Moottorisahan ketjun kytkentä

Koko: px

Aloita esitys sivulta:

Download "Moottorisahan ketjun kytkentä"

Martti Hukkanen
7 vuotta sitten
Katselukertoja:

1 Moottorisahan ketjun kytkentä Moottorisaha kiihdytetään tyhjäkäynniltä kierrosnopeuteen 9600 r/min n. 120 krt/h. Mikä on teräketjun keskipakoiskytkimen kytkentäaika ja kuinka paljon kytkin lämpenee, kun ketjun ja terälaipan välisestä kitkasta aiheutuu n. 0,1 Nm kitkamomentti? Kytkimen akselille redusoitu massahitaus on n. 0,0002 kgm 2. Kytkimen ulkopinnan syvyys on 12 mm. Yhden levyjousen jousivakio on n. 33 N/mm. Kytkimen kengän massa on n. 50 g ja kengän painopisteen etäisyys kykimen keskipisteestä on n. 16,5 mm.

aiheutuu n. 0,1 Nm kitkamomentti? Kytkimen akselille redusoitu massahitaus on n. 0,0002 kgm 2.

5 A(2:1) A 67 1:1

8 1) Kytkentä-aika t k = J 2 * w 1 /(T K T L ), missä / (KOS 7.1-1) J 2 on käytettävän massahitaus = 0,0002 kgm 2 T L on kuorman momentti = 0,1 Nm T K on kytkentämomentti w 1 on kulmanopeus = 9600 r/min = 320*p rad/s 2) Kytkentämomentti T K T K = 2 * m * (F C F J ) * r k, missä m on kitkakerroin kytkinpinnalla = 0,2 (valurauta teräs) r k on kytkimen kytkentäpinnan säde = (67 4)/2 mm = 31,5 mm F C on kykimen punnusten keskipakovoima = m * w 1 2 * r c, missä m on yhden punnuksen massa = 50 g r c on punnuksen painopisteen etäisyys punnuksen kp:sta = 0,0165 m F C = 0,05 kg * (320*p rad/s) 2 * 0,0165 m = 834 N F J on kahden jousen jousivoima = 2 * 33 N/mm * 1,5 mm = 100 N

Kytkentämomentti T K T K = 2 * m * (F C F J ) * r k, missä m on kitkakerroin kytkinpinnalla = 0,2 (valurauta teräs) r k on kytkimen kytkentäpinnan säde = (67 4)/2 mm =

9 T K = 2 * 0,2 * ( ) * 0,0315 N = 9,2 N kytkentä-aika t k on: t k = 0,0002 kgm 2 * 320*p * s 2 / (9,2 0,1) kgm 2 *s = 0,03 s 3) Lämpeneminen W K = (T * w 1 * t k ) / 2, missä T = T K + T L = 9,3 N W K = (9,3 * 320*p * 0,03) Nm / 2 = 140 Nm W H = 120 * 140 Nm / 3600 s =~ 5 W ( koska käynnistyksiä n. 120 / h) toisaalta W H = a * A * Dt, missä Dt on kykimessä syntyvä lämpötilaero A on kytkimessä vaikuttava jäähdytyspinta-ala A = p * 0,067m * 0,012m = 0,0025 m 2 a on lämmön siirtymiskerroin, jolle Niemann Band III antaa kaavan: a = 5,2 + 7 * (v) 3/4, missä v on jäähdytysilman nopeus

10 v = 160*p * 0,067 m/s = 33,7 m/s a = 103 W/m 2o C Dt = W H / (a * A) =~ 20 o C.

21 Levyjarrut Yksinkertaisin kitkajarruista on levyjarru. Levyjarrussa on jarrutettavaan akseliin kytketty levy (osa 1, kuva 1), jota sitten sivuilta puristavat koteloon (osa 2, kuva 1) sijoitetut jarrukengät (osa 3, kuva 1). Jarrukengät kuluvat helposti pienen poikkipinta-alansa vuoksi, mutta niiden halpuuden ja helpon vaihdettavuuden vuoksi tällä ei ole käytännöllistä merkitystä. Kuva 1. Auton levyjarru. Kuva2. Esimerkkejä jarrun käyttömekanismeista. Jarrumomentti M voidaan laskea kaavasta (huom. 2 kitkapintaa): M = 2 Fr, missä F on jarrukenkiä levyä vastaan puristava voima, r on jarrukenkien keskimääräinen säde (kts. kuva 1), on kitkakerroin jarrukengän ja levyn välillä. Käytetään yleisesti autoissa, rautatievaunuissa ja panssarivaunuissa. Levyt voivat myös kotelomaisilla välikerroksilla tuulettuvia (jäähdytys).

29 Sisäkenkäjarrut Tavallisin käyttö auton pyöräjarruna (etuvetoisen henkilöauton takapyörän jarru) Mekaanisella jarrumekanismilla toimivaa yksinkertaisinta tällaista ns. rumpujarrurakennetta esittää kuva 1. Jarru tehdään tavallisesti symmetriseksi, ts. 2 + = (kuvassa 1 es. muuttujilla). Kiertämällä jarrukenkien yläpäässä olevaa kiristyslaitetta saadaan jarrurummun sisällä olevat kengät puristumaan rumpua vastaan ja aikaansaamaan kitkamomentin. Jarrun mitat voidaan määrätä yhtälöstä:, missä M on jarrun momentti, B/R valitaan väliltä 0,24 0,56, P sall on 1,5 3,0 [N/mm2], on kengän keskuskulma [rad], R on jarrurummun sisäpinnan säde ja B on kitkapinnan leveys. Edellä olevassa kaavassa (1) on oletettu tasainen pintapaineen jakauma kitkapinnalle. Todellisuudessa pintapaineen jakauma on p = Csin kulma es. kuvassa 1) ja tällöin mitoitus perustuu kaavoihin:

30 Sisäkenkäjarrun kiristysmekanismit Riippuen jarrun jarrutusmekanismista voidaan nämä jarrut jakaa kahteen tyyppiin: 1. Jarrumekanismi sellainen, että kumpikin jarrukenkä painuu saman verran. Tällöin kummankin kengän kehällä on yhtä suuret paineet. Rakenne on esitetty kuvassa 1. Jarrumekanismin kiristysvoimat ovat: Kenkä 2 on ns. itsetehostava. 2. Kun mekaaninen jarrun kiristyslaite korvataan hydraulisella jarrusylinterillä, ovat kiristysvoimat yhtä suuret, mutta tällöin jarrutuspaineet kengillä ovat eri suuret. Voimat lasketaan nyt seuraavasti:

Samankaltaiset tiedostot

on radan suuntaiseen komponentti eli tangenttikomponentti ja on radan kaarevuuskeskipisteeseen osoittavaan komponentti. (ks. kuva 1).

on radan suuntaiseen komponentti eli tangenttikomponentti ja on radan kaarevuuskeskipisteeseen osoittavaan komponentti. (ks. kuva 1). H E I L U R I T 1) Matemaattinen heiluri = painottoman langan päässä heilahteleva massapiste (ks. kuva1) kuva 1. - heilurin pituus l - tasapainoasema O - ääriasemat A ja B - heilahduskulma - heilahdusaika