспечивают безопасности обслуживающего персонала при спуске груза. Вместе с тем остановы часто используются в качестве элементов ряда комбинированных тормозов.