Методика визначення основних параметрів колодкових гальм

До основних параметрів колодкових гальм відносяться:

D - діаметр шківа,м;

- кут обхвату колодкою шківа, град;

- значення плечей дії, відповідно, замикаючого зусилля і зусилля притискання колодок Р, Н;

- величина замикаючого зусилля, Н;

- гальмівний момент, що розвивається на шківі, Нм.

Рис. 4.1. Схема двоколодкового гальма: 1-основа; 2-стійка 3-колодки; 4-гайка штовхача; 5 - штовхач, 6 – пружина, що повертає; 7 - скоба; 8 – замикаюча пружина; 9-гайка замикаючої пружини; 10-якір; 11- електромагнітна котушка; 12-гвинт регулювання рівномірності відходу колодок ,13-шків.

Згідно рис. 2.1. гальмівний момент на шківі гальма визначається за залежністю

, (4.1)

де - сила тертя, що виникає при притисканні до шківа, D - діаметр шківа, м.

Враховуючи, що , можна записати

. (4.2)

Тут - коефіцієнт тертя колодки по шківу. Звичайно його значення приймають в межах =0,35…0,45: Р- зусилля притискання колодки до шківа, Н.

Таким чином, при відомому зусиллі і притиску колодок до шківа Р визначення виникаючого гальмівного моменту не викликає труднощів.

Однак в реальних умовах частіше доводиться вирішувати обернену задачу, при заданому гальмівному моменті потрібно визначити зусилля замкнення гальма та основні параметри замикаючої пружини.

Згідно рівняння рівноваги однієї із стійок гальма відносно шарніра її кріплення до основи зусилля замкнення гальма дорівнює

, (4.3)

де N - реакція на тиск гальмівної колодки, N=Р, Н; - зусилля протидії пружині, що повертає, звичайно приймається в межах (20...60) Н, - (0,9...0,95) – к.к.д, важільної системи.

Із урахуванням виразу (4.2) значення набуде вигляду.

, (4.4)

Для забезпечення розрахункового зусилля , у механізмі замкнення необхідно установити та відрегулювати циліндричну пружину.

Відомо, що зусилля, яке розвивається циліндричними пружинами, описується наступною залежністю

, (4.5)

де - величина деформації пружини, м; - жорсткість пружин, Н/м.

При відомих геометричних параметрах установленої на гальмі замикаючої пружини можна з виразу (4.5) визначити необхідну величину .

, (4.6)

Жорсткість пружини ,

де - жорсткість одного витка, Н/м; n – кількість витків, шт.

Жорсткість одного витка визначається за відомою формулою

, (4.7)

де G – модуль пружності другого роду, G=80000 МПа; d – діаметр пружини, м; С - співвідношення зовнішнього діаметра пружини до діаметра прутка .

Таким чином, з урахуванням виразу (4.7) та числових значень вхідних величин потрібна деформація пружини може бути визначена з наступної залежності

, (4.8)

Важливим регульованим параметром двоколодкового гальма є зазор між поверхнями шківа та колодок при відході їх в момент вимкнення гальма.

Значення установочного радіального зазору нормоване і приймається за таблицею 4.1.

Таблиця 4.1

Діаметр шківа, D, мм
Радіальний зазор, мм	0,6	0,8	1,0	1,25	1.25

При вибраному значенні радіального зазору величина установочного ходу пристрою, що розмикає, буде дорівнювати

, (4.9)

де - установочний зазор, мм; u - передаточне співвідношення важільної системи стійки, .

Максимальний зазор між колодкою та шківом повинен задовольняти умові

, (4.10)

де - нормальний (паспортний) хід пристрою, що розмикає .