Hamulec klockowy - wyznaczenie P by nastąpiło hamowanie

Konstrukcje inżynierskie: kratownice, belki, ramy i inne.
kot567
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 3
Rejestracja: 12 gru 2018, o 04:09
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: CK

Hamulec klockowy - wyznaczenie P by nastąpiło hamowanie

Post autor: kot567 »

Mam następujące zadanie:

Kod: Zaznacz cały

https://www.fotosik.pl/zdjecie/df6e16dd6f26f890

lub


Należy wyznaczyć \(\displaystyle{ P}\) minimalne aby nastąpiło hamowanie dla hamulca klockowego.
Dane:
\(\displaystyle{ \mu=0,2 \\
a= 0,3\,m \\
b= 0,15\,m \\
c= 0,10\,m \\
R= 0,4\,m \\
r= 0,2\,m \\
G= 60\,kN}\)


Rozpisałem równania równowagi:

\(\displaystyle{ \[\sum MiO_{1}= -P_{\min }(a+b)+T \cdot c+N \cdot b= 0\]}\)

\(\displaystyle{ \sum MiO_{2}= T \cdot R-M= 0}\)

\(\displaystyle{ T= \mu \cdot N}\)

Proszę o ewentualną weryfikację i pomoc w tym zadaniu gdyby to co napisałem było błędne. Nadmieniam również, że przedmioty ścisłe nie są moją mocną stroną.
Ostatnio zmieniony 13 gru 2018, o 23:57 przez Jan Kraszewski, łącznie zmieniany 1 raz.
Powód: Poprawa wiadomości. Symbol mnożenia to \cdot.
kruszewski
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 6882
Rejestracja: 7 gru 2010, o 16:50
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Staszów
Podziękował: 50 razy
Pomógł: 1112 razy

Hamulec klockowy - wyznaczenie P by nastąpiło hamowanie

Post autor: kruszewski »

Proszę zauważyć, że siła tarcia bębna o klocek ma zwrot ku górze, zatem pomniejsza siłę docikskającą klocek do bębna.
kot567
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 3
Rejestracja: 12 gru 2018, o 04:09
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: CK

Hamulec klockowy - wyznaczenie P by nastąpiło hamowanie

Post autor: kot567 »

W takim razie proszę mnie troszkę nakierować, błędne jest pierwsze równanie równowagi?
\(\displaystyle{ \[\sum MiO_{1}= -P_{\min }(a+b)+T \cdot c+N \cdot b= 0\]}\) ?
powinno być
\(\displaystyle{ \[\sum MiO_{1}= -P_{\min }(a+b)-T \cdot c+N \cdot b= 0\]}\) ?
Ostatnio zmieniony 13 gru 2018, o 23:58 przez Jan Kraszewski, łącznie zmieniany 1 raz.
Powód: Poprawa wiadomości. Symbol mnożenia to \cdot.
kruszewski
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 6882
Rejestracja: 7 gru 2010, o 16:50
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Staszów
Podziękował: 50 razy
Pomógł: 1112 razy

Re: Hamulec klockowy - wyznaczenie P by nastąpiło hamowanie

Post autor: kruszewski »

Równanie pierwsze jest poprawne. Uwaga dotyczy tego, że siła tarcia przyłożona do bębna ma zwrot przeciwny, inaczej nie byłaby hamujcą ruch.

Bo są dwie różne siły choć ich moduły są równe. I na rysunku trzeba o tym pamiętać, zaś "równanie" drugie należy napisać z warunku hamowania:
\(\displaystyle{ T \cdot R \ge G \cdot r}\)
stąd \(\displaystyle{ T_{min} = G \frac{r}{R}}\)

Myślę, że już się rozumiemy?

(Mam problemy z internetem,stąd poślizgi w pisaniu)
Awatar użytkownika
siwymech
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 2429
Rejestracja: 17 kwie 2012, o 14:18
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Nowy Targ
Podziękował: 8 razy
Pomógł: 610 razy

Re: Hamulec klockowy - wyznaczenie P by nastąpiło hamowanie

Post autor: siwymech »



Propozycja rozwiązania
1.Zauważamy że mamy do czynienia z układ złożonym ciał, stąd rozłożono go na trzy podukłady- dźwigni hamulcowej( z przymocowanym doń klockiem, tarczy hamulcowej i opuszczanego(podnoszonego) ciężaru \(\displaystyle{ G.}\) Patrz rysunek.
/ Bez stosownego szkicu - rysunku nikt nie uzna nawet prawidłowego rozwiązania!/
2. Uwalniamy ciała od więzów wprowadzajac w ich miejsce reakcje z załozonymi zwrotami.
3. Wypisujemy równania równowagi dla każdego podukładu osobno.
- dla dźwigni suma momentów wszystkich sił wzgl bieguna A jest równa:
\(\displaystyle{ -P(a+b)+T \cdot c+N \cdot b=0}\), (1)
- dla tarczy suma momentów wszystkich sił wzgl bieguna O- osi obrotu:
\(\displaystyle{ T \cdot R-S \cdot r=0}\), (2)
- dla ciężaru G
\(\displaystyle{ G=S}\), (3)
- z prawa tarcia:
\(\displaystyle{ T=\mu \cdot N}\), (4)
/Reakcje w punktach podparcia tarczy, dźwigni w p. O, A (nie zawsze wymagane ich obliczenie!) oraz w linie- \(\displaystyle{ S}\) nie wymagają wyjaśnień/.
4. Z równań znajdziemy poszukiwaną( najmniejszą) siłę hamowania P.
.......................................................................................................
Istota hamowania
Jeżeli do dzwigni (1) z przymocowanym klockiem (2) przyłożymy odp. siłę \(\displaystyle{ P}\), to klocek hamulcowy naciskając na na tarczę hamulcową(3), powoduje powstawanie sił tarcia i rozpoczyna się hamowanie. Występują tu dwie pary cierne: klocek i tarcza.
Siła tarcia \(\displaystyle{ T}\) leży na styku obu elementów, dla których określono współczynnik tarcia \(\displaystyle{ \mu}\).
2.Wyznaczenie siły tarcia- zwrotu siły oporu - patrz rysunek
Rozpoczynamy zawsze od elementu ruchomego tj. tarczy!. Przy obrocie tarczy w prawo siła tarcia \(\displaystyle{ T}\) przyłożona do tarczy ma zwrot przeciwny do jej obrotu, czyli w lewo. Siła tarcia zaś przyłożona do klocka ma zwrot przeciwny do siły tarcia przyłożonej do tarczy.
Siła P przyłożona do klocka wywiera potrzebny docisk N klocka do tarczy, aby spowodować powstanie sił tarcia.Tarcza z taką sama siłą (reakcją) N działa na klocek, lecz o przeciwnym zwrocie.
Tarcie rozwinięte, bo tarcza w ruchu wzgl. klocka stad możemy zapisać:
\(\displaystyle{ T=\mu \cdot N}\)
3. Warunek poprawnego hamowania
\(\displaystyle{ M _{T} \ge M _{o}}\)
\(\displaystyle{ M _{T}}\)- moment tarcia,
\(\displaystyle{ M _{o}}\)- moment obrotowy.
Ostatnio zmieniony 14 gru 2018, o 15:13 przez siwymech, łącznie zmieniany 1 raz.
kot567
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 3
Rejestracja: 12 gru 2018, o 04:09
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: CK

Re: Hamulec klockowy - wyznaczenie P by nastąpiło hamowanie

Post autor: kot567 »

Dziękuję za pomoc Panowie, mniej więcej się rozumiemy. Dziękuję również za poświęcony czas w mojej sprawie.
ODPOWIEDZ