Tài liệu Máy nâng chuyển_ Chương 4.2 pptx

Bé m«n c¬ khÝ luyÖn kim – c¸n thÐp
1
§2. Thiết bị phanh hãm
I. Phanh một má
1. Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý làm việc
+ Sơ đồ cấu tạo
+ Nguyên lý hoạt động
- Phanh luôn ở trạng thái mở:
- Quá trình mở phanh:
Hình 4.4 – Phanh một má
K
2
1
3
Mph
O
a
c
l
Bé m«n c¬ khÝ luyÖn kim – c¸n thÐp
2
I. Phanh một má
2. Tính toán lực phanh K
Đây là bài toán cho trước sơ đồ cơ cấu (với các kích thước D,
l, a. c) hệ số ma sát f, mômen phanh Mph (có chiều ngược với
chiều quay n của trục bánh phanh khi đang chịu mômen M).
* Khi M
ph
ngược chiều kim đồng hồ
- Lực vòng tương là:
F==

D
2.M
P
ph
D.f
2.M
N
ph
=
N- Lực ép lên má phanh cần
có để tạo ra lực ma sát F
F = N.f
Bé m«n c¬ khÝ luyÖn kim – c¸n thÐp
3
I. Phanh một má
+ Phương trình cân bằng mômen tại 0 là:
K
I
– N.a – P.c = 0
Qua (*) và (**) ta nhận thấy:
- Lực phanh phụ thuộc vào trị số và chiều của M
ph
l
P.cN.a
K
I
+
=
(*)
* Khi M

ph
cùng chiều kim đồng hồ
- Tương tự ta có:
l
P.cN.a
K
II
−
=
(**)
Bé m«n c¬ khÝ luyÖn kim – c¸n thÐp
4
I. Phanh một má
+ Biện pháp khắc phục
* Biện pháp 1:
Đưa tâm quay O về O’
l
N.a
KK
III
==
C = 0
l
P.cN.a
K
I
+
=
l
P.cN.a

K
II
−
=
Bé m«n c¬ khÝ luyÖn kim – c¸n thÐp
5
I. Phanh một má
* Biện pháp 2:
Má phanh và càng phanh được ghép bản lề với nhau. Làm
như vậy má phanh tiếp xúc tốt bánh phanh kể cả khi đảo chiều
- Khi M
ph
ngược chiều kim đồng hồ
l
.hR
K
I1
I
=
Ta có:
cosα
N
R
I
=
h
I
= a.cosα
l
N.a

K
I
=
()
Bé m«n c¬ khÝ luyÖn kim – c¸n thÐp
6
I. Phanh một má
- Khi M
ph
cùng chiều kim đồng hồ
l
.hR
K
II2
II
=
Ta có:
cosα
N
R
II
=
h
2
= a.cosα
l
N.a
K
II
=

(
)
l
N.a
KK
III
==
() và ()
Bé m«n c¬ khÝ luyÖn kim – c¸n thÐp
7
I. Phanh một má
Kết luận
+ Phanh một má đơn giản dễ chế tạo, dễ sử dụng;
+ Gây ra lực hướng tâm bánh phanh lớn, dễ làm cong
trục và phá vỡ ổ trục bánh phanh;
+ Sử dụng với tải nâng nhỏ.
Bé m«n c¬ khÝ luyÖn kim – c¸n thÐp
8
II. Phanh hai má
Hình 4.5 - Sơ đồ nguyên lý phanh 2 má
hành trình dài
a. Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý làm việc
1. Phanh hai má hành trình dài
+ Sơ đồ cấu tạo
Hình vẽ
+ Nguyên lý hoạt động
- Phanh luôn ở trạng
thái đóng:
- Quá trình mở phanh:
Bé m«n c¬ khÝ luyÖn kim – c¸n thÐp

9
1. Phanh hai má hành trình dài
Hình 4.5 - Sơ đồ nguyên lý phanh 2 má
hành trình dài
b. Tính toán lực phanh
- Lực ép cần thiết ở mỗi
má:
N
f
2
P
NN
21
===
D.f
M
N
ph
=
- Phương trình cân bằng
mômen tại 0
1
là:
l
l.N
l
lN
P
111
1

==
D.f.l
lM
P
1ph
1
=
FP =
D
2M
P
ph
=
Bé m«n c¬ khÝ luyÖn kim – c¸n thÐp
10
1. Phanh hai má hành trình dài
Hình 4.5 - Sơ đồ nguyên lý phanh 2
má hành trình dài
P
1
.e = S.r
- Phương trình mômen tại B:
r
e
PS
1
=
- Phương trình mômen tại O
2
:

