Процесс нагрева тормозов

Процесс нагрева тормозов и его математическое выражение. Процесс нагрева тормозов. При эксплуатации грузоподъемных машин происходит постоянное чередование периодов работы двигателей, процессов торможения исполнительных механизмов и пауз. Характерным для этих машин является также периодическое изменение направлений движения исполнительных механизмов. На фиг. 352, а показан график работы торможения и нагрева тормоза при циклической работе [c.597]

При анализе процесс нагрева тормоза подразделялся на стационарный и нестационарный. Результаты эксперимента в критериальной форме обрабатывались при последовательном рассмотрении влияния каждого критерия и симплекса, входящих в критериальные уравнения (160)—(163). [c.648]

ПРОЦЕСС НАГРЕВА ТОРМОЗОВ [c.360]

В отношении процесса нагрева тормозов можно установить три возможных режима работы. [c.360]

Коэффициент 0,2 в этом уравнении учитывает, что элементы тормозной системы нагреваются до значительно меньшей температуры, чем тормозной шкив. В процессе нагрева тормоза тепло отводится конвекцией и лучеиспусканием при переменной температуре, изменяющейся от температуры окружающей среды до максимально допускаемой температуры нагрева tl. Для упрощения расчета можно принять, что теплоотдача происходит при некоторой постоянной средней избыточной температуре ср = [c.374]

Ко второй группе тепловых расчетов относятся методы, основанные на составлении упрощенного уравнения теплового баланса. Эти методы, использующие большое количество различных допущений, существенно изменяющих картину физических процессов нагрева и охлаждения тормозов, дают значительное расхождение расчетной величины температуры нагрева с действительной величиной. [c.593]

Математическое выражение теплового режима тормозов. Явление нагрева тормоза в повторно-кратковременном режиме работы представляет весьма сложный комплекс механических, тепловых и гидродинамических явлений. Тепло, возникающее на поверхности трения в процессе торможения, распространяется по металлу тормозного шкива и в результате конвективного теплообмена рассеивается в окружающей среде. Тепловые явления процессов нагрева и охлаждения тормоза подъемно-транспортной машины относятся к термокинетическим нестационарным тепловым явлениям, температурное поле которых определяется как координатами точки, так и временем их протекания [c.601]

Мы не можем судить о достаточности перечисленных условий теорема единственности, которая могла бы показать эту достаточность для системы уравнений, характеризующих процесс нагрева и охлаждения тормоза (так же, как и для многих других случаев практических расчетов), еще не доказана. Строгая математическая формулировка условий однозначности отличается большой сложностью и выполнена лишь для немногих, наиболее простых систем дифференциальных уравнений. Поэтому примем без доказательства, что для системы уравнений, определяющих нагрев тормоза, приведенные условия однозначности обеспечивают единственность решения. Решение замкнутых систем [c.608]

Составление критериальных уравнений. Рассматриваемый процесс нагрева и охлаждения тормозов подъемно-транспортных машин в нормальных условиях работы описывается системой дифференциальных и алгебраических уравнений, характеризующих распространение тепла в твердом теле (тормозном шкиве 39 611 [c.611]

Рабочие графики процесса нагрева и охлаждения поверхности трения тормозов при повторно-кратковременном режиме близки к экспоненциальной зависимости [c.637]

В процессе эксплуатации подъемно-транспортных машин возможны случаи, когда работающий механизм прекращает работу раньше, чем будет достигнута установившаяся температура. Поэтому следует заранее определять, через какой промежуток времени на поверхности трения тормоза эта температура будет достигнута. Исходя из свойства экспоненциальной функции нагрева можно сказать с достаточной степенью точности, что это произойдет при т = АТ, где Т — постоянная времени нагрева тормоза для данных условий работы, определяемая по экспериментальным графикам в зависимости от условий работы и типоразмера тормоза. [c.647]

Фиг. 376. Обработка опытных данных стационарного теплового процесса нагрева колодочных тормозов при Ре = 16,7-10 .

