Регистрация / Вход
Прислать материал

Динамический анализ тормозных систем

ФИО: Колесников К.О.

Направление: Горное дело

Научный руководитель: проф. Алюшин Юрий Алексеевич (кафедра ИТО ЭкоТех), проф. Малиновский Анатолий Кузьмич (кафедра ЭЭГП Горного института НИТУ «МИСиС»)

Институт: Горный институт

Кафедра: Кафедра Технология машиностроения

Академическая группа: ТПУ-1-12

Рассмотрены несколько типов тормозных систем с шарнирно-рычажными механизмами с двумя и более тормозными колодками, включающими до 10 подвижных звеньев и до 4 степеней свободы, в том числе с инверсором Посселье. Увеличение степеней свободы по замыслу конструкторов преобразует систему в самоустанавливающуюся, но при этом существенно возрастает число независимых параметров, определяющих её динамические характеристики. На основе исследования предложенных вариантов математических моделей проведено сравнение критических значений тормозных моментов в предельных случаях с заклиниванием отдельных элементов системы при соответствующем уменьшении числа степеней свободы. В отличие от обычно используемых моделей с абсолютно жесткими звеньями, предусмотрена деформация наиболее нагруженных элементов с соответствующим изменением расстояния между смежными осями шарниров как за счет возрастающих нагрузок, так и за счет повышения температуры прилегающих механических элементов вследствие неравномерности распределения контактных давлений и выделяемой диссипативной энергии.

Модернизация и уменьшение степеней свободы тормозов с рассмотренными кинематическими схемами может быть выполнена за счет дополнительных кинематических пар высшего порядка с двумя и более подвижностями.

Анализ динамических характеристик и эффективности торможения для рассмотренных вариантов систем позволяет рекомендовать «мультиколодочный» тормозной механизм, состоящий из внутреннего и внешнего ободов, работающий по принципу центрального затвора, с возможностью не только охвата тормозными колодками практически всего периметра тормозного барабана, но и обеспечения равномерного распределения тормозных усилии по всем сегментам тормозных колодок. Тормозной момент такого механизма зависит от угла наклона контактных поверхностей по отношению к соответствующим касательным в крайних точках касания. Величина зазора при отсутствии тормозных усилий должна обеспечиваться за счет пружин, вмонтированных во внутренний обод механизма.