doc 电力液压块式制动器不松闸的设计原因.docx

1、doc 电力液压块式制动器不松闸的设计原因电力液压块式制动器不松闸的设计原因7一.电力液压块式制动器不松闸的设计原因北京起事运输机械研究所刘武胜广H2妞弓A摘要;电力液压块式制动器在使用中会出现推动器推杆推不起来,制动器不能正常检闸的现象.本文以常闭式电力液压块式制动器为基础,从设计方法和结构形式等方面分析了制动器不检闸的原周,并提出了改进措施.叙词:液压制动器制丝盥翌!兰分析改进措施素lfu/在电力液压块式制动器(以下简称制动器)的实际使用中,特别是当制动器的满载程度较大,机构所需制动力矩接近制动器额定力矩时,经常出现推动器推不起来,制动器不能正常松闸,电动机堵转烧毁的现象.如某机械厂在年终

2、赶生产进度时,曾连续两次出现这种制动故障,烧毁了两台电动机,使生产中断.在制动器的动载试验中,当制动弹簧调整到相当于额定力矩长度时,同样会出现上述现象令人费解的是对推动器进行试验时,当最大推力大于1.25倍的额定推力,其余性能指标均符合要求.本文以现有结构形式的常闭式电力液压块式制动器为基础,从设计方法和结构形式等方面分析了产生上述现象的原因,并提出了改进措施.1.现有制动器的设计方法不同型号电力液压块式制动器结构形式的主要区别在于制动弹簧的布置形式,目前在我国主要有三种形式,即图l中的A,B,C型.其中A型和B型的弹簧在上部水平布置,C型的弹簧在侧面垂直布置.A型产品在我国的块式制动器产量中

3、占绝大多数,基本上是在胁印围l制动器结构形式示意围1973年联合设计的基础上,各厂家稍加修改而已.B型结构为制动器国家标准GB6333-86中规定的形式,B型和C型为修订原GB6333标准后的新标准JB/T6406.192中规定的形式.尽管三种结构形式有4制制动减速度,4制=口/fm/s验算结果不满足式(23)与式(24)表明存在打滑现象.不经常使用的起重机允许短暂打滑,使用繁忙的不允许打滑.解决的措施是改选电动机,也可以减小加速度与减速度或者增加驱动轮数.通过大量的计算表明,带悬臂门式起重机与装卸桥满载小车位于悬臂端时,打滑验算一般都不能通过.常需改变小车位置使最小轮压加大,从而避免打滑.4

4、.结柬语根据以上介绍的设计计算程序,可以编制耘t运输礼镶13(1出符合起重机设计规范要求的垒套计算机程序.应用该程序我们已结合850t箱形双鬃门式起重机和5l6t桁架门式起重机系列设计任务进行验证,经过10t22m电动葫芦门式起重机和32t30m双梁门式起重机的样机试制,证明是有效的.参考文献1起重机设计规范.GB381183.2起重机设计手册.北京机械工业出版社,1980.3张质文,刘垒德.起重运输机械.北京:中国铁道出版社,t985.一7一区_JI但它们的设计方法基本相同.图2是以A型制动器为例表示的计算简图,其中,为在额定制动力矩下,抱闸时压缩弹簧所需的松闸圈2设计计算简图力,即推动器所

5、承受的载荷.为在额定制动力矩下,松闸时弹簧被压缩后,弹簧所需的松闸力,即推动器所承受的载荷.当某一规格制动器的制动力矩以相应的电动机和减速器的功率为依据确定之后,可以利用下面的公式算得制动器的杠杆比:to>+(1)式中.推动器的额定推力,NjIf.?额定制动力矩,N-mD制动轮直径,mc-一弹簧刚度,N/rame瓦块单侧退距,mmt7杠杆系统的效率p制动衬垫与制动轮间的摩擦系数f一一制动瓦块到推动器的杠杆比il制动瓦块到弹簧的杠杆比当杠杆比确定之后,即可根据空间结构的要求确定杠杆系统的各个尺寸及制动瓦块到制动弹簧的杠杆比,并设计弹簧,从而完成制动器的设计2.现有制动器的计算分析在传统设计