Уравнение выведено теоретически на основании анализа основной системы уравнений, описывающих процесс нагрева и охлаждения тормоза, но вид этого уравнения был определен на основании эксперимента. Для построения графиков, выражающих влияние различных факторов на" температурный симплекс, был использован обширный опытный материал по испытанию крановых тормозов различных конструкций и размеров. При построении графиков были использованы значения симплексов, приведенные в табл. 101—106. [c.650]

Дисковые тормоза. Работа дисковых тормозов без кожухов не является нормальным случаем их работы. Общая аналитическая зависимость, устанавливающая влияние всех факторов на процесс нагрева для этих тормозов, имеет вид [c.655]

Работа тормозов, закрытых защитными кожухами. Для тормозов всех типов при работе в защитных кожухах процесс нагрева описывается критериальным уравнением (161). [c.656]

Полученное значение установившейся температуры, превышающее допускаемую температуру нагрева для заданного фрикционного материала (см. гл. 10), еще не означает, что тормоз не может обеспечить надежного торможения. Нагрев поверхности трения определяется режимом и продолжительностью работы механизма, В зависимости от графика работы механизм может прекращать действие раньше, чем будет достигнуто вычисленное значение установившейся температуры. Поэтому следует определить значение температуры поверхности трения при заданной (определенной по графику) продолжительности работы механизма г. Для этого случая температура поверхности трения определяется по уравнениям (173)—(179), выведенным для нестационарного процесса нагрева при заданной продолжительности работы. Для обеспечения надежной работы тормозного устройства эта температура не должна превышать допускаемую температуру нагрева для данного фрикционного материала. В противном случае установленный тормоз будет непригоден для данных условий эксплуатации. Анализ критериев, входящих в уравнение, ясно показывает, изменение какого фактора приведет к желаемым результатам. При практическом использовании выведенных расчетных уравнений следует иметь в виду, что они, как и любые другие 42 659 [c.659]

При оценке этих способов нагрева в первую очередь принимается во внимание перепад температур (градиент) по сечению стенки трубы в процессе нагрева сварного соединения ( 1— 2). Эта разность температур между наружной и внутренней поверхностью трубы приводит к возникновению вредных термических напряжений, которые отрицательно влияют на технологическую прочность сварного соединения тормозят процесс снижения сварочных напряжений и протекание диффузионных процессов, способствуя появлению и раскрытию трещин в шве и в околошовной зоне. [c.215]

Невозможность получения точного аналитического решения и ограниченная возможность обобщения результатов экспериментального исследования привели к необходимости использования метода теплового моделирования тепловых процессов, основанных на теории теплового подобия [1]. В результате на основе анализа системы уравнений, описывающих процесс нагрева и охлаждения тормоза и обработки результатов обширных экспериментальных исследований получены критериальные уравнения, устанавливающие связь между всеми факторами, влияющими на этот процесс. [c.207]

Изменение величины коэффициента трения скольжения. Исследования показали, что значительное уменьшение коэффициента трения и резкое увеличение износа происходит при нагреве накладок сверх температурного предела, определенного для каждого типа фрикционных материалов. Если нагрев поверхности трения не превышает этой температуры, то коэффициент трения х изменяется в небольших пределах. Температура поверхности трения, при превышении которой начинается резкое уменьшение ц, может быть названа допускаемой температурой. Испытания вальцованной ленты на тормозе ТК-200 при давлении р = 1,4 кгс/см и максимальной скорости скольжения 15 м/с (рис. 7.6) показали достаточную стабильность коэффициента х. В процессе работы тормоза X не опускался ниже 0,42 даже при нагреве сверх 220° С, однако износоустойчивость ленты при этом значительно снижалась. В то же время х бакелитовой накладки при работе в том же температурном режиме существенно уменьшался (кривая 4). [c.335]

