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1、制动器参数可靠性研究及制动力矩的选择、.。、、、、、华小洋吴景刚陈剑群““““““““:,。摘要起重运输机械的制动器失效概率很高主要由于制动力矩值选择不当因此应研究制动力矩依的选择原则并探讨提高制动力矩可靠度的途径。本文分别对起升机构和运行机构制动器的参数可靠,,度提出了数学模型并以己~加t(MS和M7)通用桥式起重机的起升机构制动器为例进行了参数可靠度计算。叙词:制动器参数可靠度制动力矩在起重运输机械中,制动器起着支持和停久,认为服从正紧闸弹簧压缩量,—,LL两方面作用它的质量显著影响设备的安全态分布均值久为调定的压缩。性和生产率常见的制动器故障是制动衬垫磨量,均方差为自由高度极限偏
2、〔”,,损和驱动装置不能正常工作这种故障并不差△H的1/3即只服从N,,,经常导致整机发生事故而且失效元件便于更(只△H/3)mm换,危;K,害不严重最难处理的故障是制动力矩弹簧刚度经测试证实服从正,、超过允许界限使主机的减速度制动距离和—,均值,态分布K为公称值均。动载荷等不符合规定的要求目前这种失效概方差可取刚度极限偏差△K〔’〕,,,,率很高主要由于制动力矩值选择不当因的1/3即K服从N(KAK此研究制动力矩的选择原则和探讨提高制动力/,Nmm3)/。,矩可靠度的途径是必要的拼摩擦系数对目前常用的石棉1.制动器参数可靠性的数学模型及算例—钢丝摩擦材料经作者台架试验由于制动力矩是制
3、动,。器的重要技术参数证实服从正态分布,z、1`r,`r因此研究制动器的参数可靠性实质上是研究制于是可得M服从N幼2K久厅冲21动力矩的可靠性,也就是在一定的工作条件下x222222Za。,侧乒万△万/g+*(砰△天/g+灭云))制动力矩值处于允许范围内的概率对此首先要解决的问题是求出制动力矩的分布规律和确(2)制动力矩的允许范围。定相应的允许范围制动力矩的允许范围与制动器的使用条件1,()制动力矩的分布规律有关应分别讨论起升机构制动器和运行机构,起重运输机械最常用。制动器的形式很多制动器的是块式制动器,本文以块式制动器为主要研①起升机构制动器起升机构制动器的制。它的制动力矩::究对象
4、计算公式为动力矩应满足下述三个条件制动减速度不能zh=’r〔”,〔`’材刀21久天拜(1)过大下滑制动距离不能太长和制动安全z、制动力矩,m仁”。从制动力矩式中M.N系数不小于某一规定值的允许.—,,刀上闸效率通常取为095范围考虑第一个条件属于规定允许范围的上Z—一上,一制动瓦块数量限M后两个条件为规定允许范围的下限i’,可认为是常量M下,下面以常见的制动器安装在高速轴上的紧闸杠杆比r—,;。有效摩擦半径m可视为常情况来讨论—.量aM上的计算当吊重在下降过程中制《起皿运物机械》1995(6),a动时减速度用下式计算。a`。o,aD仁〕叮(P+P)J〔〕im.z、一`z性一只只万~十下
5、子,石石犷石一a:bnb上二一一一不不二丁二955M;)60仁J」)(2)`U。UUll。。(M/(公`—U任OOL尹一。`。式中M;—下降时作用在电动机抽上的静D刀(pQ+P)·,Nm;Q+p。(4)力矩M;=(p)Zmi’Z,,.D刃/(mi)pQ为起升载荷bM下的计算从制动器松闸断电至制N,用正态分布描述;尸。为吊动衬垫与制动轮或制动盘一类转动件相接触需,;。,t.,具白重载荷ND为卷筒卷要一定的时间即制动滞后时间因此在发,m;丫为下降时总机出制动指令于是电动机和松闸器断电后,下降绕直径;m;:械效率为滑轮组倍率艺为制动时载荷的运动由两个阶段组成在M;的:、加速至vl,z、的共减
6、速装置的传动比作用下由在M;和M:b电动机断电瞬间,。,。载荷运动速度同作用下由减速至零因此载荷的实际制—。汀DOn、动距离亦由两部分组成即.m/min二b=1刀、+公:1,.,,十花万二l二、电动机断电瞬间的电机转速260乙60—。它与起重量的大小有关根据刃、公,(+)公2tzh`一。电动机的机械特性,·正;常-一二代六二`t十(5)在其1乙U120工作区间内可近似认为与起升.:。955M;“”`,n。公1`(6)即、二n十=1+[J〕n、)一载荷成线性关系n。一nd。。n。()pQ/p为电动机的[LJ〕J几`tzb7,nd.()同步转速z、一为额定起升载荷955(MM;)P.作用下
7、,rmintzh,的电机转速/式中制动时间’—,mmin[J〕下降时换算到电动机轴上的总t)a制动第一阶段末速/,·`.—kgm’;=1g—、5转动惯量[月15J把允许制动距离以如的形式代替式()的:,同时考虑式(76)和式()则得丫。:4gmZi’J为高速公、+刀v、t。’:、’nb()刀仁J〕v、一`扁.言一下女万~-一+X,一1乙U120955(M下M;),轴上旋转质量的转动惯量k’g一,,PL[J」]几bmg:=为重力加速度M下.。+M
