Máy nâng chuyển - Chương 5

Máy nâng chuyển là khoa học nghiên cứu việc cơ giới hóa quá trình nâng chuyển các vật nặng nhằm nâng cao năng suất lao động, giảm nhẹ sức lao động cho con người.

Chương 5

THIẾT BỊ PHANH HÃM

Khái niệm chung

 Bộ phận không thể thiếu trong cơ cấu nâng

 Công dụng:

 Dừng vật nâng ở vị trí mong muốn.

 Giữ vật nâng ở trạng thái treo,

không rơi khi không mong muốn.

5.1 Mômen phanh yêu

cầu

 Mômen phanh yêu cầu khi hạ lớn hơn khi nâng

 Chọn phanh theo QPAT:Tph = n.T*t

HSAT n chọn từ 1,5 – 2,5 theo CĐLV

 Ý nghĩa của HSAT:

 Tính đến tải động

 Đề phòng quá tải

Q

Tt

Tđ

Tph

Tt

Q

Tđ

Tph

Phanh khi nâng

Tph = T đ - T t T ph = T * + T t đ *

Cân bằng mômen trên trục đặt

phanh

T = * t1 2auo

QDo

Phanh khi hạ

5.2 Cơ cấu bánh cóc

Các vấn đề chung

 Tính toán cơ cấu bánh cóc: đề phòng các dạng hỏng gây mất an toàn:

 Gẫy con cóc

 Gẫy răng bánh cóc

 Dập mép răng

 Phương pháp tính chung

 Chọn trước số răng

 Tính chọn môđun

 Tính kiểm nghiệm

Lòso

Con cóc

Bánh cóc

Q

• Sơ đồ cấu tạo chung

Tính toán bánh cóc

Ft

h

b s

 Tính theo độ bền dập

q = Ft / b  [q]

với Ft = 2T / D = 2T / (m.z) ;

b = m.

chọn trước , z tính môđun

m, sau đó chọn m tiêu chuẩn

 Kiểm nghiệm độ bền uốn

 = Mu / Wu = Ft.h / (b.s2 / 6)  []

với bánh cóc tiêu chuẩn:

h = m; s =1,5m

Các thông số bánh cóc

Vật liệu bánh cóc = b/m [q], N/mm [], MPa (*)

+ Gang xám 1,6 - 6,0 150 30

+ Thép đúc 1,5 - 4,0 300 80

+ Thép CT3 rèn 1,0 - 2,0 350 100

+ Thép 45 rèn 1,0 - 2,0 400 120

(*) 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

Tính toán con cóc

Kiểm nghiệm về độ bền

Con cóc được tính như thanh chịu nén lệch tâm bởi lực vòng Ft:

 = n + u = = Ft / (cd) + Ft.e /(dc2/6) [*]

Con cóc chỉ làm bằng thép, [*] = 65 MPa để tính đến tải trọng động.

Ft

e

d

c

5.3 Phanh má

Phanh má đơn giản

kiện cân bằng lực trên 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 vòng F = 2T / D

K => các giải pháp:

+ tăng D, l, giảm a: thì sao? + tăng c: thì sao? (K < 0 )

phanh ?

K Fms

N

a

a

F

l

n

Phanh 2 má kiểu lò xo

* lưu ý công dụng của các chi tiết

vi sử dụng

phanh 1 má

* Khả năng phanh

* Độ bền lâu

F

F

2 1

5

9

8

7 6

5.4 Phanh đai

 Khả năng phanh:

S1 / S2 = efa

và

S1 - S2 = Ft = 2Tph / D

=> K = S2.a / l =

Ft.a / [l.(efa - 1)]

* Nếu đổi chiều mômen:

S2 - S1 = Ft và S2 / S1 = efa

 => K' = S2.a / l =

 Ft.a.efa / [l.(efa - 1)]

 Độ bền lâu:

pmax = 2Smax / (D.b)  [p]

[p] = 0,1-0,2 MPa với amiăng

K S

S 1

2

l

a

pmax

F

K

S1 (S )2

S2 (S )1

l a

a

5.4 Phanh áp trục

Phanh nón

D2 D







* Lực phanh yêu cầu

N.f = Fms = Ft = 2Tph/D

K = N.sin

* Độ bền mòn

5.4 Phanh áp trục

Phanh đĩa

D1

 Có thể coi là trường hợp đặc biệt của phanh nón (

= 90o)

K = 2Tph / (D.f)

 Để tăng khả năng phanh: dùng phanh nhiều đĩa

K = 2Tph / (D.f.z)

5.6 Phanh tự động

Vì sao gọi là phanh tự động?

 Lực trong cơ cấu được sử dụng làm lực phanh

 Mô men phanh tự điều chỉnh theo tải

Phân loại

 Phanh tự động có mặt ma sát không tách rời

 Phanh tự động có mặt ma sát tách rời.

Ưu nhược điểm và PVSD từng loại

phanh

Phanh tự động có mặt ma

sát không tách rời

 Cấu tạo

 Đặc điểm cấu tạo

 Nguyên lý hoạt động

phanh:

* Lực phanh là lực dọc trục trên trục vít

* Lực phanh có tỷ lệ thuận với lực phanh yêu cầu.

Fa2

Ft3

Tính tự động của phanh tự

không tách rời

 Giá trị Kcó và Kyc tính như sau:

 Kcó = Fa2  Ft3 = 2Ttg/D3 = Q.D0 p tg / (a.D3) tỷ lệ thuận với Q

 Kyc = 2.Tph sin/ D.f = 2.n.T*t sin/ D.f

Kyc= 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 cấu tạo ra Kcó cũng tăng => loại phanh này có khả năng tự điều chỉnh lực phanh theo tải => không sợ quá tải và vì thế HSAT

phanh kiểu này thường lấy bé (n  1,2)

Phanh tự động có mặt ma

sát tách rời

 Cấu tạo

 Đặc điểm cấu tạo

 Nguyên lý hoạt động

phanh:

* Lực phanh là lực dọc trong b.t vít - đai ốc

* Lực phanh có tỷ lệ thuận với lực phanh yêu cầu.

3

4

1 2

Tính tự động của phanh tự

rời

 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

 Khi tăng tải Q thì lực phanh yêu cầu Kyc tăng, nhưng lực phanh do

cơ cấu tạo ra Kcó cũng tăng => loại phanh này có khả năng tự

điều chỉnh lực phanh theo tải => không sợ quá tải và vì thế

HSAT phanh kiểu này thường lấy bé (n  1,2)

5.7 Tay quay an toàn

lên nó

tự động có mặt ma sát tách rời.

đai.

5.7 Tay quay an toàn

(tiếp)

next…

•Cấu tạo

•Đặc điểm cấu tạo

•Ưu nhược điểm và PVSD.