9 Расчет дискового тормоза

9.1 Необходимый тормозной момент

В проектируемом прессе применяем дисковый тормоз со вставками:

(9.1)

где _т =1,65 – коэффициент запаса тормозного момента;

I_в – момент инерции включаемых деталей привода приведенный а валу тормоза;

n_т – частота вращения вала тормоза;

п_х - частота ходов ползуна;

_т =10º – угол поворота главного вала за период торможения.

Полученный момент М_т подставляем в уравнение несущей способности тормоза.

(9.2)

где  - коэффициент трения фрикционных элементов муфты _т = 0,44;

q_т – допускаемое рабочее давление на поверхности фрикционных материалов тормоза, q = 0,6 МПа ;

m – число поверхностей трения в тормозе, m = 2;

R_ср – средний радиус трения диска;

F – площадь трения одной поверхности тормоза.

Определяем средний радиус тормоза.

, (9.3)

м.

Тогда площадь одной поверхности трения

, (9.4)

Выбираем овальную вставку с размерами h_в = 20 мм, l_в = 75, В_в = 40 мм,

r_в = 20 мм, F_в = 22,5 см².

Определяем количество вставок.

, (9.5)

Принимаем

9.2 Расчет тормозных пружин

Суммарное усилие тормозных пружин определяем по формуле:

(9.6)

где  - коэффициент запаса;

q_т – допускаемое напряжение на поверхности фрикционных материалов, (q=0,6 МПа)

F – площадь одной поверхности трения.

Рабочее усилие одной пружины

, (9.7)

.

Величина расчетного усилия может быть определена по зависимости:

, (9.8)

.

Величина ресурса на износ определяется по тем же зависимостям, что и для муфты (8.11 – 8.13):

мм.

мм.

мм.

Определяем диаметр проволоки пружины по формуле (8.18):

мм.

Принимаем мм.

Число витков тормозной пружины определяется по формуле

(9.9)

.

Принимаем число витков .

Максимальное значение деформации.

, (9.10)

мм.

Длина пружины при соприкосновении витков

, (9.11)

мм.

Длина пружины в свободном состоянии.

(9.12)

где t – шаг навивки.

Шаг навивки определяется по формуле.

, (9.13)

.

.

Расчетная длина пружины.

, (9.14)

мм.

Длина пружины при рабочем усилии по зависимостям (8.26, 8.27):

мм.

мм.

Рисунок 9.1 - График жесткости пружины тормоза

ВЫВОДЫ

1 В данной работе разработана кинематическая схема однокривошипного открытого пресса простого действия номинальным усилием 400 кН для разделительных операций листовой штамповки, параметры которого соответствуют требованиям задания.

2 Определены основные параметры пресса. В качестве главного исполнительного механизма используем эксцентриковый вал. Разработана конструкция маховика, приведены графики изменения перемещения, скорости и ускорения ползуна в зависимости от угла поворота кривошипа.

3 Проведен энергетический расчет пресса. Построены графики усилия деформации и жесткости машины, а также нагрузочный график. Путем подсчета последнего определили работу технологической операции 4455 Дж.

4 Определена мощность электродвигателя N= 30 кВт. Расчетный коэффициент энергоемкости _{7,5 меньше 15,07.}Это говорит о выборе оптимального в энергетическом аспекте электрооборудования, что важно в вопросе промышленного энергосбережения.

6 Также построен график допускаемых нагрузок на ползуне по прочности основных деталей пресса, который показывает что главный вал имеет достаточный запас прочности, что говорит о правильности выбранных размеров.

СПИСОК ИСТОЧНИКОВ ИНФОРМАЦИИ

1 Энергетический расчет кривошипного оборудования: Учебно-метод. пособие/Под ред. Ю.А. Плеснецова. –Харьков: НТУ «ХПИ», 2006. -79с. Русс. язык.

2 Конспект лекций по дисциплине «Кривошипные машины для ОМД». Лектор: Ю.А. Плеснецов.