8158

Разработка технологии изготовления тормозной колодки

Курсовая

Производство и промышленные технологии

Вводная часть. Назначение детали, узла, особенности эксплуатации и ТО Тормозная колодка входит в состав колодочного тормоза, который предназначен для снижения скорости движения грузоподъёмной машины с постоянным или изменяемым замедлением, а т...

Русский

2013-02-05

210 KB

26 чел.

  1.  Вводная часть. Назначение детали, узла, особенности эксплуатации и ТО

Тормозная колодка входит в состав колодочного тормоза, который предназначен для снижения скорости движения грузоподъёмной машины с постоянным или изменяемым замедлением, а также для её полной остановки на определённом пути торможения, удержания валов подъёмно-транспортного, металлургического, дорожно-строительного, складского и другого оборудования в заторможенном состоянии при неработающем электродвигателе. В механизмах подъёма груза и изменения вылета стрелы тормоза обеспечивают удержание груза в поднятом состоянии при определённом запасе коэффициента запаса торможения.

В грузоподъёмных машинах тормоза могут использоваться как самостоятельные механизмы для ограничения скорости, или остановки машины, так и в качестве структурного элемента системы контроля и регулирования скорости.

Кинетическая энергия вращающихся масс и поступательно-движущихся масс механизма при торможении преобразуется исполнительным узлом тормозной системы в тепловую энергию, рассеиваемую в окружающую среду. Замедление механизма происходит под действием сил сопротивления в исполнительном узле тормоза, сил сопротивления в механизме и на рабочем органе машины.

Колодочные тормоза состоят из чугунного или стального шкива и чугунных или стальных колодок, зажимающих в случае надобности шкив и тормозящих его движение. Тормоза делаются с двумя колодками, расположенными по обеим сторонам шкива для равномерного распределения нагрузки на его вал. На поверхность тормозных колодок приклёпывают специальную тормозную ленту, увеличивающую трение между колодкой и шкивом.

1.1. Фрикционные элементы тормозной колодки

В качестве фрикционной пары используется обычно металл-асбестоорганические или другие композиционные материалы. Тормозящими элементами являются колодки, футерованные тормозными накладками прикреплённые утопленными потайными медными, латунными или алюминиевыми заклёпками, или специальным клеем, что более целесообразно.

Тормозящие элементы изготовляют в виде тканной или вальцованной гибкой ленты, или в виде формованной жёсткой накладки (ГОСТ 1198-78*, ГОСТ 15960-79*, ГОСТ 10851-73* и др.). Тканную ленту изготовляют из длинноволокнистого хризотиласбеста с включением (для лучшего отвода теплоты и прочности) медной проволоки и пропиткой каучуко-смоляной смесью. Вальцованную ленту изготовляют методом вальцевания с последующей вулканизацией из коротковолокнистого асбеста и порошкообразного металлического (окиси цинка и железного сурика) наполнителя и каучукового связующего. Для вальцованной ленты упругая деформация ниже, чем для тканой ленты.

Н

F

D

K1

K2

h

b

c

d

ТКГ-160

412

135

160

72

72

144

90

90

13

72

128

100

100

ТКГ-200

422

160

200

175

175

170

60

120

18

ТКГ-300

554

230

300

250

250

240

80

150

22

ТКГ-400

635

310

400

170

170

300

68

68

22

ТКГ-500

765

405

500

205

205

400

85

85

27

Рис. 1

Габаритные и установочные размеры (мм) тормозов ТКГ с диаметром шкива 160 – 500 мм.

