Передача через ремені I Види ременів I
Він використовується в передачі енергії широкий пояс, Ключовий камінь і це синхронний. Порівняно з іншими типами передачі енергії, ремені пропонують оптимальне поєднання гнучкості, низьких витрат, простоти монтажу та обслуговування та мало місця.
Обладнання ремінного приводу використовує готові компоненти. Запасні частини можна легко отримати у місцевих дистриб’юторів, і це зменшує час простою та запасів. Колеса, як правило, дешевші, ніж зірочки передач, і мають невеликий знос під час тривалих періодів експлуатації.
Приводні ремені працюють за допомогою фрикційного або безфрикційного приводу. Ремені з приводом від тертя покладаються на тертя між ременем та колесом для передачі потужності. Вони потребують напруги, щоб підтримувати потрібну величину тертя. Широкі ремені - найкращий приклад фрикційного приводу, тоді як клинові ремені мають ефект мультиплікації тертя завдяки дії тертя колеса.
Привід без тертя або синхронні ремені засновані на зачепленні зубців ременя в канавках колеса. На цьому типі ременя немає ковзання, крім подряпин або зламаних зубів.
Сучасні широкі ремені виготовляються шляхом загартовування просоченою гумою тканиною, яка забезпечує міцність та високий рівень тертя з колесом (рис. 1). Це позбавляє від необхідності високого натягу, опускання валу та навантаження на підшипники. Широкі ремені можуть передавати потужність до P = 2000 кВт при периферійній швидкості v ≤ 12 м/с.
Значною перевагою широких ременів є ефективність майже на 99%, приблизно на 2,5-3% краща, ніж у клинових ременів. Їх ефективність обумовлена меншими втратами на вигин до тонкого поперечного перерізу, низьким рівнем сплаву завдяки тертям, високим модулем пружних тягових шарів та відсутністю фіксації на колесах.
Для широких ременів дуже важливим є вирівнювання коліс. Відстеження колії покращується за допомогою намотування хоча б одного колеса, як правило, найбільшого. Широкі ремінці підтримують неправильне вирівнювання, але правильне вирівнювання покращує термін служби ременя.
Різні моделі на поверхні широкого ременя слугують для різних вимог передачі. При застосуванні багатопотужних сил та зовнішніх установках поздовжні канавки на поверхні стрічки зменшують повітряні подушки, що створюються ременями. Повітряна подушка зменшує тертя між колесом і ременем. Канавки зменшують вплив бруду, пилу, масла та жиру до мінімуму та сприяють зменшенню шуму.
Широкі ремені працюють найбільш ефективно при передачах зі швидкістю вище 15 м/с. Перевага віддається постійним програмам, які працюють без проблем. Коефіцієнти швидкості не повинні перевищувати 6: 1. При великих коефіцієнтах довші центральні відстані або напрямні ролики, розташовані на слабшій стороні ременя, створюють більше обмоток навколо меншого колеса для передачі необхідного навантаження.
Клинові ремені зазвичай використовуються в промислових цілях завдяки відносно низькій вартості, простоті монтажу та широкому діапазону розмірів (рис. 2). Порівняно з широкими ременями, трапецієподібна форма має перевагу в тому, що швидко рухаються ремені краще у канавках коліс. Найбільша перевага клинових ременів - це паза. Це збільшує міцність на розрив, але збільшує силу тертя на бічних стінках колеса.
Класичні клинові ремені часто використовуються індивідуально, особливо в розмірах A та B. Більші розміри, C, D та E не використовуються в одноремінних передачах через неефективність та вартість. Натомість економічною альтернативою є багаторазові ремені розмірів A або B.
Вузькі клинові ремені пропонує більшу потужність на певну ширину, ніж класичні клинові ремені. Вони мають більш високе відношення глибини до ширини, розміщуючи більшу частину колеса під армуючим шнуром. Ці ремені підходять для застосування з високими вимогами, включаючи удари та великі пускові навантаження.
Кілька клинових ременів вирішує загальні проблеми з кількома клиновими ременями зі змінним навантаженням. Сили, що перериваються, можуть спричинити збивання в системах з декількома ременями, іноді викликаючи скручування ременів. Конфігурація блоку уникає необхідності замовляти декілька відповідних ремінців у комплекті.
Кілька клинових ременів не слід встановлювати на колесах із глибокими канавками, які використовуються для уникнення скручування на класичних клинових ременях. Такі колеса можуть розрізати з’єднаний ремінь, такий же ефект мають надзвичайно зношені колеса.
Полі-V ремінці поєднують в собі найкращі риси широких ремінців та класичних клинових ременів. Ремінь тонкий і ефективно працює на високих швидкостях. Напруга приблизно на 20% вища, ніж клиновий ремінь. Ролики забезпечують правильне розташування ременя, що робить вирівнювання менш критичним, ніж у випадку з широкими ременями.
Синхронні ремені мають зубчастий профіль, який відповідає відповідним канавкам на колесах, забезпечуючи такий самий привід без тертя, як ланцюги. Вони використовуються в додатках, де потрібна індексація, позиціонування або постійне відношення швидкості.
