I. Phanh m t má
§2. Thi t b phanh hãm ế ị
ộ
ệ 1. S đ c u t o và nguyên lý làm vi c
ơ ồ ấ ạ
+ S đ c u t o ơ ồ ấ ạ
l
a
O
K
c
3
2 1
Mph
r
n
Hình 4.4 – Phanh m t má
ộ
+ Nguyên lý ho t đ ng
tr ng thái m : ở
- Phanh luôn - Quá trình m phanh:
ạ ộ ở ạ ở
1
Bé m«n c ¬ khÝ luyÖn kim – c ¸n thÐp
I. Phanh m t má ộ
2. Tính toán l c phanh K ự Đây là bài toán cho tr ướ ơ ồ ơ ấ ớ
ệ ố ề c D, c v i ớ
ề ủ ụ ị
ồ ồ
2.M
ph
=
P
F=
D
c chi u kim đ ng h ề ng là: c s đ c c u (v i các kích th ướ l, a. c) h s ma sát f, mômen phanh Mph (có chi u ng ượ chi u quay n c a tr c bánh phanh khi đang ch u mômen M). * Khi Mph ng - L c vòng t ự ượ ươ
2.M
ph
F = N.f
=
N
ầ
D.f
N- L c ép lên má phanh c n có đ t o ra l c ma sát F ự ự ể ạ
2
Bé m«n c ¬ khÝ luyÖn kim – c ¸n thÐp
I. Phanh m t má ộ
+ Ph : i 0 là ươ ạ
ng trình cân b ng mômen t ằ KI – N.a – P.c = 0
+
N.a
P.c
=
KI
l
(*)
ề ồ ồ
ng t - T ươ ự (**)
-
* Khi Mph cùng chi u kim đ ng h ta có: N.a
P.c
=
KII
l
ậ
ấ
Qua (*) và (**) ta nh n th y:
- L c phanh ph thu c vào tr s và chi u c a M
ị ố
ủ
ụ
ự
ề
ộ
ph
3
Bé m«n c ¬ khÝ luyÖn kim – c ¸n thÐp
I. Phanh m t má ộ
ắ
ệ
ụ
ệ
+
Đ a tâm quay O v O’ + Bi n pháp kh c ph c * Bi n pháp 1 : ư ề
N.a
P.c
N.a
P.c
=
=
KI
KII
l
l
-
C = 0
=
= KK
I
II
N.a l
4
Bé m«n c ¬ khÝ luyÖn kim – c ¸n thÐp
:
ệ
* Bi n pháp 2
I. Phanh m t má ộ
v i nhau. Làm nh ư ượ
c chi u kim đ ng h
ượ
ề
ồ
ồ
- Khi Mph ng
I
Ta có:
=
K
I
.hR 1 l
Má phanh và càng phanh đ v y má phanh ti p xúc t ậ c ghép b n l ả ề ớ t bánh phanh k c khi đ o chi u ể ả ế ề ả ố
hI = a.cosα
=
R I
N cosα
=
K I
N.a l
()
5
Bé m«n c ¬ khÝ luyÖn kim – c ¸n thÐp
ề
ồ
ồ
- Khi Mph cùng chi u kim đ ng h
II
Ta có:
=
K
II
.hR 2 l
I. Phanh m t má ộ
h2 = a.cosα
=
R II
N cosα
=
K II
N.a l
=
= KK
I
II
()
N.a l
() và ()
6
Bé m«n c ¬ khÝ luyÖn kim – c ¸n thÐp
I. Phanh m t má ộ
K t lu n
ế
ậ
+ Phanh m t má đ n gi n d ch t o, d s d ng;
ễ ử ụ
ế ạ
ễ
ả
ơ
ộ
+ Gây ra l c h
ng tâm bánh phanh l n, d làm cong
ướ
ễ
ớ
tr c và phá v
ự tr c bánh phanh; ỡ ổ ụ
ụ
+ S d ng v i t
ử ụ
ớ ả
i nâng nh . ỏ
7
Bé m«n c ¬ khÝ luyÖn kim – c ¸n thÐp
II. Phanh hai má
1. Phanh hai má hành trình dài a. S đ c u t o và nguyên lý làm vi c ệ
ơ ồ ấ ạ
+ S đ c u t o ơ ồ ấ ạ Hình vẽ
+ Nguyên lý ho t đ ng ạ ộ
- Phanh luôn tr ng ở ạ
thái đóng:
Hình 4.5 - S đ nguyên lý phanh 2 má ơ ồ hành trình dài
- Quá trình m phanh: ở
8
Bé m«n c ¬ khÝ luyÖn kim – c ¸n thÐp
1. Phanh hai má hành trình dài
ự
- L c ép c n thi t m i má:
b. Tính toán l c phanh ầ
=