Ко второй группе методов проверки тормозов по нагреву относятся методы расчета, основанные на составлении упрощенного уравнения теплового баланса. Эти методы, использующие большое количество различных допущений, существенно изменяющих картину физических процессов нагрева и охлаждения тормозов, дают значительное расхождение расчетной величины температуры нагрева с действительной величиной. Основным допущением является принятие температуры, одинаковой для всего исследуемого тела, в то время как в действительности температура различных точек тормозного шкива существенно различна. Метод основан на сравнении количества тепла, образующегося при торможении, и количества тепла, отдаваемого в окружающую среду излучением и конвекцией. При установившемся тепловом состоянии все тепло, создаваемое при торможении, отдается в окружающую среду излучением и конвекцией. При этом количество тепла, излучаемое в окружающую среду [c.369]

Вопросу моделирования температурных полей применительно к расчету тормозов подъемно-трансПортных механизмов посвящена работа М. П. Александрова [1 ]. На основе системы дифференциальных уравнений в частных производных, описывающей процессы нагрева и охлаждения тормозного устройства, устанавливаются условия однозначности, выделяющие из совокупности рассматриваемое частное явление. Методами теории подобия составляются общие-критериальные уравнения, из анализа которых выясняются те величины, которые необходимо замерить опытным путем. Обработка 290 [c.290]

Вихревые токи за счет индукции движения возникают, например, в электромагнитных тормозах, широко используемых в электроприводах. Известны основанные на этом принципе устройства для натяжения быстро движуш,ейся ленты. Натяжение создается за счет взаимодействия вихревых токов в ленте с создающим их полем постоянных магнитов, расположенных над лентой. Для промышленного нагрева индукция движения почти не используется из-за необходимости в больших скоростях вращения нагреваемого тела или источника поля при значительных крутящих моментах, из-за неравномерности нагрева и т. п. Имеется опыт успешного применения индукции движения для нагрева тел простой формы, например дисков [10]. Неподвижный диск помещается в поле постоянных магнитов или электромагнитов, приводимых во вращение электродвигателем. Отпадает необходимость в конденсаторной батарее и преобразователе частоты устройство имеет хороший КПД. Теория процессов нагрева за счет индукции движения в настоящей книге не рассматривается. [c.7]

Для. получения более точного решения задачи нагрева н охлаждения тормоза применялись и другие методы. Однако попытки аналитического решения вызвали трудности, непреодолимые средствами современной математики вследствие того, что тормоз не является однородным телом — отдельные элементы его обладают различными теплофизическими параметрами и весьма сложной конфигурацией. Кроме того, условия работы механизмов (частота торможений, использование по грузоподъемности, потери на трение внутри самой машины и т. п.) весьма различны для различных грузоподъемных машин. Математическое описание процесса нагрева и охлаждения тормоза состоит из сложной системы дифференциальных уравнений, определяю- [c.189]

На основе анализа системы уравнений, условий однозначности и результатов проведенных экспериментальных исследований были составлены критериальные уравнения, устанавливающие связь между всеми параметрами, влияющими на процесс нагрева и охлаждения тормозов различного назначения и конструкции. Метод расчета по критериальным уравнениям позволяет правильно провести работу по созданию новых конструкций тормозов с учетом их теплового нагружения. Анализ критериальных уравнений ясно показывает те факторы, изменение которых при проектировании тормоза может вызвать необходимое снижение температуры трения, что в значительной мере расширяет возможности конструктора. [c.190]

Котлы-утилизаторы, позволившие в свое время организовать принудительный тяговый режим печей и тем самым повысить производительность мартеновских печей, в ряде случаев являются тормозом для дальнейшей интенсификации процессов плавки из-за нестабильного и высокого аэродинамического сопротивления поверхностей нагрева в условиях большой запыленности дымовых газов. В связи с этим действующие котлы-утилизаторы реконструируются с применением более эффективных способов очистки, что улучшает показатели работы и увеличивает использование их по времени. [c.149]

Испытание вальцованной ленты показало достаточную стабильность коэффициента трения (фиг. 329). В процессе работы коэффициент трения вальцованной ленты не опускался ниже 0,42 даже при нагреве сверх 220° С, однако износоустойчивость ленты при этом значительно снижалась. Большое количество опытов, проведенных при испытании разнообразных кранов, оборудованных тормозами, различными по конструкции и фрикционным материалам, позволяет сделать вывод, что в случае нормальной эксплуатации механизма и правильно выбранного тормоза тормозной момент в течение относительно малого времени торможения [c.553]

