第四章 制動(dòng)裝置

第四章制動(dòng)裝置分類：停止器、制動(dòng)器以及二者組成的復(fù)合裝置。內(nèi)容：制動(dòng)裝置的典型構(gòu)造、工作原理和計(jì)算方法?！?停止器

停止器是實(shí)現(xiàn)單向運(yùn)動(dòng)的裝置。在起升機(jī)構(gòu)中常用他來(lái)支持懸吊的物品，不讓物品下降，由于他并不妨礙機(jī)構(gòu)向起升方向運(yùn)轉(zhuǎn)，因此，在機(jī)構(gòu)中裝有停止器，只有當(dāng)機(jī)構(gòu)脫開(kāi)停止器時(shí)，才能使物品下降。停止器分類：棘輪式和摩擦式棘輪停止器在工作時(shí)可能產(chǎn)生沖擊，但較安全可靠，在起重機(jī)械中應(yīng)用較廣。

棘輪停止器的構(gòu)造1.工作原理下圖，由棘輪、棘爪和棘爪心軸組成。2.受力分析P棘爪心軸的位置應(yīng)使P作用在棘輪的切線方向3.主要尺寸棘輪類似齒輪1）模數(shù)m2）名義直徑（頂圓直徑）DD=mz3）齒高h(yuǎn)h=0.75m4）齒隙角60°5）傾斜角αα＞ρ棘輪停止器的計(jì)算

1.材料手動(dòng)：HT機(jī)動(dòng)：ZG或鍛鋼

2.齒數(shù)選定兩方面考慮：（1）保證足夠的強(qiáng)度（2）應(yīng)盡量減小沖擊少：結(jié)構(gòu)緊湊，但沖擊大多：模數(shù)過(guò)小，強(qiáng)度不夠，或使棘輪尺寸太大。通常取齒數(shù)Z=6–25

手動(dòng)取小值，機(jī)動(dòng)取大值

3.棘輪模數(shù)m棘輪模數(shù)根據(jù)輪齒的彎曲強(qiáng)度和棘爪與輪齒間的擠壓力確定。對(duì)于外嚙合棘輪停止器：值列于下表中m取標(biāo)準(zhǔn)值m

=6、8、10、14、16、18、20、22、24、26、304.棘爪計(jì)算棘爪常用材料為Q235或Q255鍛造，其[σ]=60MPa棘爪按偏心受壓桿件計(jì)算，見(jiàn)上圖。為減少?zèng)_擊，可采用多個(gè)棘爪。5.棘爪心軸計(jì)算棘爪心軸常用材料為45鋼，其[σ]=50MPa棘爪心軸常用懸掛方式固定在機(jī)架上可按彎曲強(qiáng)度計(jì)算見(jiàn)上圖。對(duì)于內(nèi)嚙合棘輪停止器：彎曲強(qiáng)度計(jì)算式中系數(shù)改為1.4即可。§2制動(dòng)器概述

1.作用：支持停止落重電力制動(dòng)：只能減小或限制速度，不能使運(yùn)動(dòng)停止機(jī)械式制動(dòng)器：具有一種或幾種作用在起重機(jī)械中常將電力制動(dòng)和機(jī)械制動(dòng)結(jié)合起來(lái)，前者用于減速，后者用于停止或支持。只討論后者。在設(shè)計(jì)或選用制動(dòng)器時(shí)，應(yīng)充分注意制動(dòng)器的任務(wù)及對(duì)它的要求。2.分類：制動(dòng)器的種類很多按用途：停止式和調(diào)速式按構(gòu)造：塊式、帶式、盤式按操縱方式：手動(dòng)、自動(dòng)和手自一體按工作狀態(tài)：常閉式和常開(kāi)式常閉式制動(dòng)器靠彈簧或重力的作用經(jīng)常處于合閘狀態(tài)，而機(jī)構(gòu)工作時(shí)使其松閘。與此相反，常開(kāi)式制動(dòng)器經(jīng)常處于開(kāi)閘狀態(tài)，而機(jī)構(gòu)工作時(shí)使其合閘。為減小制動(dòng)力矩，縮小制動(dòng)器尺寸，通常將其裝在機(jī)構(gòu)的高速軸上或減速器的輸入軸上。某些安全制動(dòng)器則裝在低速軸或卷筒上，以防傳動(dòng)系統(tǒng)斷軸時(shí)物品墜落。從工作安全及減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度出發(fā)，所有的起升機(jī)構(gòu)都必須采用常閉式制動(dòng)器。只有為了控制制動(dòng)力矩大小以便準(zhǔn)確停車，才采用常開(kāi)式制動(dòng)器。為了使制動(dòng)器能獲得較大的制動(dòng)力矩和較小的結(jié)構(gòu)尺寸，可選用具有較高的摩擦系數(shù)和耐磨性的材料，用作互相接觸的制動(dòng)零件之一的復(fù)面。常用的制動(dòng)復(fù)面材料是石棉帶和碾壓帶。3、各種制動(dòng)器應(yīng)滿足的要求：1）能產(chǎn)生足夠的制動(dòng)力矩2）松合閘迅速，制動(dòng)要平穩(wěn)3）構(gòu)造簡(jiǎn)單，維修方便4）制動(dòng)器的零件有足夠的強(qiáng)度和剛度，摩擦零件要有較高的耐磨性和耐熱性。5）制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)要緊湊一、雙瓦塊式制動(dòng)器

