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

20 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

77069. Создание программы по формированию стратегии выживания в экстремальных экспедициях 293.05 KB
  Туристический поход - это путешествие с активным способом передвижения в отдаленных от места жительства районах, осуществляемое с образовательной, оздоровительной, спортивной, исследовательской целью.
77070. Послеоперационные осложнения, их профилактика и лечение 361.24 KB
  Сравнительное исследование пофазной динамики состояния данных групп больных в до и послеоперационном периоде позволяет выявить методах лечения. Количество послеоперационных осложнений уменьшилось с 35 % при краниотомии до 7.1 % при дренирующих методах...
77072. Синтез АСУ стабилизации скорости двигателя постоянного тока с тиристорным преобразователем 590.5 KB
  Синтезировать АСУ стабилизации скорости двигателя постоянного тока с тиристорным преобразователем рис. Допустимая погрешность регулирования Допустимое перерегулирование Время переходного процесса Диапазон регулирования Коэффициент усиления тиристорного преобразователя принять...
77073. Исследование биомеханических и нейрофизиологических нарушений у пациентов с остеохондрозом поясничного отдела позвоночника 7.04 MB
  Данная работа посвящена исследованию биомеханических и нейрофизиологических нарушений у пациентов с остеохондрозом поясничного отдела позвоночника при помощи аппаратно – программного комплекса «ДиаСлед», и электромиографа Keypoint фирма Dantic.
77074. Adobe Photoshop CS5, его основные возможности и функции 2.72 MB
  Она позволяет улучшать качество фотографий кардинально изменять их менять цветовой ряд создавать разнообразные эффекты например получить из фотографии подобие акварельного рисунка. Так же в Photoshop можно создавать рисунки как обычны так и 3D создавать анимацию...
77075. ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ГОСТИНИЧНОЙ ИНДУСТРИИ РОССИИ 850.44 KB
  Первая гостиница появилась более двух тысяч лет назад на Древнем Востоке. Благодаря тому что гостиничный бизнес способен давать стабильный доход в федеральный бюджет количество отелей и гостиниц в России растет с каждым годом.