1.2. Особенности эксплуатации тормозных колодок

Рабочая среда нерадиоактивная, пожаро- и взрывобезопасная. Содержание паров кислот и щелочей в допустимых пределах. При установке на механизмах, работающих на открытом воздухе, тормоза защищают кожухом от попадания атмосферных осадков и действия солнечной радиации. Требования техники безопасности по ГОСТ 12.2.007.0-75 и ГОСТ 12.2.007.1-75. Тормоза типа ТКГ и ТКТГ с электрогидравлическими толкателями эксплуатируются в механизмах всех групп режима с климатическим исполнением, рекомендуемым для северных, умеренных, и тропических районов, что связано с особенностью отрицательного воздействия резких колебаний температуры на трансформаторное масло, используемое в электрогидротолкателях. Для механизмов передвижения и поворота кранов рекомендуются тормоза ТКГ-160-1 и ТКГ-200-1, которые обеспечивают более плавное торможение, в особенности для кранов, работающих на открытом воздухе. Тормоза ТКГ, ТКТГ, комплектуемые; электромагнитами, используются; при различных перепадах температуры, при этом тормоза типа:

• ТКП эксплуатируются в механизмах всех групп режима при резких перепадах температуры окружающей среды.

• ТКТ рекомендуется применять в механизмах с группой режима не выше 4М.

• ТКМП используют для металлургического оборудования в горячих цехах в механизмах групп режима 5М и 6М.

Техническое обслуживание тормозной колодки заключается в своевременной регулировке тормозов, систематическом осмотре за состоянием тормозных накладок, отверстий под ось крепления. При износе тормозных накладок выше допустимых пределов тормозная колодка демонтируется, старые заклёпки высверливаются, снимается изношенная накладка, а на её место приклёпывается новая. При износе отверстий под ось крепления выше допустимых пределов тормозная колодка выбраковывается.

  1.  Эскиз тормозной колодки

Рис. 2 Эскиз.

1 – тормозная колодка; 2 – фрикционная накладка; 3 – заклёпка.

3. Определение (выбор) способа получения заготовок

Исходя из конструктивных особенностей и для достижения требуемой надежности при относительно низких затратах, деталь изготавливается из литой высокоуглеродистой стали - 55Л II ГОСТ 977-88. По рекомендациям [6, с. 150, табл.9] при числе отливок от 1 до 10 тыс. - наиболее технологичная заготовка для предлагаемой детали - стальная отливка по деревянной модели в земляную форму.

Группа II - Отливки ответственного назначения - для деталей, рассчитываемых на прочность и работающих при статических и циклических нагрузках. Контролируется по внешнему виду, размерам, химическому составу и механическим свойствам.

Химический состав стали 55Л II ГОСТ 977-88; в %

Углерод -0,52-0,60;

Марганец- 0,5-0,8;

Кремний -0,17-0,37;

Сера и фосфор - 0,05-0,07;

Хром, никель, медь - 0,3.

Механические характеристики отливки (не менее):

Предел текучести σт, кг/мм2 - 35

Временное сопротивление разрыву σв, кг/мм2 - 60

Относительное удлинение, δ% - 10;

Относительное сужение, Ψ% - 18;

Как видно из приведенных характеристик, стальное литье по прочности не уступает стальному прокату, в тоже время литые заготовки могут иметь достаточно сложную форму, которую получить другими способами сложно.

По рекомендациям при числе отливок от 1 до 10 тыс. - наиболее технологичная заготовка для предлагаемой детали - стальная отливка по деревянной модели в земляную форму из стали марки 55Л II ГОСТ 977 - 88.

       Применение деревянной модели в сочетании с земляной формой, в данном случае, наиболее целесообразно, т.к. количество заготовок относительно невелико и применение более сложных видов литья, например металлической или выплавляемой модели будет стоить несколько дороже.

       Применение металлической формы (кокиля) также вряд ли оправдано, т.к. стоимость самого кокиля и кокильной машины достаточно высоки и их обычно применяют только в массовом производстве отливок.

