Full resolution (TIFF)
- On this page / på denna sida
- Häfte 17. 25 april 1931
- Friktionsbeläggets längd och läge vid en invändig backbroms, av Erik Carlberg
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has been proofread at least once.
(diff)
(history)
Denna sida har korrekturlästs minst en gång.
(skillnad)
(historik)
FRIKTIONSBELÄGGETS LÄNGD OCH LÄGE VID
EN INVÄNDIG BACKBROMS.
Av civilingenjör Erik Carlberg.
Det är rätt ofta, som man hör verbet "hugga" i samband
med invändiga backbromsar. Män brukar därmed förstå,
att bromseffekten vid en viss relativt ringa manöverkraft
alldeles plötsligt stiger till ett icke önskvärt belopp.
Meningen med denna lilla uppsats är dels att klargöra, vad
som inträffar vid detta fenomen och vad orsaken till
fenomenet är, dels att påvisa en enkel matematisk
konstruktionsmetod för att bestämma friktionsbeläggets
läge och utsträckning i avsikt att undgå risken för "huggning".
Fig. 1 visar schematiskt en bromstrumma, A, dess centrum
C, en fast led tapp, L, samt en bromsback B,
vilken är fästad vid ledtappen och kan vridas kring denna
till anliggning mot trumman. Från manövreringsorganen påverkas
backen av en kraft, P, i en viss vinkel mot centrumlinjen
genom trummans centrum, C, och ledtappens centrum,
L, vars avstånd frjtn varandra betecknas med h.
Trumman tankes till att börja med ha den rotationsriktning, som
pilen visar. Backen kommer dessutom att åverkas av trumman
av ett tryck, vilket vi tänka oss ersatt med en viss radialkraft,
R, och en på grund av friktionen mot trumman uppkommande
friktionskraft betecknad med uR, varvid u är friktionskoefficienten
mellan trumman och belägget. Dessutom uppstår en reaktionskraft,
Q, från ledtappen.
Ekvationen för vridande momentet kring punkten L blir om
krafternas R, uR och P momentarmar betecknas
med x, y och z enligt fig. 1:
L | R . x – uR . y – P . z = = 0 (1)
vilken löses m. a. p. P.
| x – u . y | |
| P = | –––––––––– | . R (2) |
| z | |
Denna ekvation ger vid handen, att även ett negativt
värde av P kan ge ett positivt värde av R och
således även av bromskraften, uR, nämligen om
x – u . y < 0. Detta innebär, att bromsen icke endast
låser sig fast allt starkare utan även att backen måste
med våld föras från trumman.
Gränsvärdet erhålles av ekvationen
x = uy (3)
vilken innebär att resultanten av krafterna R och uR
går genom ledtappens centrum, L, vilket visas i den ännu
mer schematiska fig. 2. Vinkeln a betecknar här
friktionsvinkeln. Således är
Gränsvärdet inträffar således för en sådan riktning
av radialkraften, R, relativt linjen C–L, att vinkeln
mellan radien och motsvarande punkts, D, på
bromstrumman förbindelselinje med ledtappens centrum,
L, blir lika med a. Detta inträffar för två
olika punkter på trummans periferi för samma värde på
a. Orten för skärningspunkten D mellan linjerna
D–L och D–C för konstant värde, a, på vinkeln dem
emellan blir nämligen en cirkel genom de tre punkterna.
Denna cirkel skär trummans periferi två gånger dels i
D dels i E. Cirkelns medelpunkt, M, ligger givetvis
på en normal mot linjen C–L vpå halva måttet h från C.
Om dess radie betecknas med g, erhålles ur figuren ekvationen
eller
Genom insättning av värdet på sin a ur ekvationen
u = tg a = (4)
erhålles uttrycket för denna nya cirkels radie
| V1 + u2 | |
| g = | –––––– | . h (7) |
| 2 u | |
Nedanstående tabell ger ekvationen siffermässigt beräknad
för några olika värden av u. Varje värde av u
motsvaras av en cirkel på medellinjen mellan C och L.
| | V1 + u2 | |
| u | g = | –––––– | . h |
| | 2u | |
| 0,1 | | 5,0 h | |
| 0,2 | | 2,6 h | |
| 0,3 | | 51,07 h | |
| 0,4 | | 1,3 h | |
| 0,5 | | 1,1 h | |
| 0,58 | | 1,0 h | |
Tabellen visar, att ju mindre friktionskoefficienten är,
desto större värde på g erhålles, och desto längre ifrån
varandra ligga punkterna D och E i fig. 2. För goda
friktionsbelägg med asbestinläggning verkande mot en
trumma av stål går friktionskoefficienten sällan upp till
högre värden än vad tabellen innehåller, varför konstruktivt
värdet g = h för sådana bromsar kan tilllämpas.
Vid konstruktionen bör man lägga ut ledtappen så långt
som möjligt mot trummans periferi, alltså göra h stort.
Vid fabrikation av sådana bromsar kan man aldrig hålla
så exakta mått, att man med säkerhet håller kraften R:s
angreppspunkt på mitten av friktionsbelägget. Skall man
vara absolut säker på, att bromsen icke skall låsa sig eller
"hugga", bör man icke draga ut friktionsbelägget utanför
gränspunkterna D och E.
För motsatt rotationsriktning blir momentekvationen för fig. 1
L | R . x + u R . y – P . z = 0 (8)
enär kraften uR då blir riktad åt motsatt denna
ekvation erhålles
| x + uy | |
| P = | –––––– | . R (9) håll. |
vilken visar, att självlåsning då icke kan inträda.
Har man tvåbackssystem, är det således den ena
backen, som är aktuell för en viss rotationsriktning
och den andra för motsatt rotationsriktning. Förekommer
endast en rotationsriktning, kan man med fördel
göra den ena backens belägg längre än den andras.
Samma resonemang kan även göras beträffande
utvändiga backbromsar.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Project Runeberg, Tue Dec 12 02:11:12 2023
(aronsson)
(diff)
(history)
(download)
<< Previous
Next >>
https://runeberg.org/tektid/1931a/0244.html
