Охлаждение - тормоз
Cтраница 2
К треть ей группе тепловых расчетов относятся методы, основанные на аналитическом решении уравнения теплопроводности. При аналитическом исследовании процесса нагрева и охлаждения тормоза задача сводится к интегрированию уравнения теплопроводности Лапласа. [16]
Сравнение кривых на рис. 10 - 15, а, б к в показывает, что резкое механическое торможение желательно с точки зрения реакции системы. Но применение такого торможения вызывает дополнительные проблемы при эксплуатации и необходимость охлаждения тормозов. Кроме того, получается большее ускорение на выходе системы, а следовательно, и больший износ зубчатых передач и других механических деталей. Этот способ торможения наиболее применим тогда, когда можно ожидать, что входные сигналы будут относительно неизменны в течение длительного времени. Если эти сигналы будут постоянно изменяться, потребуется непрерывное включение и выключение тормоза, что не только приводит к чрезмерному износу деталей, но и показывает, что выходная величина будет менее плавной, чем при использовании динамического демпфирования. [17]
Ко второй группе методов проверки тормозов по нагреву относятся методы расчета, основанные на составлении упрощенного уравнения теплового баланса. Эти методы, использующие большое количество различных допущений, существенно изменяющих картину физических процессов нагрева и охлаждения тормозов, дают значительное расхождение расчетной величины температуры нагрева с действительной величиной. Основным допущением является принятие температуры, одинаковой для всего исследуемого тела, в то время как в действительности температура различных точек тормозного шкива существенно различна. Метод основан на сравнении количества тепла, образующегося при торможении, и количества тепла, отдаваемого в окружающую среду излучением и конвекцией. При установившемся тепловом состоянии все тепло, создаваемое при торможении, отдается в окружающую среду излучением и конвекцией. [18]
Ко второй группе тепловых расчетов относятся методы, основанные на составлении упрощенного уравнения теплового баланса. Эти методы, использующие большое количество различных допущений, существенно изменяющих картину физических процессов нагрева и охлаждения тормозов, дают значительное расхождение расчетной величины температуры нагрева с действительной величиной. [19]
Как видно по тепловым характеристикам, влияние изменения условий работы по-разному сказывается на величине установившейся температуры тормозов разных габаритов. Например, охлаждающие ребра на тормозных шкивах малоэффективны для тормоза со шкивом диаметром 100 мм и имеют большое значение для тормозов со шкивами больших размеров. Охлаждение тормоза, работающего на открытом воздухе, более эффективно для тормозов меньших размеров. Тепловые характеристики, представленные на фиг. Тепловые характеристики тормозов были построены для ПВ 40 % и температуры окружающей среды, равной 25 С. Поэтому при определении по ним значения установившейся температуры должна быть учтена действительная относительная продолжительность включения и действительная температура среды. [20]
Вследствие некоторого ухудшения отвода тепла с поверхности трения ( особенно при многодисковых тормозах) на поверхности дисков возникают более высокие температуры, что в ряде случаев требует применения специальных фрикционных материалов, выдерживающих высокие нагревы без снижения фрикционных свойств. Так, в авиационных тормозах находят применение ме-таллокерамические материалы. В автотранспорте для снижения степени нагрева иногда применяют охлаждение тормоза, используя с этой целью жидкость из системы охлаждения двигателя, поступающую по трубопроводам в специальные полости в диске или в корпусе тормоза. [21]
К сожалению, решение сложных систем, подобных приведенным нами, средствами современной математики невозможно. Попытки аналитического решения их неизбежно связаны с рядом допущений, трудно поддающихся учету и существенно снижающих точность получаемых результатов. Невозможность точного аналитического решения системы дифференциальных уравнений, описывающих процесс нагрева и охлаждения тормоза, приводит к поискам иных путей решения поставленной задачи. Одним из таких путей является применение аппарата теории подобия, дающей возможность на основании синтеза методов теоретической и экспериментальной физики получить общее решение для рассматриваемой системы. [22]
 |
Бездисковое колесо. а - общий вид колеса без шины. б - крепление колеса. [23] |
Дисковые колеса применяют как на легковых, так и на грузовых автомобилях. Диск 4 ( см. рис. 149), штампованный из листовой стали, делается выгнутым для увеличения жесткости. Вырезы в диске уменьшают вес колеса, облегчают монтажно-демонтажные работы, обеспечивают свободный доступ к вентилю камеры, а также улучшают охлаждение тормозов и шин. Диски присоединяют к ободьям колес заклепками или сваркой. Для крепления колеса к ступице в диске имеются отверстия с полусферическими или коническими фасками. Крепление производят шпильками с полусферическими гайками. [24]
В среднем на каждый установленный станок расходуется в 1 ч 0 6 л воды. Часовой расход воды в моечных машинах ориентировочно составляет 0 2 - 0 5 ж3 на 1 т промываемых деталей. Для промывки деталей в баках емкостью 2 - 2 5 м3 средний часовой расход воды составляет: 15 л на испытания блок-цилиндров двигателя, 2 л на блок охлаждения тормоза и 10 л на 1 л. с. для испытания двигателя. [25]
