Бондаренко Л. М., Матвієць Т. В., Бондаренко В.Д., Ільєнко К.І.

Придніпровська державна академія будівництва та архітектури

Визначення величини максимального тиску в кліщових захватах

В існуючій літературі [1] по розрахунку вантажозахватних пристроїв відсутні формули для визначення максимальних тисків між захватом і деталлю. Оскільки цими захватами можуть захвачуватись вантажі, які вимагають точного значення максимального тиску то, звичайно, необхідно мати таку формулу.

Відзначимо, що устрій подібний кліщовим захватам мають колодкові гальма, але в них визначається тільки середня величина тиску колодки на гальмівний шків як [2]

, (1)

Де Р- сила притиснення колодки до шківа; B,R- ширина колодки та радіус шківа; .

Відсутність формули для визначення максимального тиску пов'язана з тим, що відсутня аналітичну залежність для визначення тисків по дузі обхвату.

Знайдемо аналітичне залежність для визначення тисків по дузі обхвату кліщами круглої деталі, отримаємо максимальну величину тиску і уточнимо величину гальмівного моменту при утриманні захватами неурівноважених за моментом деталей.

Розрахункова схема кліщового захвата показана на рис.1

Рис. 1 Розрахункова схема кліщового захвата

Нормальну до деталі силу, що діє з боку кліщів на поточному куту знайдемо так .

Розподілений тиск від сили притиснення Р на горизонтальну складову довжини Х елементарного сектора

(2)

Де кут обхвату.

Оскільки горизонтальна складова елементарного сектору має довжину:

(3)

То тиск на неї складе

(4)

а нормальна сила

(5)

Інтеграл виразу (5) в межах кута обхвату дасть повну величину нормального тиску кліщів на деталь

(6)

Величина максимального нормального тиску знайдеться із (5)

(7)

Залежності і від кута обхвату кліщами деталі показані на рис. 2 (данні отримані при Р = 1960 Н; В = 300 мм; R = 150 мм).

Рис. 2. Залежності тиску кліщів на деталь від кута обхвату:

1- максимальні значення (7) ;

2- середні величини (1) ;

3- процентне розходження між 1 : 2

Якщо кліщі сприймають і момент, то з врахуванням кута обхвату його величина визначиться із виразу:

(8)

На відміну від загальноприйнятої формули [2] для двохколодного гальма де - коефіцієнт тертя.

Аналогічна задача виникає при визначенні маси G вантажу при повороті захвата на

. (9)

Таким чином запропоновані формули дозволять знайти максимальну величину тиску кліщового захвата на круглу деталь; у разі неурівноваженості деталі за моментом знайти дійсну величину притиснення захвата до деталі.

Література:

1. Грузозахватные устройства: Справочник/ Козлов Ю.Г., Обермейстер А.М., Протасов Л.П. и др.-М.: Транспорт,1980.-223с.

2. Справочник по кранам: В 2т. Т.2 / Александров М.П., Гохбер М.М., Ковин А.А. и др. –Л.: Машиностроение, 1988.-559с.