(G
đ
.d + G
n
.n + G
t
.m).η = S.a

d
m
G
d
n
G
η.d.r
.a.eP
G
tn
1
ð
−−=
G
đ
- trọng lượng đối trọng
D.f.l
lM
P
1ph
1
=

d
m
G
d
n
G
η.d.r
a.e
.
D.f.l
lM
G
tn
1ph
ð
−−=
(.4)
Bé m«n c¬ khÝ luyÖn kim – c¸n thÐp
11
1. Phanh hai má hành trình dài
Hình 4.5 - Sơ đồ nguyên lý phanh 2 má
hành trình dài
+ Tính lực nhả phanh
n
d
.k.GP
ðM
=
- Lực hút cần thiết của
nam châm để mở phanh:

(.4)
k - hệ số vượt tải, k = 1,5








−−=
n
m
.GG
η.n.r
.a.eP
.kP
tn
1
M
Bé m«n c¬ khÝ luyÖn kim – c¸n thÐp
12
1. Phanh hai má hành trình dài
+ Tính hành trình phanh
A
1
= A
2
A
2

= N
1
.ε + N
2
.ε
A
1
= P
M
.h.K.η
P
M
.h.K.η = N
1
.ε + N
2
.ε
Theo định luật bảo toànvề công, ta có:
A
1
– Công sinh ra;
A
2
– Công tiêu hao.
.D.f.K.ηP
.ε2.M
h
M
ph
=

D.f
M
N
ph
=
h – hành trìnhcủa nam châm
K = (0,6–0,7) - hiệu suất cuộn dây;
η = (0,9–0,95) - hiệu suất bản lề.
Bé m«n c¬ khÝ luyÖn kim – c¸n thÐp
13
1. Phanh hai má hành trình dài
+ Kết luận
- Phanh hai má khắc phục hiện tượng cong trục;
- Kết cấu khá rườm rà, độ nhạy kém;
- Sử dụng với tải nâng trung bình;
- Ít được sử dụng.
Bé m«n c¬ khÝ luyÖn kim – c¸n thÐp
14
1. Phanh hai má hành trình dài
+ Một số loại phanh hai má hnàh trình dài
Bé m«n c¬ khÝ luyÖn kim – c¸n thÐp
15
2. Phanh hai má hành trình ngắn
1. Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý làm việc
+ Sơ đồ cấu tạo
+ Nguyên lý hoạt động
- Phanh luôn ở trạng thái đóng:
- Quá trình mở phanh:
Hình 4.6- Sơ đồ nguyên lý phanh 2
má hành trình ngắn

Bé m«n c¬ khÝ luyÖn kim – c¸n thÐp
16
2. Phanh hai má hành trình ngắn
b. Tính toán lực phanh
a
M
P P P
n
p1c
++=
+ Tính lực đóng phanh
Trong đó:
P
p
: lực lò xo phụ,
P
p
= 20–80 (N)
M
n
: mômen trọng lượng
ngàm nam châm;
a: khoảng cách từ tâm
quay hàm nam châm đến
thanh kéo đẩy;
P
1
- lực tác dụng lên càng phanh.
P
c

= (1,1–1,15).P
1

Hình 4.6- Sơ đồ nguyên lý phanh 2
má hành trình ngắn
P
c
= (1,1–1,15).P
1

Bé m«n c¬ khÝ luyÖn kim – c¸n thÐp
17
2. Phanh hai má hành trình ngắn
- Phương trình mômen tại 0
1
:
0.lN.lP
111
=−
D.f
M
N
ph
=
?P
1
=
Hình 4.6- Sơ đồ nguyên lý phanh 2
má hành trình ngắn
l

l
.
D.f.η
M
l
N.l
P
1
ph
1
1
==
P
1
- lực tác dụng lên càng phanh.
Bé m«n c¬ khÝ luyÖn kim – c¸n thÐp
18
2. Phanh hai má hành trình ngắn
+ Tính lực nhả phanh
C.
l
l
2PP
1
cmax
ε+=
- Khi mở phanh, lò xo 6
chịu lực nén lớn nhất :
Hình 4.6 - Sơ đồ lực tác
dụng của phanh