1.長(zhǎng)行程電磁鐵雙瓦塊制動(dòng)器（1）工作原理:

（2）完全消除制動(dòng)軸上的橫向力的條件:（3）合閘力P、重錘重量GC及電磁鐵的選擇計(jì)算方法:計(jì)入拉桿5和杠桿6的自重Gg及電磁鐵芯重量Gx并考慮杠桿效率η3的情況下，對(duì)杠桿6的支點(diǎn)取力矩，則可求出合閘所需的重錘重量Gc：根據(jù)作功原理:

（4）電磁鐵規(guī)格的計(jì)算和選擇:式中:Pd、hd—電磁鐵的吸力和行程（產(chǎn)品目錄查得）k1—電磁鐵行程的利用系數(shù)，取0.5-0.6考慮了鉸鏈和復(fù)面磨損后的調(diào)節(jié)余地。ε—瓦塊與制動(dòng)輪間的松開(kāi)間隙（退距）查表4-3N—作用在瓦塊上的正壓力（N）注意:1）為保證瓦塊松開(kāi)時(shí)的退距為ε，必須：2）為使瓦塊復(fù)面材料及制動(dòng)輪磨損不致過(guò)快，其之的比壓力應(yīng)：3）發(fā)熱驗(yàn)算：瓦塊的磨損及發(fā)熱程度不僅與比壓力q有關(guān)，還與瓦塊在制動(dòng)輪上的滑動(dòng)速度v有關(guān)。因此，應(yīng)驗(yàn)算瓦塊表面的qv值。（5）長(zhǎng)行程電磁鐵瓦塊式制動(dòng)器的優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：1.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單2.制造容易3.易產(chǎn)生較大的制動(dòng)力矩缺點(diǎn)：1.有無(wú)效行程2.制動(dòng)器開(kāi)閉不能很迅速,反應(yīng)慢。這種制動(dòng)器有被淘汰的趨勢(shì)。2.短行程電磁鐵雙瓦塊制動(dòng)器（1）工作原理：（2）計(jì)算（同長(zhǎng)行程類似）：（3）電磁鐵的計(jì)算和選擇：根據(jù)作功原理:式中:M1—電磁鐵的吸引力矩（產(chǎn)品目錄查得）k2—電磁鐵行程的利用系數(shù)，取0.85-0.9ε—瓦塊與制動(dòng)輪間的退距，查表4-4—鐵芯允許的最大擺動(dòng)角度（4）pv驗(yàn)算同長(zhǎng)行程電磁鐵制動(dòng)器的計(jì)算（5）優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：1.重量輕2.外形小3.制動(dòng)器開(kāi)閉很迅速缺點(diǎn)：1.制動(dòng)過(guò)猛，沖擊大2.松閘所需電磁鐵吸力很大3.不適宜在繁重的機(jī)構(gòu)中工作3.電力液壓推桿瓦塊式制動(dòng)器4.液壓電磁鐵制動(dòng)器二、帶式制動(dòng)器這種制動(dòng)器是由包在制動(dòng)輪上的制動(dòng)帶與制動(dòng)輪產(chǎn)生的摩擦力來(lái)制動(dòng)的。

分類：簡(jiǎn)單式差動(dòng)式綜合式

三種制動(dòng)器的零部件構(gòu)造是相同的,區(qū)別僅在于制動(dòng)帶在制動(dòng)杠桿上的