Принцип действия
Эти типы лебедок используются в закалочных кранах, так как для обеспечения равномерной закалки детали подлине и толщине требуется быстрое опускание закаливаемого предмета в охлаждающую жидкость.
При подъеме груза работает двигатель D1 (рис. 11) тормоз Т3 замкнут, центральное колесо а1 неподвижно, двигатель D2 не работает. При скоростном спуске груза двигатель D1 не работает, тормоз Т1 замкнут, обойма b1 неподвижна, работает двигатель D2, тормоз Т2 открыт, вращается центральное колесо а2, обойма b2, связанная со шкивом тормоза Т3, вначале неподвижна. При повороте водила h2 рычаги 1 и 2 движутся в направлениях, указанных сплошными стрелками, и колодки тормоза Т3 отходят от шкива. Барабан Б вращается на спуск моментом от веса груза, увлекая во вращение водило h1 и центральное колесо а1, связанное со шкивом тормоза Т3 и обоймой b2 (направление движения обоймы b2 показано на рис. 11 штриховой стрелкой). После того, как скорость опускающегося с ускорением груза превысит заданное значение, водило h2 и рычаги 1 и 2 начнут двигаться в направлениях, указанных штриховыми стрелками на рис. 11; тормоз Т3 замыкается, удерживая центральное колесо а1 и барабан Б, то есть происходит подтормаживание, после чего процесс возвращается к исходной ситуации. Груз опускается со скоростью, близкой к постоянной.
2.6.2. Определение мощности двигателей и параметров передач
Рассмотрим основные элементы расчета данной лебедки. Передаточное отношение механизма при подъеме груза uП:
где nП.М. и nб.П – соответственно частоты вращения двигателя D1 и барабана Б; uр – передаточное число редуктора Р; z'b1 и z"b1 – соответственно число внешних и внутренних зубьев обоймы b1; za1, z5 и z4 – соответственно числа зубьев центрального колеса а1, колеса 5 и шестерни 4.
Рис. 11. Лебедка с повышенной скоростью спуска груза
Передаточное число механизма при скоростном опускании груза:
где zg2 и za2 – соответственно числа зубьев сателита g2 и центрального колеса a2.
Частота вращения барабана где V – скорости подъема и опускания груза, uпол – кратность полиспаста механизма подъема.
Мощность двигателя D1 определяется по грузоподъемности крана и скорости подъема груза, а мощность двигателя D2 из следующих соображений. Если в начале растормаживания тормоз T3 заторможен, то заторможена и обойма b2. Поэтому при вращении колеса а2 двигателем D2 сателиты g2 обкатываются по неподвижным зубьям обоймы b2. Благодаря этому на оси сателлитов g2 действуют усилия равные 2F, а на зубья действуют усилия F.
Уравнение моментов сил, действующих на водило h2:
2K (Da2 + Dg2) = Fr, где Da2 и Dg2 – диаметры колес а2 и g2, r – плечо приложения силы F. Следовательно: .
Вращающий момент М двигателя D2: M = KDa2.