Перший профіль зуба, що застосовувався на синхронних ременях, мав трапецієподібну форму (рис. 4). Це профіль, визнаний стандартним. Недавні зміни в профілях зубів покращили початкову форму. Повністю закруглений профіль краще розподіляє навантаження зубів на натягнуті сегменти пояса. Він також забезпечує більшу стійкість до різання зубів, покращену вантажопідйомність.
Вигнута конструкція зуба має інший кут тиску, різну глибину зуба, виготовлена з матеріалів, які витримують більші навантаження і є більш стійкою.
Синхронні ремені швидко зношуються, якщо колеса неправильно вирівняні, особливо при передачах від центру до центру, де ремені, як правило, стираються об фланці коліс. Щоб ремінь не ковзав на колесах, одне з них, як правило, фланцеве. Нещодавно з’явились ремінь і колесо, які мають V-подібну форму зуба, а не пряму форму. Вони працюють тихіше, ніж інші зубчасті ремені, і не потребують фланців коліс.
Натягування ременя викликає проблеми з його робочими характеристиками. Механізм може бути шумним, оскільки зубці ременя погано вписуються в канавки колеса, або ремінь може передчасно зношуватися від коливань. Високі зусилля, що створюються коливальними коливаннями, передаються безпосередньо на вали та підшипники і можуть спричинити пошкодження.
Модульні клинові ремені складаються із знімних ланок, які приєднані до сусідніх ланок закрученими кінцями і проходять через наступну ланку. Таким чином, ремінці можуть мати будь-яку довжину. Вони доступні шириною 3L, A/4L, B, C і D, довжиною від 1,5 м до 30 м.
Ці ремені можуть передавати ту саму потужність, що і класичні трапецієподібні. З'єднання виконані з шарів поліефірних і поліуретанових тканин, стійких до нагрівання, масла, води та різних хімічних речовин.
До переваг модульних ременів належать швидкий монтаж правильних комплектів, швидкий монтаж, оскільки машини не розбираються, і демпфування вібрації.
До недоліків можна віднести вартість та можливу статичну генерацію електроенергії. Ремінець повинен бути заземлений при використанні в запилених приміщеннях.
Неправильне вирівнювання є однією з найпоширеніших причин передчасного виходу з ладу ременя. Це поступово знижує продуктивність ременя за рахунок збільшення зносу. Залежно від тяжкості, невідповідність може зруйнувати пояс лише за кілька годин.
Неправильне кутове вирівнювання призводить до прискореного зносу ременя/колеса та потенційних проблем зі стійкістю окремих клинових ременів. Пов'язана з цим проблема, неправильне навантаження ременя та кабелю, призводить до нерівномірного розподілу навантаження при багаторазових передачах ременів та призводить до передчасних поломок.
Неправильне кутове вирівнювання серйозно позначається на синхронних ремінних передачах. Можливими симптомами можуть бути великі сили відстеження ременя, нерівномірний знос зубів, знос країв, високий рівень шуму та потенційна поломка через нерівномірне навантаження кабелю. Широкі ремінці більш чутливі до кутового вирівнювання, ніж вузькі.
Неправильне паралельне вирівнювання також призводить до прискореного зносу ременів/коліс та потенційних проблем стабільності окремих ременів. Нерівномірне навантаження ременів і тросів не є настільки важливим, як у випадку кутового вирівнювання.
Неправильне паралельне вирівнювання зазвичай частіше зустрічається у клинових ременів. Вони зафіксовані в нерухомих канавках і не можуть ковзати між фланцями, як синхронні ремені. Паралельне вирівнювання зазвичай не є критичним питанням для синхронних ременів, якщо ремінь не зафіксований між протилежними фланцями шестерні і повністю проходить на обох зірочках.
Загальна напруга, необхідна для ремінної передачі, залежить від типу ременя, потужності, що передається, та обертання приводу. Оскільки ходові напруження виміряти неможливо, потрібне статичне натяг.
Найчастіше використовується метод сили/відхилення. Як тільки розрахована сила прикладена до центру ременя для отримання відомого відхилення, встановлюється рекомендований статичний натяг. Більшість дизайнерських каталогів пропонують сили та формули відхилень.
Занадто невелике натягнення клинового ременя може також спричинити ковзання, знос при обертанні, знос чохла, перегрів ременя і навіть перегрів підшипника. Недостатнє натягнення синхронного ременя спричиняє передчасний знос зубів або можливу подряпину, яка може зруйнувати ремінь та може зламати вал.
При установці нового ременя напруга монтажу повинна бути в 1,4 - 1,5 рази вищою, ніж звичайне статичне натяг. Це необхідно, оскільки напруга приводу швидко падає під час обкатки. Ця додаткова початкова напруга не впливає на підшипники, оскільки вона швидко зникає.
Переваги ремінної передачі
• Поглинає ударні навантаження
• Дозволяє передавати потужність між деревами на великі відстані
• Візуальне попередження у випадку несправності
Недоліки ремінної передачі
• Пошкодження від впливу мастильних матеріалів або хімічних речовин