МАШИНЫ ПОДЪЕМНО-ТРАНСПОРТНЫЕ, ТОРМОЗА МЕХАНИЧЕСКИЕ. МЕТОДЫ РАСЧЕТА

РТМ 24.090.19-76

Издание официальное

РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Всесоюзным научно-исследовательским проектно-конструкторским институтом подъемнотранспортного машиностроения, погрузочно-разгрузочного и складского оборудования и контейнеров (ВНИИПТмаш)

Директор А. X, Комашенко

Заведующий отделом стандартизации А,С. Оболенский Руководитель темы И.О. Спицына Руководители и исполнители темы:

М_вП. Александров (МВТУ им. Баумана)

Б.Н. Котельников (ВНИИстройдормаш)

ПОДГОТОВЛЕН К УТВЕРЖДЕНИЮ Всесоюзным промышленным объединением *Союзподъемтрансмаш "

Главный инженер В.К. Пирогов

УТВЕРЖДЕН Министерством тяжелого и транспортного машиностроения

ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ распоряжением Министерства тяжелого и транспортного машиностроения от 9 февраля 1976 г. № ГС-002/1086,

©Научно^сподомтельский институт информации по тцмспому итраде|^тмму'машиностро«ни1о, 1979

PTM 24*090.19-76 Стр. 9

Продолжение табл, 2

3,3. Допускаемые давления для колодочных и Ленточных тормозов при работе без смазки приведены в табл. 3.

Crp. 10 PTM 24.090.19-76

Для однодисковых и конусных тормозов, работающих со смазкой трущихся поверхностей, допускаемые давления принимаются по табл. 4.

Для многодисковых тормозных устройств допускаемые давления, приведенные в табл. 4, снижаются на 25-30%. В грузоупорных тормозах с металлической парой трения, работающих в масляной ванне, допускаемое давление принимается не более 3 кгс/см

3.4.    В многодисковых тормозах, работающих в масле, количество его, необходимое для образования устойчивой масляной пленки не должно быть меньше 0,07-0,08 см^/сьАс. в целях повышения теплоотвода количество масла следует увеличить до 0,11-0,13 см®/см^,с.

3.5.    Тормозные шкивы рекомендуется изготовлять из стали 35СГ (закалка до температуры 900°С в масле, отпуск при температуре 350°С, твердость НВ 420) или стали 65Г и 65ГЛ (сорбитизация или закалка ТВЧ на глубину 3-4 мм до твердости не менее НВ 350).

Для тормозных шкивов механизмов передвижения и поворота допускается применение чугуна с механическими свойствами не ниже марки СЧ28-48 по ГОСТ 1412-70.

PTM 24.090,19-76 Стр. И

3.6. Крепление фрикционного материала к колодке, ленте, диску должно быть надежным (без снижения надежности по мере износа фрикционного материала), долговечным и обеспечивать быструю сМену накладок. Конструкция крепления не регламентируется.

Одним из способов является крепление накладок термостойким клеем ВС-ЮТ к сменным колодкам. Большое распространение находит крепление фрикционного материала с помощью закладных карманов и крепление латунными или медными заклепками.

4. КОЛОДОЧНЫЕ ТОРМОЗА 4.1, Общие положения,

4,1,1» Значения радиальный установочных зазоров между колодкой и шкивом при расчетах хода рычажной системы тормоза принимаются по табл. 8.

4.1.2. Расчет тормозных рычагов ведется по изгибающему

моменту М_г в опасном сечении рычага: и

6 = ОС ~т~    кгс/см²,

W

о

где v/~ момент сопротивления изгибу в опасном сечении, см , оС- динамический коэффициент, учитывающий влияние ударной нагрузки при замыкании тормоза, принимаемый по табл. 6.

Стр. 12 РТМ 24*090.19-76

Материал рычагов - сталь. Допускаемые напряжения па из гиб [б] “ 0,4    •    При расчете осей с учетом динамики замы

кания тормоза запас прочности относительно предела текучести (S должен быть не менее 1,5.

