Cơ cấu bánh cóc Sơ đồ cấu tạo Lò so Con cóc Bánh cóc Q Hình 5.2: Cơ cấu bánh cóc nhằm mục đích đề phòng các dạng hỏng nguy hiểm gây mất an toàn cho cơ cấu khi làm việc: • Gẫy con cóc •
Trang 1phần I: các chi tiết và thiết bị máy nâng
Chương 5: Thiết bị phanh hãm
5-1 / 13
1 Mụ men phanh
Mụ men phanh khi hạ lớn hơn khi nõng
Chọn phanh theo quy phạm an toàn Tph = n.T*t
HSAT n chọn từ 1,5 – 2,5 theo CĐLV
í nghĩa của hệ số an toàn phanh:
- đề phũng quỏ tải
- tớnh đến tải động
Q
Tt
Tđ
Tph
Tt
Q
Tđ
Tph
NÂNG
Tph = Tđ - T t
HẠ
Tph = T*t + T*đ
Hỡnh 5.1: Sơ đồ tớnh mụ men phanh
Chương 5: Thiết bị phanh hóm
Trang 22 Cơ cấu bánh cóc
Sơ đồ cấu tạo
Lò so
Con cóc
Bánh cóc
Q
Hình 5.2: Cơ cấu bánh cóc
nhằm mục đích đề phòng các dạng hỏng nguy hiểm gây mất
an toàn cho cơ cấu khi làm việc:
• Gẫy con cóc
• Gẫy răng bánh cóc
• Dập mép răng
Phương pháp tính chung
chọn trước số răng
dựa theo một trong các điều kiện bền xác định mô đun
m, chọn tiêu chuẩn và tính các thông số khác
tinh kiểm nghiệm
Trang 3phần I: các chi tiết và thiết bị máy nâng
Chương 5: Thiết bị phanh hãm
5-3 / 13
2 Cơ cấu bỏnh cúc (2)
Sơ đồ tớnh răng bỏnh cúc Tớnh theo độ bền dập
q = Ft / b [q]
với Ft = 2T / D = 2T / (m.z) ; b = m.
từ đú chọn trước và z tớnh được mụđun m, sau đú chọn m tiờu chuẩn
Kiểm nghiệm độ bền uốn
= Mu / Wu
= Ft.h / (b.s2 / 6) []
với bỏnh cúc tiờu chuẩn h = m; s
=1,5m
Tớnh độ bền con cúc
= n + u =
= Ft / (cd) + Ft.e /(dc2/6)
[*]
Ft
e
d
c
Sơ đồ tớnh con cúc
Ft
h
b
s
Trang 42 Cơ cấu bánh cóc (3)
Bảng thông số bánh cóc
[], MPa (*)
(*) Ứng suất uốn cho phép lấy thấp đi để tính đến tải trọng động khi cơ cấu làm việc
(**) Tải trọng động xuất hiện do hiện tượng bánh cóc bị quay ngược lại dưới
tác dụng của trọng lượng vật nâng trước khi ăn khớp hết với con cóc và bị
giữ lại Để hạn chế tải động cần giảm bớt quãng đường này: giảm bước
răng (do đó giảm môđun -> yếu) hoặc lắp nhiều cóc "lệch pha" nhau
Con cóc chỉ làm bằng thép, ứng suất cho phép [*] = 65
MPa
Trang 5phần I: các chi tiết và thiết bị máy nâng
Chương 5: Thiết bị phanh hãm
5-5 / 13
3 Phanh mỏ
Sơ đồ phanh mỏ đơn giản
l
K Fms
N
a
a
F
l n
Hỡnh 5.3: Phanh một mỏ
Tớnh toỏn phanh:
Khả năng phanh tớnh từ điều kiện cõn bằng lực trờn tay phanh và điều kiện phanh:
N.a = F.c + K.l Fms = k.F với Fms = N.f Suy ra: K = (F / l ).(k.a / f - c) với lực vũng F = 2Tph / D
* Để giảm K => cỏc giải phỏp: + tăng D, l, giảm a: thỡ sao?
+ tăng c: thỡ sao? (K < 0 )
* Nếu đổi chiều mụ men phanh ?
Độ bền lõu: p = N / b.s [p]
Trang 6 Phanh 2 má kiểu đối trọng
l 1
l 2
l4
l5
l3
K
K'
K'
K'
F
F
2 1
3
4
5
6
7 8
9
10
F
F
2 1
5
9
8
7 6
Hình 5.5: Phanh 2 má TK Hình 5.4: Phanh 2 má kiểu đối
trọng
Phanh 2 má kiểu lò so (TK)
Nguyên lý làm việc
Ưu nhược điểm và PVSD
Tính toán phanh
Trang 7phần I: các chi tiết và thiết bị máy nâng
Chương 5: Thiết bị phanh hãm
5-7 / 13
4 Phanh đai
Phanh đai đơn giản (1 chiều)
S1 / S2 = efa và
S1 - S2 = Ft = 2Tph / D
=> K = S2.a / l = Ft.a / [l.(ef - 1)]
Nếu đổi chiều quay thỡ sao?
