8 (495) 290-35-94
8 (800) 551-66-04
(по России бесплатно)
График работы
пн-чт 9:00 - 18:00
пт 9:00 - 17:00
 
 

Передачи с клиновыми ремнями


Расчет сводится к установлению допустимой мощности, переда­ваемой одним или несколькими параллельно работающими клиновыми ремнями, по таблицам, приведенным в соответствующих стандартах на клиновые ремни. В таблицах приведена номинальная мощность для стандартных условий работы ремня. Допустимую мощность при заданных реальных условиях работы определяют путем корректировки табличного значения мощности рядом коэффициентов, учитывающих угол обхвата меньшего шкива (CJ, скорость (С„), длину ремней или число циклов в единицу времени, что связано с длиной (CL), режим работы (Ср), число ремней в комплекте (Cz), тип передачи в случае вариаторной передачи (Ст), наличие натяжного ролика (Сн), вид мате­риала тягового слоя (См).

Формулы для определения допустимой мощности в реальных условиях работы ремней несколько различаются в зависимости от специализации клинового ремня (для сельскохозяйственных машин, для вариаторов и т.д.). Принципиально для всех передач формула может иметь вид N = N0C, где N- мощность на ведущем валу передачи; N0- табличная мощность, номинальная для конкретного ремня в стандартных условиях работы; С-произведение корректирующих коэффициентов, С = CaCvC, CpCzCT x х СИСМ.

Специализация клиновых ремней диктует необходимость применения или неприменения отдельных из указанных коэффициентов. Так, для многоручьевых и поликлиновых ремней коэффициент числа ремней в комплекте привода С, не применяется, так как различия в длинах ремней, работающих параллельно, и в модулях упругости у отдельных ремней или ребер (у поликлиновых ремней) сводятся к минимуму. Отсутствует такой коэффициент и в расчете вариаторных ремней, поскольку вариаторные передачи в основном одноручьевые. Необходи­мость применения коэффициента С, вызвана неравномерной нагрузкой отдельных ремней в комплекте клиноременной передачи из-за техноло­гического разброса их длин и модулей упругости.

Коэффициент типа передачи Ст используется при расчете только вариаторных передач, он отражает их конструктивные особенности, которые ужесточают или облегчают условия работы ремня в сравнении с оптимальной конструктивной схемой, обеспечивающей симметричное регулирование обоих шкивов.

Влияние установки натяжного ролика в передачах сельскохозяйствен­ных машин учитывается поправкой к коэффициенту Ср-режима работы. Ее величина зависит от числа дополнительных перегибов ремня в процессе работы. Необходимость применения натяжных роликов обусловлена особенностями конструкции сельскохозяйственных машин, у которых в основном не предусмотрено регулирование межцентрового расстояния передач и натяжение ремней осуществляется с помощью натяжных роликов.

В передачах с узкими клиновыми ремнями коэффициентом См вводится поправка на вид материала тягового слоя. Ранее указывалось, что от вида материала зависят тяговые свойства ремня, поэтому коэффициент См вводят при расчетах ремней, для тягового слоя которых используют кордшнуры на основе различных волокон (полиэфирных, полиамидных и т. п.).

Остальные коэффициенты в том или ином виде входят в расчет всех видов клиноременных передач.

Коэффициент угла обхвата шкива ремня определяет снижение их совместной площади контакта при передаточном числеи может достаточно точно вычисляться по уравнению С„= I -0,003(180-а), где а-фактический угол обхвата, который зависит от диаметров шкивов и величины межцентрового расстояния передачи.

При отклонении скорости от стандартной вводится соответствую­щий коэффициент С. Для вариаторных ремней он приведен в стандар­тах отдельной таблицей, для остальных видов клиновых ремней-в таблицах мощности.

Зависимость между длиной ремня и его способностью долговремен­но передавать мощность устанавливается коэффициентом CL. Увеличе­ние или уменьшение длины в сравнении с длиной для клинового ремня данного сечения, принятого в стандарте за единицу, увеличивает или уменьшает число пробегов ремня по шкивам в единицу времени, что соответственно сказывается на его долговечности. Например, для ремней сечения «А» за единицу длины принят ремень А-1700, для сечения «Г»-ремень Г-6000.

В стандарте на вентиляторные ремни влияние длины ремня учиты­вается непосредственно коэффициентом числа изгибов в секунду.

Существенное влияние на ресурс ремней оказывает режим их работы-наличие перегрузок по мощности, наличие ударных нагрузок, вибраций и т.д., что приводит к необходимости корректировать допустимую мощность коэффициентом Ср.

Значения всех коэффициентов приведены в таблицах стандартов наряду с таблицами номинальной мощности.