=
= NN
N
1
2
P 2 f
2M
ph
FP =
=
P
D
M
Hình 4.5 - S đ nguyên lý phanh 2 má ơ ồ hành trình dài
=
N
ph D.f
ự ế ở ỗ
=
=
=
P 1
P 1
ng trình cân b ng ằ ươ
lN 11 l
l.N 1 l
lM ph 1 D.f.l
- Ph mômen t i 0ạ 1 là:
9
Bé m«n c ¬ khÝ luyÖn kim – c ¸n thÐp
1. Phanh hai má hành trình dài
- Ph ng trình mômen t ươ ạ
P1.e = S.r
= PS 1
- Ph ng trình mômen t i O ươ ạ i B: e r 2:
=
(Gđ.d + Gn.n + Gt.m).η = S.a
ơ ồ
G
G
G
ð
n
t
Hình 4.5 - S đ nguyên lý phanh 2 má hành trình dài
P .a.e 1 η.d.r
n d
m d
=
P 1
lM ph 1 D.f.l
- -
=
(.4)
G
.
G
G
ð
n
t
- -
lM ph 1 D.f.l
a.e η.d.r
n d
m d
ượ ng đ i tr ng ố ọ Gđ - tr ng l ọ
10
Bé m«n c ¬ khÝ luyÖn kim – c ¸n thÐp
1. Phanh hai má hành trình dài
+ Tính l c nh phanh ự ả
t c a ự
=
k.G
.
P M
ð
d n
- L c hút c n thi ế ủ nam châm đ m phanh: ầ ể ở
Hình 4.5 - S đ nguyên lý phanh 2 má ơ ồ hành trình dài
(.4)
(cid:246) (cid:230)
=
.k
P M
.GG t
n
P .a.e 1 η.n.r
m n
(cid:247) (cid:231) - - (cid:247) (cid:231)
ł Ł k - h s v t t i, k = 1,5 ệ ố ượ ả
11
Bé m«n c ¬ khÝ luyÖn kim – c ¸n thÐp
1. Phanh hai má hành trình dài
+ Tính hành trình phanh
Theo đ nh lu t b ị
ậ
v công, ta có: ề
o toàn ả
A1 = A2
A1 = PM.h.K.η
A1 – Công sinh ra; A2 – Công tiêu hao. A2 = N1.ε + N2.ε
PM.h.K.η = N1.ε + N2.ε
M
=
N
ph D.f
2.M
.ε
=
h
ph .D.f.K.η
h – hành trìnhc a nam châm ủ K = (0,6–0,7) - hi u su t cu n dây; ệ η = (0,9–0,95) - hi u su t b n l ệ
ộ ấ . ấ ả ề
P M
12
Bé m«n c ¬ khÝ luyÖn kim – c ¸n thÐp
1. Phanh hai má hành trình dài
+ K t lu n
ế
ậ
- Phanh hai má kh c ph c hi n t
; - K t c u khá r m rà, đ nh y kém
ệ ượ ụ ắ ụ ; ng cong tr c
- S d ng v i t
i nâng trung b
ế ấ ườ ạ ộ
ử ụ
ớ ả
ình;
- Ít đ
c s d ng. ượ ử ụ
13
Bé m«n c ¬ khÝ luyÖn kim – c ¸n thÐp
1. Phanh hai má hành trình dài
+ M t s lo i phanh hai má hnàh trình dài
ộ ố ạ
14
Bé m«n c ¬ khÝ luyÖn kim – c ¸n thÐp
2. Phanh hai má hành trình ng nắ
ệ 1. S đ c u t o và nguyên lý làm vi c
ơ ồ
Hình 4.6- S đ nguyên lý phanh 2 má hành trình ng nắ
ơ ồ ấ ạ + S đ c u t o ơ ồ ấ ạ
+ Nguyên lý ho t đ ng
tr ng thái đóng:
- Phanh luôn - Quá trình m phanh: ạ ộ ở ạ ở
15
Bé m«n c ¬ khÝ luyÖn kim – c ¸n thÐp
2. Phanh hai má hành trình ng nắ
b. Tính toán l c phanh
ự
n
=
+
+
P c
P 1
P p
M a
+ Tính l c đóng phanh ự
Trong đó:
Pp: l c lò xo ph , ụ
ơ ồ
Hình 4.6- S đ nguyên lý phanh 2 má hành trình ng nắ
ng ọ ượ ự Pp = 20–80 (N) Mn: mômen tr ng l
a: kho ng cách t tâm ngàm nam châm; ả
ừ quay hàm nam châm đ nế thanh kéo đ y;ẩ
ụ ự P1 - l c tác d ng lên càng phanh.
