Определение момента, изгибающего шпильки (болты)

Момент, изгибающий шпильки (болты), , кН×м, определяют по формуле

 

, (21)

 

где l – плечо изгиба, мм, можно принять l = 2d_к.

 

Рисунок 7 - Крепление троса к барабану при помощи шпильки

Рисунок 8 - Узел крепления троса к барабану шпилькой

Рисунок 9 - Крепление троса к барабану при помощи болта

Рисунок 10 - Силы, действующие на узел крепления троса к барабану

 

Определение суммарного напряжения в шпильке (болте)

Шпилька (болт) испытывает, кроме напряжений растяжения, также напряжения изгиба и кручения. Суммарное напряжение s_с складывается из напряжений растяжения s_р и изгиба s_и. Влияние деформации кручения учитывается коэффициентом 1,3.

Условие прочности стержня шпильки (болта), МПа определяют по формуле

, (22)

где k_з – коэффициент запаса надежности крепления троса к барабану ;

d₁ – внутренний диаметр резьбы (мм), в соответствие с требованиями следует устанавливать шпильки (болты) с резьбой не менее М10;

n – количество шпилек (болтов);

– допускаемые напряжения изгиба, МПа,

; (23)

– предел текучести материала шпильки (болта), МПа;

S – запас прочности шпильки(болта), S =2…3.

 

Расчет колодочного тормоза

 

Рисунок 11 - Расчетная схема тормоза

 

Определение расчетного тормозного момента

Расчетный тормозной момент М_т.р., Нм, с учетом коэффициента запаса торможения k_T рассчитывают по формуле

(24)

где k_T – коэффициент запаса торможения; для механизмов подъема с одним тормозом коэффициент запаса торможения

принимается: при легком режиме 1.5, среднем 1.75, тяжелом 2,0 и весьма тяжелом 2,5;

М_ном – номинальный крутящий момент на быстроходном валу

Определение нормальной силы давления колодок на тормозной шкив.

Нормальную силу давления колодок на тормозной шкив, F, Н, определяют по формуле

(25)

где f – коэффициент трения вальцованной ленты по чугуну и стали

(f =0,42 ÷ 0,45);

D – диаметр тормозного шкива, D= 0,17 м

Наименьший диаметр тормозного шкива определяют по формуле

(26)

где [ p ]– допускаемое давление между колодкой и шкивом

([ p ]=0,06МПа);

 

Определение силы пружины, действующей на каждый из двух рычагов.

В соответствии с уравнением моментов сил относительно шарнира, силу пружины, действующую на каждый из двух рычагов при нормально замкнутом тормозе определяют по формуле

(27)
где η – коэффициент полезного действия рычажной системы

(η =0,94 ÷ 0,96);

l₁ и l₂ – длдинна рычагов, мм

Усилие размыкания

(28)

Усилие электромагнита

(29)

где G_p – масса рычага, соединяющего якорь электромагнита с замыкающим пальцем (G_p =4 ÷ 5Н);

d – диаметр растормаживающего пальца, мм

Расчет работы, производимой силой нажатия колодок на тормозной шкив

Работу, производимую силой нажатия колодок на тормозной шкив, А, Дж, определяют по формуле

(30)

где ε – величина зазора при отходе колодок (ε =0,5 ÷ 0,7мм);

Определение величины хода электромагнита

Ход электромагнита, h,мм, рассчитывают по формуле

(31)