  1.  ГОСТы, нормативно-техническая документация

Колодочные тормоза ТКГ, ТКТГ соответствуют техническим условиям:

• ТКГ-160; 200; 300 и ТКГ-160(200)-1 - ТУ 3178-004-11523712-94;

• ТКГ-400; 500 и ТКТГ - ТУ 3178-005-11523712-94;

Нормативно-технический документ (ТУ):

• ТУ 3178-003-11523712-94;

• ТУ 3178-004-11523712-94;

• ТУ 3178-005-11523712-94;

• ТУ 3178-009-11523712-96

  1.  Выбор станочного оборудования, приспособлений, режущих инструментов, средств контроля и измерения

1. Радиально-сверлильный станок 2Н53

Для операции сверления и развертывания отверстий проушин тормозной колодки выбираем универсальный радиально-сверлильный станок 2Н53.

Техническая характеристика станка:                                                                               

Таблица 1

Техническая характеристика станка 2Н53

Класс точности

нормальный

Наибольший условный 0 сверления, мм

35

Вылет шпинделя, мм

325x1250

Частота вращения шпинделя, об/мин

25-2500

Вертикальная подача шпинделя, мм/об.

0,06-1,22

Усилие подачи максимальное, кг

1500

Мощность электродвигателя главного привода

3 кВт

Габаритные размеры:

Длина, мм. Ширина, мм. Высота, мм

2250 910 3070

2. Широкоуниверсальный фрезерный станок FU450A pUG (6T83Ш)

Для операции фрезерования рабочей поверхности колодки выбираем широкоуниверсальный фрезерный станок FU450A pUG (6T83Ш)

Техническая характеристика станка:

                                                                               Таблица 2

Техническая характеристика станка FU450A pUG (6T83Ш)

 Класс точности

Высокй

 Стол ВхL, мм

400 х 1600

Перемещение прод./попер./вертик., мм

1120/345/400

 Р, кВт

11

Режущий инструмент:

Сверло спиральное Ø19,5 мм ГОСТ 10903-77

Развёртка машинная цельная Ø20,0 мм ГОСТ 16087-70.

Сверло спиральное Ø6,0 мм ГОСТ 10903-77

Фреза прорезная ГОСТ 2679-73 со средним зубом Ø110 мм.

Измерительный инструмент:

Поверочная линейка ГОСТ 8026-56

Штангенциркуль ГОСТ 164-80

Калибры гладкие ГОСТ 2849-69

Приспособления:

Кондуктор накладной с винтовым зажимом.

  1.  Составление маршрутно-операционной карты

Составляем план-маршрут обработки поверхностей детали. В качестве заготовки (как уже отмечалось) применяем отливку по деревянной модели в земляную форму из стали марки 55Л II ГОСТ 977-88.

      Для обеспечения концентричности наружной поверхности центральному отверстию на первых операциях проведем обработку этого отверстия, с тем, чтобы в дальнейшем установить деталь на оправку. Другими словами проводим подготовку чистовой базы для обработки наружной поверхности.

Обработку центрального отверстия проводим по следующей схеме:

      Сверление - развертывание. Эти переходы можно совместить в одной операции. В качестве оборудования применяем радиально-сверлильный станок. В качестве приспособления используем кондуктор накладной с винтовым зажимом. Такое построение операции позволяет полностью обеспечить обработку чистовой базы с одной установки, что повышает точность обработки и позволяет выдержать перпендикулярность оси отверстий.

На последующих операциях с базой на отверстие производится однотипная фрезерная обработка наружной поверхности - черновая и чистовая. Для этой обработки выбираем широкоуниверсальный фрезерный станок FU450A pUG (6T83Ш).

Полностью технологический процесс отражен в маршрутно-операционной карте.