Pc = (1,1–1,15).P1 Pc = (1,1–1,15).P1
16
Bé m«n c ¬ khÝ luyÖn kim – c ¸n thÐp
=
?
P1
2. Phanh hai má hành trình ng nắ
=
- Ph ng trình mômen t ươ ạ 1: i 0
0
.lN.lP 1 11
M
=
N
ph D.f
ơ ồ
Hình 4.6- S đ nguyên lý phanh 2 má hành trình ng nắ
M
=
=
.
P 1
N.l 1 l
ph D.f.η
l 1 l
-
ự ụ . P1 - l c tác d ng lên càng phanh
17
Bé m«n c ¬ khÝ luyÖn kim – c ¸n thÐp
2. Phanh hai má hành trình ng nắ
+ Tính l c nh phanh ự ả
=
e+ 2
C.
P max
P c
l l 1
- Khi m phanh, lò xo 6 ở ch u l c nén l n nh t : ớ ị ự ấ
Hình 4.6 - S đ l c tác ơ ồ ự d ng c a phanh ủ
ụ
Trong đó:
2e
C - Đ c ng c a lò xo chính 6; ủ ộ ứ
l 1l
- Đ nén c a lò xo chính khi các má phanh m ra v i ở ớ
ủ ộ khe h ở e .
18
Bé m«n c ¬ khÝ luyÖn kim – c ¸n thÐp
2. Phanh hai má hành trình ng nắ
+ Tính hành trình phanh
Theo đ nh lu t b ị
ậ
v công, ta có: ề
o toàn ả
A1 = A2
A1 = PM.h.K.η
A1 – Công sinh ra; A2 – Công tiêu hao. A2 = N1.ε + N2.ε
PM.h.K.η = N1.ε + N2.ε
M
=
N
ph D.f
2.M
.ε
=
h
ph .D.f.K.η
P M
h – hành trìnhc a nam châm ủ K = (0,6–0,7) - hi u su t cu n dây; ệ η = (0,9–0,95) - hi u su t b n l ệ
ộ ấ . ấ ả ề
19
Bé m«n c ¬ khÝ luyÖn kim – c ¸n thÐp
2. Phanh hai má hành trình ng nắ
+ K t lu n
ế
ậ
- Phanh hai má kh c ph c hi n t
- K t c u khá đ n gi n, nh g n; ơ
ệ ượ ụ ắ ụ ; ng cong tr c
ế ấ ỏ ọ ả
- S d ng v i t
i nâng trung b
ng và quán tính nh - Tr ng l ọ ượ ỏ;
ử ụ
ớ ả
- Hi u su t cao, đóng m nhanh nh y;
ình;
ệ ậ ấ ở
- Đ c s d ng nhi u.
