Расчёт фрикционной муфты подъёмника.

где m (i) - количество применяемого вещества; М(i) - пороговое количество того же вещества в соответствии с настоящим перечнем для всех i от 1 до n.

Практическая работа № 16

 

 

Цель работы: Изучить принцип действия фрикционной муфты подъёмной установки. Научиться производить элементарный расчёт момента трения, числа поверхностей трения и радиуса соприкосновения дисков.

 

Исходные данные:

М – максимальный крутящий момент, кН∙м;

R – радиус ведомого диска, мм;

r – радиус ведущего диска, мм;

n – число ведомых дисков;

m – число ведущих дисков;

β; – коэффициент запаса муфты;

μ; – коэффициент трения дисков.

 

В	М, кН∙м	R, мм	r, мм	n	m	β	μ
	4,5					1,2	0,30
						1,4	0,32
	4,5					1,2	0,35
						1,4	0,30
						1,6	0,35
						1,4	0,35
						1,6	0,30
						1,8	0,32
	4,5					1,2	0,35
						1,4	0,30
	4,5					1,6	0,32
						1,8	0,35
						1,2	0,30
						1,4	0,32
						1,6	0,35

 

Теоретические положения:

 

Для сцепления и расцепления трансмиссий подъёмных установок применяют только специально созданные сухие фрикционные муфты. Для сцепления неподвижных элементов трансмиссий перед пуском или для включения после остановки используют в основном зубчатые и кулачковые муфты сцепления, в качестве соединительных муфт – стандартные жесткие или упругие муфты, применяемые в общем машиностроении, и карданные валы.

 

Основные элементы фрикционной муфты: 1 – обод со звездочкой; 2 – диски обода с фрикционными накладками; 3 – диски ступицы; 4 – баллон; 5 – ступица с фланцами; 6 – подшипник

 

В трансмиссиях подъемных установок применяют фрикционные муфты сцепления, которые широко распространились благодаря ряду преимуществ:

ü включение на ходу при больших разностях угловых скоростей сцепляемых валов;

ü безударное включение с постепенным разгоном;

ü возможность некоторой регулировки времени разгона ведомых частей и предельного момента, передаваемого муфтой;

ü возможность кратковременного регулирования частоты вращения путем буксования.

К числу недостатков фрикционных муфт можно отнести возможность нарушения сцепления вследствие износа фрикционных дисков.

Фрикционные муфты трансмиссий подъёмных установок применяют для передачи значительных мощностей при большом числе включений с управлением на значительном расстоянии от оператора. Эти условия эксплуатации предъявляют к их конструкции ряд специфических требований:

§ плавное и быстрое включение и быстрое расцепление без заеданий;

§ дистанционное управление;

§ длительная и надёжная работа без нагрева;

§ возможно малые масса и динамический момент;

§ динамическая уравновешенность;

§ простата и удобство регулирования;

§ простота в ремонте.

Передаваемый муфтой крутящий момент создается силами трения, возникающими на трущихся поверхностях дисков муфты в результате взаимного прижатия их. Поэтому габариты и масса муфты будут тем меньше, чем выше коэффициент трения и чем больше контактная нагрузка.

Так как подъёмные установки работают на открытом воздухе, часто в условиях низких и высоких температур, а также вследствие больших габаритов, усложняющих герметизацию, используют только сухие фрикционные муфты. Для работы в таких условиях лучше всего зарекомендовали себя осевые одно-, двух- и трехдисковые многоколодочные цилиндрические муфты с наружным охватом шкива и пневматическим управлением.

Из всего разнообразия пар трения в муфтах подъёмных установок применяют только чугун или сталь по неметаллическому материалу – прессованному, армированному металлическим каркасом, пропитанному асбесту, фрикционной пластмассе или различным композиционным материалам (волокна асбеста, чугунная, свинцовая и латунная пыль и др.); иногда используют металлокерамические накладки.

Накладки изготавливаются толщиной до 8 мм. В настоящее время накладки к колодкам и дискам не приклепывают, а наклеивают под давлением с нагревом. Срок службы приклеенных накладок больше. Прочность приклеивания выше, чем прочность самой накладки. Для дисков больших диаметров изготовляют стальные секторы с напрессованным металлокерамическим слоем. Эти секторы приваривают или наклеивают к несущему металлическому диску. Фрикционные муфты управляются воздухом (давление 0,6…0,9 МПа), подаваемым в резиновые камеры, осуществляющие нажатие на диски или колодки.

 

Методика решения:

 

1. Расчётный момент трения:

, кН∙м

 

2. Число поверхностей трения:

, шт

 

3. Средний радиус соприкосновения дисков:

, м

 

4. Усилие, прижимающее диски друг к другу:

 

, кН

 

5. Максимальный момент трения сцепления муфты:

 

, кН∙м

 

6. Результирующая сила трения:

 

, кН

 

Зарисовать схему дисковой фрикционной муфты подъёмной установки и обозначить значения рассчитанных величин (радиус ведущего и ведомого дисков, средний радиус соприкосновения дисков).

 

Схема дисковой фрикционной муфты

 

 

 

Вывод по проделанной работе: по цели

Вопросы к защите практической работы:

1) Назначение фрикционной муфты подъемных установок?

2) Основные элементы фрикционной муфты?

3) Преимущества, недостатки и специфические требования фрикционной муфты?

4) Требования к накладкам фрикционной муфты?