6、方法中,由于变量多,为了简化计算,常先忽略式(1)的后一项,计算出前一项中的杠杆比f,再适当放大,对制动器松闸时制动弹簧再次被压缩弹簧力应有所增长的情况考虑不充分.表l是根据A型结构YWZ系列电力液压块式制动器的具体结构尺寸,计算出的在额定制动力矩下的弹簧所需松闸力,.和推力利用系数x,x.以及松闸时弹簧再次被压缩后所需松闸力增长系数.表2是B型结构制动器的计算结果,表3是c型结构制动器在改进前后的计算结果对8一比.其中,K-=T-/r.,K.=T./r.,K.=./-裘1A型结构制动罄的计算结果制动器规格T(N)hT.(N)X.X.YwZ20CI1252460.983141.261.28YW

7、Z300/252420.973071.231.27YwZ3001454751.065401.201.14YWZ4001455571.246331.411.14YWZ400190888.0.999661.081.09YWZ500/9011441.2712431.381.09YWZ600/90l1501.2813221.471.14YWZ600lSOl8O01.001958,1.9S1.09YWZ700,18021601.2O23721.321.i0YWZ866/18923891.3225771.431.O8裘2B型结构棚动器的计算结果制动器规格Tb(N)置b.(N)置.X.YWz160/1816

8、80.931981.101.18YWZ200252420.972841.141.18YWZ250454300.065131.141.19YWZ315,454270.9552A1.t71.v.2YWZ40019o8400.939631.071.15YWZs00/908619.969751.08L_13YWZ63(I/18017070.9518821.051.10YWZT1o/18639309.9533321.041.10YWZ800/18032831.0336111.131.10从表l至表3的计算结果来看,对抱闸时弹簧力所需的松闸力,除了A型产品的个别规格外,推动器基本上能够满足松闸要求,利用系

9、数瓦接近于l.但是,松闸时弹簧再次被压缩后,对弹簧需施加的松闸力由r增至.,它不仅超过了推动器的额定推力r.,个别的已经接近或超过了推动器的最大推力,即1.25倍的额定推力,利用系数超过l,个别系数超过I.25,因而推动器不能克服橙闸,或者可以克服r但不能克服r.,结果不能完垒松闸或松闸所需时间过长,造成设备主电动机培转烧毁.另外,弹簧刚度的制造公差过大,铰点销轴润滑不够引起杠杆系统效率下降,以及推动器供电电压不足等原固,往往使推力利用系数x.增大得更多,推动器推不寰5c型结构饼动墨在改进前后的计算结果对比相同轮径配同一弹簧相同推动器配同一弹簧弹簧制动器规格h.置弹簧制动器规格置b置.j现格规

10、格iY1602200.76i0.94i.24YW16O一2200.760.911,2CYW2002200.851.06i.25l2YW2002200.851.00i?1YW2D03000.991.151.16YW25022D0.971.0311.11YW2种一2200.971.251.20YW200-3000.991.i51.iE3YW250-3000.8g1.1i.232YW2503000.891.O01.1IYW2505000.9G1.06i.13YW3153000.891.061.iYW3l53000.891.141.28YW2505000.96l?081.14Y3155D00.951.

11、11.163YW315-5000,05l-071.iY3l580D0.051.051.i1Y4005000?.1?051.11YW400-5000.951.141.2YW3l58000.95j1.071.i5YW400-8000.041.061.i34YW400-8000.9411.o51.i2YW40012500.061.041.08YW5O080Oo92f1.o51.i4YW50D一8O00.021.111.21YW40Oi2500.9甜i.0411.0日6YW50o-12500.041.071.14YW50012500.9i.051.12YW500-20000.931.011.09YW6

12、00-12500-%l1,00i14YW630一l2500.951.i91.25YW500-20000.93i.0i1.027YW630-2000D.061.11.i56YW630-20000.9611.081.13YW630-30000.890.991.11YW710-200010.97I1.131.1EYW7iD一2oo00.971.i21.15YW630-30000.390.99I1,1,8YW7i030000.021.021.il7YW7iO一30000.921.02Ii-119YW800-300010,831.001.i4YW800-30000.881.DO1-14起来,其中最主要的

13、原因应是设计的推力利用系数偏高.尽管多数规格的制动器所需松闸力都超过推动器额定推力,但在实际使用中,不能正常松闸的现象并不是随时可见,只是在制动器的动载试验中出现的机会偏多.这是由于在制动器的设计选用时,实际需要的制动力矩往往只有额定力矩的6080,各机构并不经常满负荷操作.此外,制动衬垫的摩擦系数也高于设计选用值0.35,结果制动器的实际制动力矩大于标称的额定力矩,远大干机构所要求的制动力矩.考虑到刹车时间的长短和惯性冲击的大小,在调整制动器时,制动弹簧的压缩长度比额定力矩时要求的压缩长度小得多,所需松闸力因而小于设计的额定值,推动器的推力能够满足正常松闸的要求但是,个别规格制动器由于设计的

