Відцентрове гальмо з канатними елементами

Реферат: UA 114592 U UA 114592 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до області машинобудування, до гальм з гальмуючими органами, що розсуваються назовні та взаємодіють з внутрішньою поверхнею барабана, і може бути використана в приводах підйомно-транспортних, будівельних, дорожніх та інших машин. Відомий фрикційний зупинник, що складається з гальмівного барабана, колодок, хрестовини, пружин та осей. Гальмівний барабан не зв'язаний з ведучим валом. Хрестовина, що закріплена на ведучому валу, при підніманні вантажу обертається разом з колодками. Колодки своєю конічною поверхнею ковзають в конічній канавці барабана, викликаючи невелику силу тертя під дією пружин (див. книгу: Павлов Я.М. Детали машин. - М.: Машгиз, 1960. - с. 488). Недоліком даного фрикційного зупинника є висока чутливість до точності виготовлення та монтажу, нерівномірний розподіл зусиль між колодками і низька надійність роботи, що обумовлені наявністю зайвих зв'язків, кількість яких за формулою Сомова-Малишева дорівнює: q=W-6n+5P5+4P4+3P3+2P2+P1=1-6×3+5×5+4×0+3×0+2×0+0=8, де q - кількість зайвих зв'язків; W=1 - кількість степенів вільності; n=3 - кількість рухомих ланок; Р5=5 - число кінематичних пар п'ятого класу; Р4=0 - число кінематичних пар четвертого класу; Р3=0 - число кінематичних пар третього класу; Р2=0 - число кінематичних пар другого класу; Р1=0 - число кінематичних пар першого класу. Задачею даної заявки є створення фрикційного зупинника, в якому за рахунок конструктивного виконання можливо було б знизити чутливість до точності виготовлення та монтажу, підвищити рівномірність розподілу зусиль між колодками і надійність роботи за рахунок зменшення кількості зайвих зв'язків. Розв'язання поставленої задачі забезпечується тим, що запропоновано відцентрове гальмо з канатними елементами, яке складається з гальмівного барабана, колодок, що мають можливість взаємодії з барабаном, та хрестовини, що сполучена з колодками, гнучкими елементами, наприклад сталевими канатами. Поверхня колодок та гальмівного барабана може бути виконана циліндричною або конічною. Сполучення колодок з хрестовиною гнучкими елементами дозволяє забезпечити можливість самоустановки колодок по барабану, що, в свою чергу, може стати причиною підвищення рівномірності розподілу зусиль між колодками та підвищення надійності роботи за рахунок ліквідації зайвих зв'язків, кількість яких у цьому випадку дорівнює: q=W-6n+5P5+4P4+3P3+2P2+P1=1-6×3+5×3+4×0+3×0+2×1+0=0, де q - кількість зайвих зв'язків; W=1 - кількість степенів вільності; n=3 - кількість рухомих ланок; Р5=3 - число кінематичних пар п'ятого класу; Р4=0 - число кінематичних пар четвертого класу; Р3=0 - число кінематичних пар третього класу; Р2=0 - число кінематичних пар другого класу; Р1=1 - число кінематичних пар першого класу. За рахунок ліквідації зайвих зв'язків знижується чутливість фрикційного зупинника до точності виготовлення та монтажу, підвищується рівномірність розподілу зусиль між колодками і надійність роботи. На кресленні показана кінематична схема пропонованого фрикційного зупинника, що складається з гальмівного барабана 1, колодок 2, хрестовини 3, та канатів 4. Відцентрове гальмо з канатними елементами працює наступним чином: при обертанні хрестовини 3 з кутовою швидкістю нижче критичної, разом з нею обертаються колодки 2 і слабо ковзають по барабану 1. При підвищені частоти обертання хрестовини вище критичної, колодки 2 контактують з барабаном 1 і підгальмовують хрестовину 3, при цьому колодки 2 за рахунок їх гнучкого сполучення канатами 4 з хрестовиною 3, здійснюють самоустановку по поверхні барабана. Сукупність наведених ознак є новим технічним рішенням, неочевидним з базового рівня техніки, їх втілення можливе в умовах реального промислового виробництва при незначній зміні базових технологічних процесів. Виконання конструкції можливе в широкому діапазоні розмірів. Наприклад, для зупинника ковшового елеватора ЦО-500, при незмінних основних розмірах, застосування хрестовин з прорізами та конічними западинами, складених осей зі сферичними заглибинами та колодок зі сферичними головками забезпечує еквівалентну базовому варіанту навантажувальну здатність. 1 UA 114592 U 5 10 15 20 25 При цьому зниження чутливості до точності виготовлення та монтажу, підвищення рівномірності розподілу зусиль між колодками дозволяє збільшити його ресурс на 20…30 % і підвищити надійність роботи на 50…70 %. Економічний ефект від впровадження пропонованого зупинника полягає в збереженні елеватора від поломок, а також підвищенні довговічності його роботи. При середній вартості подібного елеватора 3=10…12 тис. у.о. збільшення ресурсу зупинника на 20…30 % продовжує в таких же межах термін експлуатації елеватора, що забезпечує зниження витрат Зр на його придбання в межах 3р=(0,20…0,30)3 або (0,20…0,30)(10…12) тис. у.о.=2,0…3,6 тис. у.о. Витрати на виготовлення і монтаж пропонованого фрикційного зупинника не перевищують 0,1…0,3 тис. у.о., що забезпечує економічний ефект: Ε=(2,5…3,6) тис. у.о.-(0,1…0,3) тис. у.о.=2,4…3,3 тис у.о. При річній потребі країни в подібних підйомниках близько 1 тис. шт., очікуваний економічний ефект складе: Σ І=(2,4…3,3 тис. у.о.)×1 тис. шт.=2,4…3,3 млн. у.о. Таким чином, наведені дані свідчать про доцільність широкого впровадження пропонованих фрикційних зупинників. В даний час виконується підготовка до впровадження даних фрикційних зупинників в механізмах елеваторів Машинобудівного заводу м. Херсона. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 1. Відцентрове гальмо з канатними елементами, яке складається з гальмівного барабана, колодок, що мають можливість взаємодії з барабаном, та хрестовини, що сполучена з колодками, яке відрізняється тим, що хрестовина сполучена з колодками гнучкими елементами. 2. Відцентрове гальмо за п. 1, яке відрізняється тим, що поверхні барабана та колодок виконані циліндричними. 3. Відцентрове гальмо за п. 1, яке відрізняється тим, що поверхні барабана та колодок виконані конічними. Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2