Trong đó:
C - Độ cứng của lò xo chính 6;
1
l
l
2ε
- Độ nén của lò xo chính khi các má phanh mở ra với
khe hở
ε
.
Bé m«n c¬ khÝ luyÖn kim – c¸n thÐp
19
2. Phanh hai má hành trình ngắn
+ Tính hành trình phanh
A
1
= A
2
A
2
= N
1
.ε + N
2
.ε
A
1
= P
M
.h.K.η

P
M
.h.K.η = N
1
.ε + N
2
.ε
Theo định luật bảo toànvề công, ta có:
A
1
– Công sinh ra;
A
2
– Công tiêu hao.
.D.f.K.ηP
.ε2.M
h
M
ph
=
D.f
M
N
ph
=
h – hành trìnhcủa nam châm
K = (0,6–0,7) - hiệu suất cuộn dây;
η = (0,9–0,95) - hiệu suất bản lề.
Bé m«n c¬ khÝ luyÖn kim – c¸n thÐp
20

2. Phanh hai má hành trình ngắn
+ Kết luận
- Phanh hai má khắc phục hiện tượng cong trục;
- Kết cấu khá đơn giản, nhỏ gọn;
- Trọng lượng và quán tính nhỏ;
- Sử dụng với tải nâng trung bình;
- Hiệu suất cao, đóng mở nhanh nhậy;
- Khó tạo được mômen phanh lớn;
- Được sử dụng nhiều.
Bé m«n c¬ khÝ luyÖn kim – c¸n thÐp
21
CHƯƠNG 4: Thết bị dừng và điều chình vận tốc
III. Phanh đai
1. Phanh đai đơn giản
2. Phanh đai vi sai
3. Phanh đai tổng hợp
IV. Phanh áp trục
1. Phanh nón
2. Phanh đĩa
V. Phanh ly tâm điều chỉnh tốc độ – Bộ điều chỉnh vận tốc
1. Phanh ly tâm má
2. Phanh ly tâm đĩa
Bé m«n c¬ khÝ luyÖn kim – c¸n thÐp
22
§4. Thiết bị liên hợp dừng và hãm phanh
1. Phanh kiểu trục vít mang tải (phanh áp trục tự điều
chỉnh có mặt ma sát không tách rời).
1. Cấu tạo và nguyên lý làm việc
+ Sơ đồ cấu tạo
Hình vẽ

+ Nguyên lý hoạt động
- Quá trình nâng:
- Quá trình dừng:
- Quá trình hạ:
Hình 4–7. Sơ đồ nguyên lý phanh
kiểu trục vít
Bé m«n c¬ khÝ luyÖn kim – c¸n thÐp
23
1. Phanh kiểu trục vít mang tải
Hình 4–7. Sơ đồ lực tác dụng
b. Tính toán lực phanh
Cho trước các đại lượng Q, D
0
, η
p
, a, i
tv
, η
tv

tg
00
tgbv
.η
2
.DT
M M ==
p0
.η
a

Q
T =
bv
bv
D
2.M
P A ==
Lực phanh A chính là lực dọc trục của trục vít, có giá trị bằng lực
vòng P của bánh vít:
tvtgp
bv
0
.η.η.η
.aD
Q.D
A =
tgp
0
tgbv
.η.η
2a
Q.D
M M ==
Bé m«n c¬ khÝ luyÖn kim – c¸n thÐp
24
1. Phanh kiểu trục vít mang tải
Mômen phanh tính toán theo quan hệ:
k = 1,2–1,3
tgp
0

bv
.η.η
2a
Q.D
M =
tv
tv
bv
tv
.η
i
M
M =
tvtgp
0
tv
.η.η.η
2a
Q.D
M =
M
ph
= k.M
tv
Bé m«n c¬ khÝ luyÖn kim – c¸n thÐp
25
1. Phanh kiểu trục vít mang tải
tvtgp
bv
0

.η.η.η
.aD
Q.D
A =
Công thức tính lực phanh:
Nhận xét
+ Lực phanh A tỉ lệ thuận với trọng lượng vật nâng. Đó
chính là tính chất tự điều chỉnh của phanh;
+ Chiều của lực phanh A khi nâng vật và khi hạ vật không
thay đổi, vì thế mặt côn phanh luôn áp sát vào nhau không
tách rời;
+ Phải tiêu hao năng lượng khi hạ vật để khắc phục
mômen dư:
M
h
= M
ph
– M
tv
= M
tv
.(k–1)