- Khó t o đ c mômen phanh l n; ạ ượ ớ
ượ ử ụ ề
20
Bé m«n c ¬ khÝ luyÖn kim – c ¸n thÐp
CH
NG 4: Th
ƯƠ
ế ị ừ
t b d ng và đi u chình v n t c ề
ậ ố
III. Phanh đai
ơ ả
1. Phanh đai đ n gi n 2. Phanh đai vi sai 3. Phanh đai t ng h p ợ ổ
IV. Phanh áp tr cụ
1. Phanh nón 2. Phanh đĩa
ộ ề
ộ
ố
ề
ậ
ỉ
ỉ
V. Phanh ly tâm đi u ch nh t c đ – B đi u ch nh v n t c ố
1. Phanh ly tâm má 2. Phanh ly tâm đĩa
21
Bé m«n c ¬ khÝ luyÖn kim – c ¸n thÐp
ợ
đi u ự ề
§4. Thi ể
t b liên h p d ng và hãm phanh ừ ế ị 1. Phanh ki u tr c vít mang t i ( ả phanh áp tr cụ t ụ ờ ). ch nh có m t ma sát không tách r i
ặ ỉ
ệ 1. C u t o và nguyên lý làm vi c ấ ạ
+ S đ c u t o ơ ồ ấ ạ Hình v ẽ
ạ ộ
+ Nguyên lý ho t đ ng - Quá trình nâng: - Quá trình d ng:ừ - Quá trình h :ạ
Hình 4–7. S đ nguyên lý ơ ồ phanh ki u tr c vít ể
ụ
22
Bé m«n c ¬ khÝ luyÖn kim – c ¸n thÐp
1. Phanh ki u tr c vít mang t i ụ ể ả
ác đ i l
b. Tính toán l c phanh ự c c
ướ
ạ ượ Q, D0, ηp, a, itv, ηtv
Cho tr L c phanh A chính là l c d c tr c c a tr c vít, có giá tr b ng l c ự vòng P c a bánh vít:
ng ự ụ ủ ị ằ ụ ự ọ
0
bv
.η
== P A
= = M M tg
bv
tg
.DT 0 2
2.M D
bv
T =
.η
0
p
Q a
0
.η
.η
= = M M tg
bv
p
tg
Q.D 2a
A =
.η
.η
.η
p
tg
tv
Q.D 0 .aD bv
Hình 4–7. S đ l c tác d ng ơ ồ ự
ụ
ủ
23
Bé m«n c ¬ khÝ luyÖn kim – c ¸n thÐp
1. Phanh ki u tr c vít mang t i ụ ể ả
Mômen phanh tính toán theo quan h :ệ
k = 1,2–1,3
Mph = k.Mtv
bv
M =
.η
tv
tv
M i
tv
0
M =
.η
.η
bv
p
tg
Q.D 2a
0
M =
.η
.η
.η
tv
p
tg
tv
Q.D 2a
24
Bé m«n c ¬ khÝ luyÖn kim – c ¸n thÐp
1. Phanh ki u tr c vít mang t i ụ ể ả
ự ứ
A =
.η
.η
.η
p
tg
tv
Công th c tính l c phanh: Q.D 0 .aD bv
ng v t nâng. Đó
ọ
ự
ượ
ậ
ậ ỉ
chính là tính ch t t ủ ự ề
ạ ậ
ậ
ế ặ
ng khi h v t đ kh c ph c
+ Ph i tiêu hao năng l
thu n v i tr ng l ớ ỉ ệ đi u ch nh c a phanh; ủ ấ ự ề + Chi u c a l c phanh A khi nâng v t và khi h v t không thay đ i, vì th m t côn phanh luôn áp sát vào nhau không ổ tách r i;ờ ả
ạ ậ
ượ
ụ
ể
ắ
mômen d :ư
Mh = Mph – Mtv = Mtv.(k–1)
Nh n xét ậ + L c phanh A t l
25
Bé m«n c ¬ khÝ luyÖn kim – c ¸n thÐp
1. Phanh ki u tr c vít mang t i ụ ể ả
ệ ề ể ệ ể ệ ề ệ
* Ki m nghi m đi u ki n phanh
* Ki m nghi m đi u ki n áp suât
A
f.
[
=
p
£
]p
>
k.
.tg(λ
ρ)
d tb 2
π.D.B.sin
sin
β 2
D 2 β 2
-
Trong đó: k: h s an toàn; [p]: áp su t cho phép; ệ ố ấ
b : góc côn, thông th ườ
o);
f: h s ma sát; B: chi u r ng m t côn; ệ ố ng ề ộ b ≥ 30o; ặ
ươ ươ
ặ
λ: góc nâng ren vít (o); ng ren vít ( ng đ ρ: góc ma sát t ng kính trung bình m t côn; ng kính trung bình ren tr c vít. ụ ườ ườ
26
D: đ dtb: đ Bé m«n c ¬ khÝ luyÖn kim – c ¸n thÐp
t b liên h p d ng và hãm phanh
ợ
ế ị
ừ
