5003439433

1.    CEL ĆWICZENIA

Celem ćwiczenia jest zapoznanie studentów z zagadnieniami sprzężenia ciernego w mechanizmach podnoszenia. W ćwiczeniu studenci dokonują oceny sprzężenia ciernego na przykładzie modelu dźwigu elektrycznego.

2.    WPROWADZENIE

Sprzężenie cierne w dźwigach

Dźwigiem jest urządzenie podnoszące zainstalowane na stałe, obsługujące ustalone poziomy, posiadające kabinę, która z racji swoich wymiarów i konstrukcji jest dostępna dla ludzi. Urządzenie to porusza się przynajmniej częściowo pomiędzy prowadnicami pionowymi lub takimi, których pochylenie w stosunku do pionu nie przekracza 15° [1].

Zgodnie z obowiązującymi przepisami dźwigi (zwane też popularnie windami) dzieli się ze względu na rodzaj napędu na:

•    Dźwigi elektryczne (cierne)

•    Dźwigi hydrauliczne

•    Dźwigi towarowe małe z napędem elektrycznym i hydraulicznym

W dźwigach ciernych do wywołania ruchu kabiny wykorzystuje się siły przyczepności pomiędzy cięgnem nośnym (liną) a kołem (tarczą) ciernym. Sprzężenie cierne jest jednocześnie jedynym (nie licząc układów bezpieczeństwa działających w sytuacjach awaryjnych) czynnikiem utrzymującym kabinę i przeciwwagę. Warunkiem uniknięcia poślizgu i tym samym warunkiem prawidłowej pracy dźwigu jest przewaga wygenerowanych sił tarcia nad siłami stycznymi na kole ciernym.

Podstawową zależnością umożliwiającą wyznaczenie dla danego układu maksymalnej możliwej nierównomierności obciążenia po obu stronach koła ciernego (od kabiny i przeciwwagi) jest wzór Eulera-Eytelweina:

W nierówności powyższej S| i S2 oznaczają siły w linach po obu stronach tarczy ciernej (od strony kabiny i przeciwwagi) - przy czym w równaniu tym wstawia się te siły tak, aby w liczniku była siła o większej a w mianowniku o mniejszej wartości. Po prawej stronie f oznacza pozorny współczynnik tarcia, który jest funkcją współczynnika tarcia p oraz geometrii rowka oraz kąt opasania na kole ciernym a.

Znajomość wartości wyrazu e^fa pozwala na wyznaczenie - w zależności od rozporządzanej siły S2 - maksymalnego udźwigu Si. Im większa wartość tego współczynnika, tym - przy tym samym napięciu S2 części zbiegającej liny - większa wartość napięcia 5/ części nabiegającej, a więc większa możliwość przenoszenia cięższych ładunków.

2