14、推力利用系数置比1大得多,即所需松闸力远大干推动器的额定推力,便易于出现不能松闸的现象.在制动器的动载试验中,需要豌【试制动器的额定力矩,将弹簧压缩长度调整到额定力矩所需长度,所需松闸力为表中的.或更大,因而更多地出现不能松闸现象.5.改进措施<1)由同一轮径制动器配用同一弹簧改为同一规格推动器配用同一弹簧在传统的制动器设计中,为了减少零件数,同一轮径的制动器匹配不同规格推动器时配用同一种弹簧,只是变化压缩长度,由于弹簧再次被压缩时压缩力的增量对于同一轮径小规格推动器推力的比例较大,增大系数五.值就越大(见表1表3).如果同一规格的推动器配用同一种弹簧,不仅能使增大系数置和利用系数置.有

15、所降低,而且使系数置和置.比较集中在较小的范围内(见表3).(2)在空间容许的条件下,尽可能降低制动弹簧的刚度在制动器的结构尺寸确定之后,松闸时弹簧再次被压缩的长度仪与松闸间隙和杠杆比有关,是一个确定的量.降低弹簧刚度可有效地降低再次被压缩时弹簧力的增量.弹簧竖放的c型结构制动器给予弹簧一个较大空问,为弹簧增大尺寸,降低刚度创造了有利条件.(3)在设计方法中引进修正系数在传统的设计过程中,由于没有充分考虑弹簧再次被压缩时压缩力的增量,致使松闸力超过了推动器的额定推力.少数资料也考虑过松闸时弹簧再次被压缩的影响,但其计算过程繁琐.从表l至表3的计算结果看,三种结构形式的制动器,松闸时弹簧再次被压

16、缩引起的压缩力增量,基本上为制动力矩所需弹簧力的1020,即增大系数K;=LII.2.困此,建议在设计公式(1)中引进修正系数K=1.2,即盯.1.2(2)f.一糊我们在贯彻新标准的新系列产品设计中,应用以上措施使弹簧的规格数由9个减少到7个(见表3)为降低弹簧刚度,选用了较细的钢丝,有利于弹簧加工在设计中引进修正系数置后,避免了制动器设计中的先天性不足.参考文献I超重机设计手册北京#机械工业出版社,l98D2电力液压块式制动器.JB/T606.192.3电力液压堤式制动器.GB6333-8避设冲00;l;板式输送机的改进设计i毒屯.o.o?州婚陕西成阳西北轻工业学院机械系自传慌?o帕.o”.

17、广H228.0z2在机械制造业,特别是装配工序,板式输送机的应用非常广泛.本文介绍为陕西标准缝纫机公司和华南缝纫机公司设计,用来与GC6一l型高速平缝机(俗称工业缝纫机)装配线配套使用的板式输送机.沿输送机全长设有l2个工位,每个工位备有气动或电动装配工具,紧急停车按钮,三相及两相电源插座等.每个工位的操作范围不小于21111.已运行近两年,性能稳定.1992年5月已通过轻工部和西安市科委鉴定.其技术参数如下:输送机尺寸(长宽高):30000mmx724mmx830mm电动机型号JZT2324型,3kW,l201200r/min调速控制器型号:ZTK1型减速器:SJW160426型行星减速器运

18、行速度;0.1lm/min(实测01.1mlmln)无级变速输送量30工件/h(30kg/7”件,H900kg/h)一l0一输送量是由上遭工序决定的,上道工序生产率为60I件/h,供给两台输送机,故每台30工件/h如开快速(Ira/rain),则在输送机上为l工件/2m.如开慢速(0.1m/min),则在输送机上为5工件/m,即输送机最大载荷150kg/m.该板式输送机与一般板式输送机比较,主要有以下几方面的改进.1.结构的改进原从日本三菱公司引进的板式输送机有以下映点:链板宽度为700mm,绕过链轮对回转半径大,占用空间大,整台缝纫机不便于从输送机两端直接上下J链板问缝隙也大,约10ram链板厚约3ram.为增大刚度,在板下面设有加强角钢,但使用中还是被缝纫机砸得凹凸不平.改进设计的结构特点如下.(1)窄链板改进设计使用了=150mm的窄链板,链条节距也为150mm,在头尾传动部分链板起运机镛1993(12)