đi u ch nh có m t
phanh áp tr cụ t
ự ề
ặ
ỉ
§4. Thi 2. Phanh ki u vít me ( ể ma sát tách r iờ ). 1. C u t o và nguyên lý làm vi c ệ
ấ ạ + S đ c u t o ơ ồ ấ ạ
Hạ
ạ ộ
Nâng
+ Nguyên lý ho t đ ng - Quá trình nâng: - Quá trình d ng:ừ - Quá trình h :ạ
Hình 4–8. S đ nguyên lý phanh ki u vít me
ơ ồ
ể
27
Bé m«n c ¬ khÝ luyÖn kim – c ¸n thÐp
1. Phanh ki u vít me ể
b. Tính toán l c phanh
ự ố
ố ầ
ụ ủ
ế ấ
ọ
‚ 4 t ch n theo yêu c u k t c u, bán ầ
+ S đ u m i ren tr c vít me là z = 2 + Bán kính trong c a đĩa ma sát R kính ngoài Rn = (1,2–1,6)Rt + L c ép theo chi u tr c khi phanh: ề
ụ
ự
= A
+
+
M ρ)
r.tg(α
f.R
tb
Trong đó:
ụ
ng l y
ấ a = (15–20)o;
o;
ệ
ầ
ữ
ủ
ệ ố ộ ỉ ố ệ
ơ ấ
ế
ở
các đĩa ma sát khác nhau thì l y Rtb
M: mômen do v t nâng gây ra trên tr c phanh; ậ r: bán kính trung bình c a ren; ủ a : góc nâng c a ren, th ườ ủ ρ: góc ma sát trong ren, khi làm vi c có d u ρ = (2–3) f: h s ma sát gi a các đĩa; a: b i su t c a palăng; ấ ủ i: t s truy n c a c c u; ơ ấ ề η: hi u su t c a c c u; ấ ủ Rtb: bán kính trung bình c a ủ đĩa ma sát, n u bán kính trung bình 2.
28
ấ Bé m«n c ¬ khÝ luyÖn kim – c ¸n thÐp
+ Mômen phanh có th t o ra đ
ượ : c
+ Phanh gi
ể ạ Mph = f.A.Rtb đ ữ ượ
ậ
ệ c v t an toàn n u đ m b o đi u ki n:
ề
ả
ả
ế f1.Rrb1 + f2.Rrb2 ≥ [r.tg(α + ρ) + f1.Rrb1]
Trong đó:
ng ng v i các
ệ ố
ặ
ươ
ứ
ớ
f1, f2: h s ma sát trên các m t ma sát t
bán kính Rtb1 và Rtb2;
η: hi u su t ph n c c u t
c v t đang h là:
đ ng c đ n phanh. ơ ế
ầ ệ + Đi u ki n d ng đ ượ ệ
ấ ừ
ề
ậ
+
ρ)
=
r.tg(α
ơ ấ ừ ộ ạ .fR tb k
k: h s an toàn phanh trong c c u, k = 1,2–1,3.
ệ ố
ơ ấ
1. Phanh ki u vít me ể
29
Bé m«n c ¬ khÝ luyÖn kim – c ¸n thÐp
1. Phanh ki u vít me
ể
ệ
ệ
trên b m t ma sát: ề ặ ể Ki m nghi m đi u ki n áp suât ề
[
p
=
£
]p
π.(R
2 )R t
-
ể
ề
A 2 n Ki m nghi m đi u ki n ệ
ệ áp su t trên b m t ren: [
ấ
p
=
r
p r
ề ặ ] £
).n
π.(d
4.A 2 d 0
2 1
ng kính ngoài và đ
ng kính trong c a ren;
ườ
ườ
ủ
ề ặ
ấ
Trong đó: d0, d1: đ [pr]: áp su t cho phép trên b m t ren; ấ
r] = 5Mpa
v i vít b ng thép, đai c b ng gang l y [p v i vít b ng thép, đai c b ng đ ng thanh l y [pr] = 8Mpa
ớ ớ
ằ ằ
ố ố
ấ
ồ
ằ ằ n: s vòng ren trong đai c.
ố
ố
-
30
Bé m«n c ¬ khÝ luyÖn kim – c ¸n thÐp
1. Phanh ki u vít me ể
+ L c phanh A t l
ng v t nâng. Đó
ỉ ệ
ự
thu n v i tr ng l ớ
ậ
ọ
ượ
ậ
chính là tính ch t t
đi u ch nh c a phanh;
ấ ự ề
ủ
ỉ
+ Không ph i tiêu hao năng l
ng đ kh c ph c mômen
ả
ượ
ụ
ể
ắ
d khi h v t;
ạ ậ
ư
+ B m t ma sát có th l y l n h n;
ể ấ ớ
ề ặ
ơ
+ Đ c s d ng
các c c u nâng trung bình và l n;
ử ụ
ượ
ở
ơ ấ
ớ
+ Khi phanh, đó là m t quá trình đ ng nên khá nguy hi m.
ể
ộ
ộ
Nh n xét ậ