К тормозным шайбам подъемного барабана на уровне пола проводят водяную линию из 12-мм трубок, которые оканчиваются 6-мм вентилями. Во время работы подъемного барабана при спуске или подъеме бурильного инструмента слепка приоткрывают вентиля и пускают охлаждающую воду небольшой струей. Чтобы струя воды не разбрызгивалась, на некоторых промыслах Америки тормозные ленты обшиваются спереди брезентовыми щитами; подобная система охлаждения менее удовлетворительна, так как при ней тормозные ленты и обод все же нагреваются. В лебедках Айдеко и Бьюмонт-Айрон - Уоркс предусмотрено охлаждение тормозов водой, протекающей в полости вала и тормозных шайб; но охлаждение шайб в них неравномерное, так как вода, пройдя через одну шайбу, нагревается и поступает в более теплом состоянии к другой шайбе. [26]
В корпусе тормоза 3 установлен тормозной цилиндр 4 с поршнем и уплотнением. Замыкание тормоза осуществляется подачей рабочей жидкости в камеру давления по трубке /, что заставляет нажимной диск 5 переместиться в осевом направлении и зажимать подвижные диски 6 между дисками 2 из фрикционного материала. Для принудительного разведения дисков после снятия давления жидкости между дисками установлено несколько сжатых пружин. Фрикционная накладка выполняется в виде отдельных сегментов, размещенных с промежутками на стальном диске, что допускает циркуляцию воздуха для охлаждения тормоза и удаления продуктов износа. [27]
Сравнивая все испытанные типы тормозов, можно сделать вывод, что теплоотдача в многодисковых тормозах наиболее неблагоприятна, так как поверхностью теплоотдачи в них является только цилиндрическая поверхность узких металлических дисков. Торцовые поверхности дисков контактируют с фрикционным материалом, являющимся плохим проводником тепла. Даже при разомкнутом тормозе эти поверхности остаются перекрытыми тормозными накладками вследствие отсутствия принудительного отвода дисков. Таким образом, поверхность теплоотдачи дискового тормоза ничтожно мала по сравнению с поверхностью теплоотдачи колодочного или ленточного тормоза. Кроме того, следует учитывать, что по характеру работы электроталей, где преимущественно применяются дисковые тормоза, последние закрываются металлическими замкнутыми кожухами, значительно ухудшающими охлаждение тормозов. Все это приводит к тому, что при одинаковой работе торможения, совершаемой тормозами различного типа, температура поверхности дискового тормоза значительно превышает температуру колодочного и ленточного тормозов. Поэтому для увеличения надежности работы электроталей необходима замена дисковых стопорных тормозов стопорными тормозами другой конструкции. [28]
Закон усреднения температур, так же как и других величин, может быть выбран произвольно. Важно лишь то, чтобы он был одинаков для всех сравниваемых случаев. Критериальные зависимости, относящиеся к локальным значениям величин, входящих в критерии, являются справедливыми и при критериях, составленных из усредненных значений величин. Основным признаком правильности составленных уравнений, условий однозначности и предпосылок, принятых при выводе, является однозначность связи между критериями. Именно по этому признаку проверяется опытом правильность выводов теории подобия в тех случаях, когда не представляется возможным сделать какие-либо теоретические выводы о виде функции связи. При работе механизмов на открытом воздухе или в цехах с повышенной влажностью тормоза снабжаются защитными кожухами. Наличие кожуха изменяет картину физических явлений процесса охлаждения тормоза. При работе тормоза в кожухе необходимо учесть конвективный теплообмен между кожухом и окружающей средой. Так как скорость перемещения кожуха вместе с механизмом мала по сравнению со скоростью движения поверхности трения шкива, то основное значение для конвективного теплообмена будет иметь естественная конвекция. [29]
Подключение электромагнитного тормоза к подъемному валу осуществляется кулачковой муфтой. Тормозные ленты с закрепленными на них колодками из фрикционного материала охватывают тормозные шкивы барабана. Набегающие концы лент с помощью осей, болтов и стаканов соединены с балансиром. Сбегающие концы лент с помощью осей и обойм соединены с коленчатым валом. Балансир служит для обеспечения одинакового хода сбегающих концов лент. Цилиндр пневматический обеспечивает торможение барабана дистанционно с пульта бурильщика; при работе используется в качестве вспомогательного для облегчения труда бурильщика при торможении. Торможение осуществляется рукояткой, установленной на рамс вышечного блока у пульта бурильщика. Тяга закреплена одним концом на валу тормозной рукоятки, а другим на коленчатом валу тормоза. Электромагнитный порошковый тормоз ТЭП4541 предназначен для регулирования скорости спуска бурового инструмента и для подачи его на забой во время бурения. Тормоз состоит из двух неподвижных электромагнитов с катушками возбуждения и стального Т - образного ротора, насаженного на вал. Под действием постоянного магнитного потока, создаваемого катушками возбуждения при прохождении через них постоянного тока, порошок, засыпанный во внутреннюю полость машины, втягивается в рабочие зазоры тормоза и создает механическую связь между статором и ротором. Работа торможения превращается в тепло, которое выделяется в электромагнитах. Для отвода тепла имеются каналы, по которым циркулирует жидкость системы охлаждения тормоза. Охладительная установка состоит из бака, смонтированного на одной раме с насосным агрегатом. [30]
Страницы: 1 2