Учитывая особую важность изучения вопросов нагрева тормо-зюв для обеспечения надежной работы механизмов подъемно-транспортных машин, работающих в условиях повторно-кратковременного режима с большим числом торможений в час, во ВНИИПТМАШе провели подробное исследование теплового режима крановых тормозов различных типов (колодочных, ленточных, дисковых). Целью исследования была разработка методики расчета тормоза по нагреву, которая бы соответствовала действительным физическим явлениям процесса торможения крановых механизмов и, таким образом, способствовала бы увеличению срока службы тормозов и повышению эксплуатационной надежности кранов. Задачу проведения экспериментов по определению влияния различных факторов на нагрев облегчило то обстоятельство, что крановые тормоза унифицированы и, следовательно, во всех кра-596 [c.596]

К первой группе относится метод проверки нагрева тормозов грузоподъемных и ряда других машин по эмпирической величине рь, где р —давление в кПсм и о — максимальная скорость поверхности трения в м/сек, при которой начинается торможение. Этот метод основывается на том, что работа трения между трущимися поверхностями ограничивается некоторой эмпирической величиной. Если эта работа оказывается меньше или равной нормированной величине pv, то предполагается, что использование тормоза будет удовлетворительным как по нагреву, так и по износу. Произведение pv ие учитывает важных для процесса нагрева конструктивных и эксплуатационных факторов, как-то величины моментов инерции движущихся масс, частоты торможений, условий теплоотдачи, физических свойств элементов трущейся пары, т. е. это произведение не отражает режима работы и загрузки тормозного устройства и не может служить характеристикой, определяющей степень нагрева тормоза. Рекомендуемые значения рп были определены практикой эксплуатации тормозов и относились к определенным условиям работы, конструкциям тормозов и фрикционным материалам. С точки зрения физического смысла рекомендованной величины более правильно брать не произведение рп, а произведение ррп, в некоторой части отражающее свойства фрикционного материала. Но и эта величина не может дать надежных результатов, так как в ней также не учтены действительная загрузка и условия работы механизма. Проверка тормоза по ру или рру не может быть использована даже для ориентировочных расчетов, так как она не определяет температуру поверхности трения, а позволяет судить о степени ее нагрева только для некоторых конкретных условий работы, при которых происходило определение нормативных данных. [c.592]

Дисковые Тормоза. Общее аналитическое выражение, определяющее нагрев диска, в зaви имo fи от всех факторов, влияющих на процесс нагрева, имеет вид [c.657]

Из фрикционных материалов, выпускаемых отечественной промышленностью, наилучшими свойствами применительно к использованию в тормозах подъемно-транспортных машин обладает материал ЭМ-2 по ГОСТ 15960—70 (вальцованная лента 6КВ-10), выпускаемый толщиной от 5 до 10 мм и шириной от 30 до 160 мм в виде отрезков прямой ленты необходимой длины или свернутой в рулон. При различных условиях работы вальцованная лента имеет высокую износоустойчивость, стабильный коэффициент трения, мало изменяющийся в процессе работы при нагреве тормоза. Вальцованная лепта хорошо работает в паре с чугунным или стальным тормозным шкивом, имеющим твердость поверхности трения не ниже ЯВ250 при более низкой твердости происходит повышенный износ стального тормозного шкива и фрикционного материала. [c.172]

Успех цементации во многом зависит от состава и качества карбюризатора. Практикой установлено, что наилучший карбюризатор получается на основе древесного угля твердых пород (дуб, береза). Уголь мягких пород древесины частично сгорает, дает усадку и становится непригодным к работе. Размер зерен угля должен быть в пределах от 3 до 10 мм. Более мелкие зерна создают слишком плотную упаковку в ящиках, препятствуя циркуляции газов. Более крупный размер зерен тормозит активность реакций, протекающих при высоких температурах. Помимо угля, в состав карбюризатора вводится углекислый барий и углекислый натрий (ВаСОз и МагСОз). Это ускорители процесса. Иногда добавляется углекислый кальций (СаСОз). Он хотя и не влияет на скорость цементации, но, обволакивая зерна карбюризатора, препятствует их спеканию в процессе нагрева. [c.87]

