5.2.4. Коэффициент запаса торможения
Тормозной момент, создаваемый тормозами, должен превышать момент на тормозном валу, который создается рабочим грузом.
Отношение тормозного момента к статическому моменту сил сопротивления при работе механизмов крана (подъема, изменения вылета, поворота), приведенного к тормозному диску или шкиву, называется коэффициентом запаса торможения для
, (5.14)
где – тормозной момент тормоза;
–статический момент сил сопротивления,приведенный к тормозному шкиву или диску (рис. 5.10).
Значения коэффициентов запаса торможения различных крановых механизмов согласно требованиям Регистра показаны в табл. 5.1.
Таблица 5.1
Наименование механизма |
Значение коэффициента запаса торможения |
Подъема груза |
1,5 |
Изменения вылета стрелы |
2,0 |
При установке двух тормозов с одновременным срабатыванием (подъема груза и изменения вылета стрелы) |
1,25 |
Поворота крана при работе на волнении |
1,5 |
Лебедки грузовых стрел (грузовая, топенантная, оттяжек) |
1,5 |
Для механизма подъема груза статический момент вычисляется по зависимости
, (5.15)
где – момент на барабане от поднимаемого груза,;
–максимальное натяжение лопаря шкентеля грузового полиспаста,
,
–вес груза,
–передаточное отношение редуктора;
–кратность грузового полиспаста
–диаметр барабана.
Рис. 5.10. Кинематическая схема механизма подъема груза гидравлического крана: 1 – грузовой полиспаст; 2 – уравнительный полиспаст; 3 – лопарь шкентеля; 4 – барабан; 5 – редуктор; 6 – соединительная муфта тормозным шкивом; 7 – дисковый тормоз; 8 – гидравлический двигатель; 9 – гидравлический насос; 10 – электродвигатель.
Тормозную пружину (рис.5.4) не сжимают на максимальную величину для получения наибольшей силы Fпруж и тормозного момента TT, а регулируют степень деформации пружины на определенное значение тормозного момента. Это обусловлено требуемыми значениями времени торможения, около 1 с,
, (5.16)
где – приведенный момент инерции механизма;
–угловая скорость вала двигателя;
и вызванными им ускорениями и силами инерции при торможении . Если тормозной моментмаксимальный, то разность будет велика, а время торможения достаточно мало. Это приведет к возникновению значительных тормозных ускорений и сил инерции, которые влияют на прочность и долговечность элементов крана.