Frane cu discuri

Frane cu discuri

1. Constructia franelor cu discuri

Franele cu discuri (plane si conice) se executa atat ca frane semiautomate, cat si ca frane automate. Datorita constructiei lor compacte, ele sunt frecvent utilizate in constructia unor mecanisme de ridicat, la gabaritele carora se impun conditii stranse (de exemplu palane manuale sau electropalane). Constructiile moderne de electromotoare cu frane inglobate sunt, de asemenea, realizate cu frane cu discuri. Spre deosebire de franele cu saboti sau cu banda, la care deplasarea organelor de lucru are directia radiala, la franele cu discuri deplasarea acestora este axiala, de unde si denumirea frecventa pentru acestea de frane axiale.

In figura 6.30 este prezentata schema unei frane semiautomate cu discuri plane. Pe unul din arborii mecanismului sunt montate alternativ discuri nerotitoare si discuri rotitoare. Discurile rotitoare 1 sunt montate pe arbore prin pene paralele (sau pe caneluri) astfel incat ele se rotesc impreuna cu arborele si au in acelasi timp posibilitatea unei deplasari axiale. Discurile nerotitoare 2 sunt montate liber pe arbore si sunt impiedicate sa se roteasca datorita nervurilor carcasei canelate 3 a franei, nervurile patrunzand in locasuri corespunzatoare practicate la periferia discurilor. Discurile nerotitoare au si ele posibilitatea deplasarii axiale.

Franarea se obtine prin strangerea discurilor rotitoare intre cele nerotitoare si carcasa franei, datorita deplasarii axiale a discurilor, sub actiunea fortei elastice de destindere a unui arc comprimat. La strangerea discurilor, intre ele apar forte de frecare, ce dau nastere unui moment de franare.

Slabirea franei se realizeaza printr-un electromagnet, care, la conecta-re, comprimand suplimentar arcul de frana, da posibilitatea discurilor sa se deplaseze in sens invers si face sa dispara fortele de frecare dintre acestea.

Frana conica semiautomata (fig. 6.31) functioneaza analog cu frana cu discuri plane, frecarea aparand intre discul tronconic mobil si alezajul tronconic corespunzator al carcasei fixe. Franarea se realizeaza prin arc, iar defranarea prin electromagnet.

Ea se compune dintr-un disc tronconic 1 solidar cu arborele melcat 2 si dintr-un al doilea disc 3 cu suprafata interioara tot tronconica. La exterior, discul 3 are dinti, el constituind roata unui opritor cu clichet. Discul 3 pivoteaza in carcasa 4 la care este fixat si clichetul. Directia dintilor rotii pentru clichet se alege astfel incat discul 3 sa se roteasca nestanjenit in sensul de ridicare a sarcinii si sa nu se poata roti in sensul de coborare a acesteia.

Sub actiunea sarcinii ridicate, roata melcata a palanului tinde sa se roteasca in, directia axei melcului, aparand forta S care apasa in permanenta discul 3 si care creeaza un moment de frecare intre discurile 1 si 3.

La ridicarea sarcinii, discurile 1 si 3 se rotesc impreuna, clichetul alunecand peste dintii opritorului, iar motorul sau muncitorul, actioneaza asupra arborelui 2, si invinge numai momentul dat de sarcina. La incetarea actionarii, clichetul opreste discul 3 si se produce franarea sarcina fiind mentinuta in pozitie ridicata. Pentru coborarea sarcinii este necesar sa se aplice arborelui melcat un moment de torsiune, care, impreuna cu momentul produs de greutatea sarcinii, trebuie sa invinga momentul produs de frecarea dintre suprafetele conice. Aceste suprafete vor luneca cu frecare una peste alta.

Alt tip de frana automata cu actiune intermitenta de la sarcina este cel aratat in figura 6.33.

Pe arborele 1 al mecanismului este impanat discul 2. Tot pe arborele 1 este insurubat discul 3 care face corp comun cu pinionul 4. Intre cele doua discuri este montat liber pe arbore opritorul dintat 5.

Arborele este astfel filetat, incat prin rotirea lui in sensul ridicarii sarcinii, sau prin rotirea discului 3 in