^Т4.1*3. Давления в шарнирах не должны превышать 30 кгс/см^ для сталей 45, 50 и 60 с закалкой до твердости НВ 300-350.

При применении в шарнирах рычажных систем тормозов ме-таллофгоропластовой ленты типа ВИ-1-67 по ВТУ-МФПЛ-66 допускаемые значения удельной работы принимаются по табл. 7.

4.1*ч, Л-’ычажная система тормоза проверяется расчетом на жесткость. Мертвый ход рычажной системы с учетом зазоров и упругой деформации элементов не должен превышать 10% хода якоря или штока толкателя.

Стр. 14 РТМ 24.090* 19-76 где JJ ₉ ly - размеры по черт. 3, см;

f - коэффициент трения фрикционной пары (см. табл. 2);

2 - КПД рычажной системы тормоза;

2 - 0,95 - при наличии смазки в шарнирах; 0,9    -    без

смазки.

При расчете пружин тормозов с электромагнитами переменного тока (типа МО-Б) следует учитывать момент от массы якоря магнита, уменьшающий рабочее усилие основной пружины, и соответственно корректировать величину ее расчетного усилия. Усилие вспомогательной пружины принимается Р_в « 2-6 кгс в зависимости от размера тормоза,

4.2.2. Нормальное усилие от давления каждой колодки тормоза на шкив без учета влияния неуравновешенной массы электромагнита

Среднее давление между колодкой и шкивом

р - jf £ [р] кгс/см²,

где /р/ - допускаемое давление, принимаемое по табл. 3;

F - площадь соприкосновения обкладки со шкивом

л-_ WB ру _ло _    2

^F ~~ 360 ^СМ '

где В - диаметр шкива, см;

В - ширина колодки, см;

Р - угол обхвата шкива колодкой принимается в пределах 60-120° (в тормозах с прямыми рычагами - 60-90°). Влияние массы электромагнитов типа МП или МО-Б на величину нормального усилия N мало :и может не учитываться при расчете среднего давления.

4.2*3. Усилие, действующее на ось колодки тормоза

S^N Vf+f* кгс.

Оси колодок и рычагов рассчитываются на изгиб как двухопорные балки, нагруженные равномерной распределенной наг-

PTM 24.090,19-76 Стр. 15

рузкой (значения запаса прочности и материал оси приведены в п. 1.3).

4.2.4. Максимально допустимый установочный зазор между колодками и шкивом

где h - половина максимально допустимого хода штока тормоза, см;

Ь и - плечи рычагов тормоза, см.

4.3. Расчет тормоза с длииноходовым электромагнитом и с мыканием массой груза.

4,3.1. Усилие замыкания тормоза (черт. 4).

Стр. 16 РТМ 24.090.19-76

При приближенных расчетах величиной t²6² можно пренебречь (как малой),

4.3.2. Нормальное усилие от давления на колодку левого рычага при направлении вращения шкива, указанном на черт. 4,

^раВН° А/ ^р* ¹ _т ^Мг (h ⁺

^{, =} Г,-Л? ~ fOliZ

Давление между шкивом и колодкой левого рычага

р = j=r [pj кгс/см²,

где R - площадь соприкосновения обкладки со шкивом, см²; fpj - допускаемое давление между трущимися поверхностями, принимаемое по табл, 3,

4.3.3. Нормальное усилие от давления на колодку правого рычага

_Ггг P,l Mr(lf~fe)

² if+fB ~ flUtZ

Проверка давлений производится по усилию ЛЛ, так как

ы₂ < N_v

4.3*4. Усилие, изгибающее тормозной вал в процессе торможения

AS = S, -5_г = —Vf '+f*    кгс.

Вертикальная составляющая изгибающего усилия

я с rr ^2>*r^fS AS_e = F_rF₂ = -]j-q-    кгс.

Горизонтальная составл-яющая изгибающего усилия

о AJ О

AS _г — Ы,-/»£ =    кгс.

