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

22652. Рівняння Максвела в чотиривимірній формі 144.5 KB
  Рівняння електродинаміки повинні бути однаковими в усіх інерціальних системах відліку і тому їх можна записати через 4вектори. Запишемо рівняння Максвела: ; ; ; . Скористаємося також рівнянням неперервності: ; де – чотири вектор координати; – 4вектор густини струму. Рівняння Максвела перетворюються на рівняння для потенціалів за умови калібровки Лоренца: .
22653. Фотони, квантування електромагнітного поля. Фотони 114.5 KB
  Якщо розглядати поля в обмеженому об`ємі то можна розкласти в ряд Фур`є накладаючи умови періодичності на біжучі плоскі хвилі з урахуванням того що дійсне : і хвильове рівняння перетвориться на рівняння для гармонічного осцилятора: Повна енергія електромагнітного поля в об`ємі : Якщо перейти від комплексних до дійсних т.; То вираз для енергії набуває вигляду Оскільки а отже то можна розкласти ці вектори на два компоненти в площині перпендикулярній: це система гармонічних осциляторів нормальні координати....
22654. Поширення світла в діелектричних середовищах. Дисперсія і поглинання 121.5 KB
  Поширення світла в діелектричних середовищах. Дисперсією світла називається залежність абсолютного показника заломлення від частоти падаючого на дану речовину світла Елм хвилі З означення швидкості світла слідує що також залежить від частоти Дисперсія світла виникає в результаті вимушених коливань заряджених частинок – електронів і іонів – під дією змінного поля елм хвилі. В класичній теорії дисперсії оптичний електрон розглядається як затухаючий гармонічний осцилятор: где частота власних коливань радіус вектор электрона...
22655. Когерентність хвиль. Явище інтерференції. Інтереферометри 2.34 MB
  Інтереферометри Якщо при складанні двох коливань різніця фаз коливань хаотично змінюється за час спостереження то коливання називаються некогерентними. Тоді середня енергія результуючого коливання дорівнює сумі середніх енергій початкових коливань. амплітуди початкових коливань. Якщо при складанні двох коливань різніця фаз коливань зберігається за час спостереження то коливання називаються когерентними.
22656. Явище дифракції світла. Дифракція Фраунгофера. Дифракція Френеля 1.35 MB
  Дифракція Фраунгофера. Дифракція Френеля. Дифракція світла – явище огинання світлом контурів тіл і відповідно проникнення світла в область геометричної тіні. Дифракція є проявом хвильових властивостей світла.
22657. Роздільна здатність оптичних приладів 70 KB
  Характеризує здатність давати зображення двох близько розташованих одна від одної точок об’єкта рознесених в просторі. Найменша лінійна кутова відстань між двома точками починаючи з якої їх зображення зливаються і не розрізняються наз. Релей ввів критерій згідно до якого: зображення двох точок можна розрізнити якщо дифр. Предмет знаходиться на а зображення утворюється в фокальній площині об`єктива телескопа з фокусною відстанню f .
22658. Принципы объединения сетей на основе протоколов сетевого уровня 138.5 KB
  Протоколы сетевого уровня реализуется, как правило, в виде программных модулей и выполняются на конечных узлах-компьютерах, называемых хостами, а также на промежуточных узлах-маршрутизаторах, называемых шлюзами. Функции маршрутизаторов могут выполнять как специализированные устройства, так и универсальные компьютеры с соответствующим программным обеспечением.
22659. Інтерференція поляризованих променів при проходженні через кристали 89 KB
  Світло поширюється вздовж вісі OZ. Ніколь N1 забезпечує лінійно поляризоване світло в площині XOY. На пластинку падає лінійно поляризоване світлоко де розпадається на звичайний і незвичайний промені.векторів звичайної і незвичайної хвиль на вході в пластинку у вигляді: де різниця фаз між звичайним і не звичайним променями Склавши два останні рівняння отримаємо Розглянемо два випадки: 1 еліптично поляризоване світло.
22660. Явища обертання площини поляризації падаючого світла в речовинах 359 KB
  Явища обертання площини поляризації падаючого світла в речовинах Відомо що світло – це поперечна хвиля тобто вона розповсюджується у напрямку  до площини що утворюють вектори E та H. Частковим випадком еліптичної поляризації є колова поляризація. Деякі речовини при проходженні через них світла можуть змінювати площину поляризації. Це пояснюється поворотом площини поляризації що здійснюється оптично активним зразком схема: Джерело – поляризатор – зразок – аналізатор Розглянемо явище у різних середовищах: 1 Усі одновісні оптично активні...