Ойи имеют диаметр 50—100 А и толщину в несколько ангстрем. Модель структуры зон Гинье—Престона приведена на рис. 81. Плоскость 100 образованная атомами меди, имеет две соседние плоскости 100, заполненные атомами алюминия и находящиеся друг от друга на расстоянии меньщем, чем расстояние между плоскостями в твердом растворе. Зоны ГП деформируют кристаллическую решетку и тормозят движение дислокаций, в связи с чем сплавы упрочняются. Однако при кратковременном нагреве на 200 — 250° С сплава, прошедшего естественное старение, вследствие диффузии атомов зоны ГП-1 растворяются и сплав приобретает исходные свойства, какие он имел после закалки (низкая прочность, высокая пластичность) (см. рис. 80, б). Такой процесс, происходящий в сплавах, называется возвратом. После обработки на возврат сплав вновь способен упрочняться путем естественного старения. Явление возврата широко [c.110]

Коэффициент трения накладок, уже обгоревших в процессе работы, значительно выше, чем у нового сырого материала. Поэтому, чтобы получить с первых же торможений высокое значение коэффициента трения, следует провести термообработку материала Ретинакс , заключающуюся в нагревании поверхности трения материала до 400—420° С (т. е. до начала выгорания легких составляющих фенолформальдегидной смолы) без свободного доступа окисляющей среды (например, в песке) до прекращения обильного дымовыделения [193]. Хотя Ретинакс при нагреве выше 450° С и не сгорает, но интенсивность его изнашивания резко возрастает. И все же в тормозных узлах с температурой 1000, 600 и 400° С износостойкость колодок из материала Ретинакс выше, чем износостойкость других видов фрикционных материалов, соответственно в 3, 6 и 10 раз. Прирабатываемость колодок из Ретинакса несколько затруднена вследствие его высокой износоустойчивости и изменения фрикционных свойств неработавшего материала под действием температуры (в связи с падением коэффициента трения). Поэтому в случаях применения указанного материала необходимо добиваться возможно более полного прилегания колодок к тормозному шкиву, протачивая для этого шкив и колодки. Для получения оптимальной прира-батываемости пары трения и получения максимальных начальных значений коэффициента трения рекомендуется [181] наносить на поверхность трения металлического элемента пары мягкий теплопроводный слой. В настоящее время исследовательские работы по изучению свойств Ретинакса широко ведутся в различных областях машиностроения и диапазон тормозных устройств с использованием этого материала непрерывно расширяется. Широкая экспериментальная проверка Ретинакса на тормозах шагающих экскаваторов, где температура нагрева достигает 360° С при давлении 7—12 кПсм и где за одно торможение выделяется до 660 ккал (работа торможения примерно равна 2,6-10 кГм), показала значительное преимущество его перед другими существующими типами фрикционных материалов как по износоустойчивости, так и по стабильности величины коэффициента трения. Поверхности трения шкивов тормозных устройств в процессе работы полировались без заметных царапин или задиров. Срок службы тормозных накладок из Ретинакса оказался в 10—13 раз выше, чем из других материалов. Хорошую работоспособность Ретинакс показал также в тормозах буровых лебедок [194], где температура достигает 600° С при давлении р = 6ч-10 кГ/см . В этих тормозах износостойкость материала Ретинакс оказалась в 6—7 раз выше, чем у асбокаучукового материала 6КХ-1. Срок службы материала Ретинакс в тормозах грузовых автомобилей оказался в 4—7 раз выше, чем у других асбофрикционных композиций. Проведенные лабораторные испытания Ретинакса в муфтах и тормозах кузнечно-прессового оборудования [192] (при р = 10ч-13 кГ/см 5.% [c.536]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...