制动器的发热验算
制动器的发热验算
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制动器的发热验算 |
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对于停止式制动器和其他发热不大的制动器，可按表 摩擦材料中表2的推荐值校核其压强p和 pv 值就可以；对于下降制动(即滑摩式)或在较高环境温度下频繁工作的制动器需要进行发热验算，主要是计算摩擦面在制动过程中的温度是否超过许用值。摩擦面温度过高时，摩擦因数会降低，不能保持稳定的制动转矩，并加速摩擦元件的磨损。起重机工作级别为M1～M6 的机构，按所需制动转矩选择的标准制动器，当每小时制动次数不大于150次时，不需进行发热计算。 |
热平衡通式
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热平衡通式 |
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对于滑摩式制动器和高温频繁工作的制动器的热平衡计算如下： Q≤Q1+Q2+Q3 |
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式中 Q——制动器工作1小时所产生的热量，kJ/h； |
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Q1——每小时辐射散热量，
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Q2——每小时自然对流散热量， Q2＝α1A3(t1-t2)(1-JC) (kJ/h)； |
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Q3——每小时强迫对流散热量， Q3＝α2A4(t1-t2)JC (kJ/h)； |
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β1——制动轮光亮表面的辐射系数，通常可取 β1＝5.4kJ/(m2·h·℃)； |
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β2——制动轮暗黑表面的辐射系数，通常取 β2＝18kJ/(m2·h·℃)； |
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A1——制动轮光亮表面的面积，m2； |
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A2——制动轮暗黑表面的面积，m2； |
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T1、T2——热力学温度，K； T1＝273+t1 T2＝273+t2 |
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t1——摩擦材料的许用温度(表 摩擦材料中表2)，℃； |
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t2——周围环境温度的最高值，一般可取30~35℃； |
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α1——自然对流系数，α1＝20.9kJ/(m2·h·℃)； |
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α2——自然对流系数，α2＝25.7υ0.73kJ/(m2·h·℃)； |
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υ——散热圆环面的圆周速度，m/s； |
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A3——扣除制动带(块)遮盖后的制动轮外露面积，m2； |
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A4——散热圆环面的面积，m2； |
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JC——工作率，JC值为10min内，机构的工作时间与整个工作周期之比。即通电持续率。 |
提升设备和平移机构制动器的发热量
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提升设备和平移机构制动器的发热量 |
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① 提升设备制动器的发热量
② 平移机构制动器的发热量
式中 m1——平均提升质量，kg； m2——直线运动部分的质量，kg； s——平均制动行程，m； η——机械效率； J——换算到制动轴上的所有旋转质量的转动惯量，kg·m2； n——电动机转速，r/min； A——热功当量 Z0——制动器每小时的工作次数； Fr——运行阻力，N； t——制动时间，s； g——重力加速度，g＝9.8m/s2； υ——运行速度，m/s ③ 对于某些设备，还应按下式校核制动轮一次制动的温升是否超过许用值 即
式中 φ——制动过程转角，rad； m——制动轮质量，kg； Tt——载荷转矩，N·m； c——制动轮材料的比热容，对钢和铸铁取c＝0.523kJ/(kg·℃)，对硅铝合金取c＝0.879kJ/(kg·℃) |