S2 - S1 = Ft và S2 / S1 = efa
=> K' = S2.a / l = Ft.a.ef / [l.(ef
-1)]
Phanh đai 2 chiều
Ưu nhược điểm và PVSD
Tớnh toỏn độ bền lõu của phanh
pmax = 2Smax / (D.b) [p]
[p] = 0,1-0,2 MPa với lớp lút
amiăng
K
S1 (S )2
S2 (S )1
l a
a
Hỡnh 5.7: Phanh đai 2 chiều
Hỡnh 5.6: Phanh đai đơn giản
K S
S1
2
l
a
F
Trang 85 Phanh áp trục
a
(1)
N
D1
(2) (3) K
Hình 5.8: Phanh nón, phanh đĩa và nhiều đĩa
* Lực phanh:
N.f = Fms = Ft = 2Tph /
D
K = N.sin
=> K = 2Tph.sin / (D.f)
K = 2Tph / (D.f.z)
Trang 9phần I: các chi tiết và thiết bị máy nâng
Chương 5: Thiết bị phanh hãm
5-9 / 13
6 Phanh tự động
Vỡ sao gọi là phanh tự động?
• Lực trong cơ cấu được
sử dụng làm lực phanh
• Mụ men phanh tự điều
chỉnh theo tải
Phanh tự động mặt ma sỏt
khụng tỏch rời
Cấu tạo và đặc điểm cấu tạo
Nguyờn lý hoạt động
Tớnh tự động của phanh
Hỡnh 5.9a: Phanh tự động
(mặt ma sỏt khụng tỏch rời)
Fa2
Ft3
Trang 10phÇn I: c¸c chi tiÕt vµ thiÕt bÞ m¸y n©ng
5-10 / 13
Tính tự động của phanh tự động có mặt ma sát không tách rời
Sử dụng lực dọc trục Kcó trên trục vít trong bộ truyền trục vít để làm lực phanh
Để phanh hoạt động tốt cần thoả mãn điều kiện: Kcó Kyc, trong đó Kyc
là lực phanh yêu cầu
Giá trị Kcó và Kyc tính như sau:
Kcó = Fa2 Ft3 = 2Ttg/D3 = Q.D0 p tg / (a.D3) tỷ lệ thuận với tải Q
Kyc = 2.Tph sin/ D.f = 2.n.T*t sin / D.f = 2.n.QDo. sin /
(2auo.D.f) tỷ lệ thuận với Q, trong đó: D3 - đường kính bánh vít; D
- đường kính phanh (phanh nón); n – hệ số an toàn phanh; Do
-đường kính tang cuốn cáp
Khi tăng tải Q thì lực phanh yêu cầu Kyc tăng, nhưng lực phanh do cơ
Trang 11phần I: các chi tiết và thiết bị máy nâng
Chương 5: Thiết bị phanh hãm
5-11 / 13
6 Phanh tự động (tiếp)
3
4
1 2
Phanh tự động mặt ma sỏt tỏch rời
Cấu tạo và đặc điểm cấu tạo
Nguyờn lý hoạt động
Tớnh tự động của phanh
Hỡnh 5.9b: Phanh tự động
(mặt ma sỏt tỏch rời)
Trang 12 Tính tự động của phanh tự động có mặt ma sát tách rời
Sử dụng lực dọc trục Kcó trong bộ truyền vít - đai ốc để làm lực
phanh
Để phanh hoạt động tốt cần thoả mãn điều kiện: Kcó = Kyc, trong
đó Kyc là lực phanh yêu cầu
Giá trị Kcó và Kyc tính như sau:
Kcó = QD0 / [au0(d2tg(’) + f.D)] tỷ lệ với tải Q (xuất phát
từ điều kiện Tbr = Tr + TT - để vặn được đai ốc thì mô men trên bánh răng cần thắng ma sát trên ren và ma sát mặt tỳ)
Kyc = = 2.n.QDo. / (2auo.D) tỷ lệ thuận với tải Q
Tương tự loại phanh có mặt ma sát không tách rời, loại phanh này
cũng có khả năng tự điều chỉnh lực phanh theo tải, do vậy không sợ
bị quá tải và vì thế hệ số an toàn với phanh này thường lấy bé (n = 1,2)
Trang 13phần I: các chi tiết và thiết bị máy nâng
Chương 5: Thiết bị phanh hãm
5-13 / 13
7 Tay quay an toàn
Kiểu I (vớt-đai ốc)
Cấu tạo, đặc điểm cấu tạo, ưu nhược điểm và PVSD
Hỡnh 5.10: Tay quay an toàn (TQAT)
Kiểu II (phanh đai)