       

Литература

  1.  Балабанов А.Н. Краткий справочник технолога-машиностроителя. – М.: Издательство стандартов, 1992. – 464 с.
  2.  Балакшин Б.С. Основы технологии машиностроения / Б.С Балакшин М.: Машиностроение, 1980. – 358 с.
  3.  Василевский П.Ф. Технология стального литья. – М.: Машиностроение, 1974. – 408 с.
  4.  ГОСТ 3.1404-86. Единая система технологической документации. Формы и правила оформления документов на технологические процессы и операции обработки резанием. – М.: Издательство стандартов, 1986.
  5.  ГОСТ 3.1702-79. Единая система технологической документации. Правила записи операций и переходов. Обработка резанием. – М.: ИПК Издательство стандартов, 2001.
  6.  Ковшов А.Н. Технология машиностроения / А.Н. Ковшов - М.: Машиностроение, 1987. – 320 с.
  7.  Маталин А.А. Технология машиностроения/ А.А. Маталин. - Л.: Машиностроение, 1985. – 496 с.
  8.    Подъемно-транспортные машины. Атлас конструкций / М.П. Александров, Д.Н. Решетов  - М.: Машиностроение, 1973. - 256 с.
  9.   Чекмарев А.А. Справочник по машиностроительному черчению: Справочник / А.А.Чекмарев, В.К.Осипов.- М.: Высшая школа; Издательский центр «Академия», 2000. – 493 с.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

12089. Теоретическая модель сети 102.5 KB
  Тема 3. Теоретическая модель сети 3.1. Сетевые модели OSI и IEEE Project 802 3.1.1. Работа сети Работа сети заключается в передаче данных от одного компьютера к другому. В этом процессе можно выделить несколько отдельных задач: распознать данные; разбить данные на управляемые бл...
12090. Реальные сети 2.57 MB
  Тема 4. Реальные сети 4.1. Ethernet 4.1.1. Обзор 4.1.1.1. Происхождение В конце 60х годов Гавайский университет разработал глобальную вычислительную сеть ГВС под названием ALOHA. Университет располагая обширной территорией решил объединить в сеть все имеющиеся в его распоряжен
12091. Глобальные сети, Удаленный доступ 8.42 MB
  Глобальные сети. Удаленный доступ. Технология модемов Модем modem это устройство которое позволяет компьютерам обмениваться данными по телефонной линии. Когда компьютеры расположены далеко друг от друга и их нельзя соединить стандартным сетевым...
12092. Пример создания проекта 1.34 MB
  Лабораторная работа 5.1. Пример создания проекта Цель проекта: разработать компьютерную программу состоящую из двух модулей. Процесс создания такой программы содержит разработку алгоритма и программирование каждого модуля их совместную отладку и оформление програм...
12093. Движение тела, брошенного с некоторой высоты под углом к горизонту 319 KB
  Лабораторная работа 112 Движение тела брошенного с некоторой высоты под углом к горизонту. Краткая теория 1. Основные понятия кинематики материальной точки. Кинематика это раздел механики описывающий движение тел без выяснения причин обусловивших это дв...
12094. Определение коэффициента восстановления скорости при соударении шаров 186 KB
  Лабораторная работа №116. Определение коэффициента восстановления скорости при соударении шаров. Краткая теория Ударом называется относительно кратковременное взаимодействие двух или более тел время взаимодействия значительно меньше времени движения те...
12095. Определение скорости полета пули методом баллистического маятника 62 KB
  Лабораторная работа №118. Определение скорости полета пули методом баллистического маятника. Краткая теория Баллистическим маятником называется массивное тело подвешенное на двух длинных параллельных нитях. При попадании пули в такой маятник нити обеспечиваю...
12096. ИЗМЕРЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ МОСТОМ ПОСТОЯННОГО ТОКА 32.5 KB
  Лабораторная работа № 4.24к Измерение сопротивления мостом постоянного тока Цель работы: ознакомиться с методом моста постоянного тока измерить сопротивление резисторов этим методом. Работа выполняется на ЭВМ. Краткие теоретические сведения Одним из распрос
12097. Магнитное поле на оси короткого соленоида 49 KB
  Лабораторная работа № 5.28к Магнитное поле на оси короткого соленоида Цель работы: ознакомиться с баллистическим методом измерения магнитной индукции магнитного поля соленоида. Работа выполняется на ЭВМ. Краткие теоретические сведения Баллистический мето