При прямых рычагах плечо = 0 и AS -0.

РУКОВОДЯЩИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ

МАШИНЫ ПОДЪЕМНО-ТРАНСПОРТНЫЕ РТМ 24.090.19-76 ТОРМОЗА МЕХАНИЧЕСКИЕ

МЕТОДЫ РАСЧЕТА    Вводится    впервые

Распоряжением Министерства тяжелого и транспортного машиностроения от 9 февраля 1976 г. № ГС-002/1086 данный руководящий технический материал утвержден в качестве рекомендуемого.

Настоящий РТМ распространяется на механические тормоза подъемно-транспортных машин и содержит расчет основных типов устройств и их основных элементов.

1. ХРАПОВЫЕ ОСТАНОВЫ

1.1. Расчетный случай: собачка упирается в вершину зуба храпового колеса (приведен на черт. 1).

Уравнение прочности по смятию кромок зуба колеса и собачки

кгс/см,

-    ширина кромки зуба, см;

-    линейное давление на кромке, кгс/см;

-    допустимое линейное давление с учетом динамического характера нагружения, принимаемое по табл. 1, кгс/см.

Окружное усилие

р=Ш_ -

1..........Д......-

74045311

PTM 24.090.19-76 Стр. 19

4.5. Расчет тормоза с электрогидравлическим приводом.

4.5.1. Горизонтальное усилие замыкания тормоза Р (черт, б), приложенное к верхнему шарниру тормозных рычагов

* ^мПг fDtl

4.5.2. Необходимое усилие пружины

> - ^Mr^lt ^а

^п fnzI с

Влияние веса подвижных элементов толкателя (поршня и штока) и веса верхнего рычага тормоза не учитывается.

4.5.3. Усилие толкателя

^рт =^РП ~f    ^кгс-

4.6. Расчет трехколодочного тормоза.

4.6.1. Общий тормозной момент М образуется из суммы моментов трения, создаваемых каждой колодкой (черт, 7),

Стр. 2 РТМ 24,090* 19-76

где JJ - внешний диаметр храпового колеса, см;

Z - число зубьев храпового колеса;

/77 - модуль зацепления храпового колеса, см;

М - крутящий момент на валу храпового колеса, кгс*см. Соотношение между шириной зуба б и модулем т определя-

g

ется коэффициентом С = —» принимаемым в зависимости от материала храпового колеса по табл, t с учетом степени точности монтажа. Ширина собачки принимается на 2-4 мм шире зуба храпового колеса.

Значения запасов прочности Н даны для чугуна относитель-

н° £?„, а для сталей - относительно М . вр    ^w    т

Стр. 4 РТМ 24.090.19-76

где [(jJ - допускаемое напряжение изгиба, определенное пб запасу прочности, принимаемому по табл. 1,

Проверка напряжений в зубе храпового колеса проводится по формулам:

для внешнего зацепления

б4s, f6] кгс/см²;

т³ гС ^{L J}u

для внутреннего зацепления

1.2, В зависимости от конструктивного исполнения собачка храпового останова работает на изгиб и сжатие или на изгиб и растяжение. Механические свойства материала собачки не ниже стали 45-2а(б).

Каждая собачка независимо от их числа в храповом устройстве рассчитывается на полное окружное усилие Р.

Напряжение в расчетном сечениии К — ft собачки (см. черт. 1), работающей на изгиб и сжатие

^ Гб] кгс/см²,

В№ BP ^LJuc

где В - ширина тела собачки в сечении п- ft, см; d¹ - высота сечения tt, см; е - плечо изгиба собачки, см.

Собачка, работающая на растяжение и изгиб, проверяется также по изгибу в сечении Х~Х (см. черт. 1):

Допускаемое напряжение изгиба    определяется    при

запасе прочности ft ^ш 5 относительно предела текучести.

1.3. Ось собачки проверяется на изгиб

б,,~ ——^    Гб1    кгс/см²,

^и 0,1 d^{3    L J} U

PTM 24.000,19-76 Стр. 5

где 8    -    плечо    действия    окружного    усилия,    равное    расстоянию

от центра сечения собачки до заделки оси собачки, см;

й - диаметр оси, см.

Материал оси - не ниже стали 35-2а(б). Запас прочности П « 2,5-3.

1,4, Построение профиля зуба храпового колеса и собачки приведено в приложении справочном.

2. РОЛИКОВЫЕ ОСТАНОВЫ

2,1. Расчет роликовых остановов (черт. 2) ведется по расчетному крутящему моменту

М

где М - номинальный крутящий момент, кгЬ*см;

+ к ^ - коэффициент динамичности, равный сумме коэффициента к yg » учитывающего влияние типа примененного двигателя, и коэффициента к , учитывающего

„ м

влияние типа подъемно-транспортной машины;

Стр. 6 РТМ 24.090.Ш-76

K^g = 0,25 - при электроприводе; 0,4 - при двигателе внутреннего сгорания шестицилиндровом; 0,5 - при двигателе внутреннего сгорания четырехцилиндровом; ^км ⁼ Ь2 - для элеваторов, ленточных конвейеров и грузовых подъемников; 1,4 - для подвесных дорог' и барабанов транспортирующих машин; 2 - для кранов и пассажирских лифтов; ^кт “ 0,65-0,9 коэффициент, учитывающий точность изготовления и монтажа останова. При повышенной точности применяются большие значения,

2.2. Максимальное касательное контактное напряжение в месте контакта ролика со втулкой

Г-0, 142 Л I^мрасу ' ^Е ' ^ т кгс/см²,

V z/Hp Пд<*/_г —^LJ

где z - число роликов (принимаемое обычно в пределах от 3 до 5);

Г - радиус ролика, см; сС - угол зацепления, град;

Е - приведенный модуль упругости материала контактирующих элементов останова, кгс/см^;

£р - рабочая длина ролика, см;

R - радиус отверстия корпуса, см.

Допускаемые контактные напряжения [Т] при линейном контакте роликов для механизмов о малым числом включений

[Г] = (80-120) HRC кгс/см².

N ц - общее число циклов нагружения за срок службы, когда А/ > Ю⁷.

Ролики остановов изготовляются из стали ШХ15 с твердостью HRC 59-63, Для механизмов с малым числом включений применяется сталь У8А с твердостью HRC 60-62. Целесообразно

PTM 24.090.19-76 Стр. 7

использование роликов, изготовляемых подшипниковой промышленностью.

Корпус и втулка изготовляются из сталей ШХ15 (HRC 59-63), 40Х (HRC 48-55), £/10 (HRС 60-64).

Длина ролика £р принимается в пределах (l-4)d ; чаще всего /    = (1,15-1,5) d , где d - диаметр ролика.

Угол заклинивания сС определяется из условия заклинивания роликов в клиновидном пазу, т.е.

oC<Za%cto -f ,

где j? j & / 2 " ^коэФФ^И1*^иенты трения между роликом и рабочими поверхностями корпуса и втулки. При jP ^ ^^ сС <£. 2 J) _у где J3 - угол трения.

Для обеспечения саморасклинивания останова принимают угол ОС = 6-8°. Для проверочных расчетов

гс+й

oc=axccos ——— '

В-Ф

Размер С определяется по зависимости

РАСЧЕТНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ТОРМОЗНЫХ УСТРОЙСТВ

3.1.    Исходным параметром расчета тормозных устройств яв

ляется заданная величина тормозного момента М_т (см. РТМ по расчету механизмов кранов РТМ 24.090.28-77 и    РТМ

24.090.29-77).

3.2.    Значения коэффициента трения фрикционных материалов по металлическому элементу трущейся пары приведены в табл. 2.

Стр. 8 РТМ 24.090.19-76

Табпица 2

Зависимость коэффициентов трения скольжения и допускаемой температуры нагрева от материала Фрикционной пары