Таблицы мощностей в отечественных стандартах базируются на экспериментальных данных, полученных на основе анализа тяговых характеристик ремней, результатов определения их наработки на стендах при разных режимах и испытаний ремней в эксплуатации.

Другим подходом к расчету мощности является расчет максималь­ных напряжений в слоях ремня, складывающихся из напряжения растяжения, сжатия, изгиба и влияния центробежных сил при заданном условном ресурсе.

Зарубежные фирмы, которые пользуются этой формулой, в расчетах ресурс ремней принимают равным 24000 ч. Однако следует иметь в виду, что указанный ресурс является условной величиной. Фактический ресурс ремней в зависимости от условий их работы существенно отли­чается от принятого (24000 ч) в меньшую сторону. Метод расчета, базирующийся на определении тяговых характеристик и наработки ремней, на наш взгляд, дает более приемлемые для практики результаты. Недостатком метода является необходимость при переходе от принятых конструкций ремней и материалов к другим повторять трудоемкие эксперименты. Теории расчета ременных передач на основе характери­стик материалов, из которых изготавливаются ремни, до настоящего времени не создано, хотя, в этом направлении ведется интенсивный поиск.

При расчете клиноременных передач вначале производится предва­рительный выбор поперечного сечения клиновых ремней, который ре­комендуется производить по диаграммам.

Из всех возможных сечений, подобранных по диаграмме, следует выбрать минимальное. Если число ремней слишком велико (обыч­но не рекомендуется принимать число ремней более 6-8), то сечение увеличивают и вновь рассчитывают количество ремней. В приводах с двухшкивной передачей корректирующие коэффициенты выбирают из соответствующих таблиц ГОСТ 12843-80, ориентируясь на шкив мень­шего диаметра. В приводах с тремя и более шкивами расчет ведут по ведущему шкиву и проверяют сначала по шкиву с минимальным диаметром, а затем дополнительно по шкиву с минимальным углом обхвата ремнем.

В приводах сельскохозяйственных машин минимальное межцентро­вое расстояние amin зависит от расположения привода в пространстве.

При геометрическом расчете ременных передач важным показателем является длина контура передачи, так как в. процентах от длины контура вычисляется необходимая величина перемещения шкивов, обеспечиваю­щая компенсацию вытяжки ремней и свободное их надевание на шкивы при монтаже передачи. Величина перемещения шкивов указывается в соответствующих стандартах на ремни.

В зависимости от расположения шкивов в пространстве в ГОСТ 10286-75 приведены формулы расчета межцентрового расстояния для двухшкивной передачи. Для многошкивной передачи расчет длины контура можно выполнять по методике, приведенной в начале гл. 6.

Выбор необходимого числа ремней для приводов сельскохозяйствен­ных машин отличается от выбора ремней общепромышленного обору­дования и проводится с учетом меньшего числа факторов, усложняющих работу ремней. Число ремней Z в клиноременном приводе сельскохозяй­ственных машин определяется после ориентировочного выбора сечения ремня по диаграмме. Формула, по которой рассчитывается Z, учитывает только угол обхвата меньшего шкива (с помощью коэффициента Са) и условия работы передачи (с помощью коэффициента Ср). Коэффициент Ср корректируется на величину Ср = 0,1 при наличии в передаче натяж­ного ролика на ведущей ветви внутри контура или на ведомой ветви снаружи контура и на С'р = 0,2 при наружном их расположении на ведущей ветви.

При выборе допустимой мощности N0 по ГОСТ 10286-75 необходи­мо в случае использования несущего слоя на основе синтетических материалов увеличивать на 10% значение JV0, указанное в ГОСТ для искусственных материалов.

Выбор числа клиновых ремней нормального и узкого поперечных сечений по ГОСТ 5813 76, используемых в приводах вентиляторов и других вспомогательных агрегатов двигателей автомобилей, тракторов и комбайнов, производят аналогично ремням нормального сечения по ГОСТ 12843-80 при номинальном режиме их работы, т.е. при наличии перегрузок не более 50% от номинальной мощности. Отличительной особенностью является введение коэффициента числа изгибов в единицу времени вместо коэффициента длины ремней.

Определение числа ремней в режимах с перегрузкой 50-150% требует проверки по формуле максимального режима.

В случае перегрузки более 150% расчет ведут по указанной формуле, в которой влияние коэффициентов числа циклов и условий работы учтены величиной 1,2, введенной в знаменатель. Выбор числа ремней узкого сечения для общепромышленных установок проводится анало­гичным образом. Расчетная формула дополнена в знаменателе только коэффициентом материала тягового слоя.

При выборе ремней любого сечения следует стремиться к тому, чтобы шкивы имели диаметры не менее минимально допустимых, указанных в стандартах для каждого типа ремня.

Следует отметить, что изложенные подходы к расчету ременных передач легко переводятся на язык понятий ЭВМ. В отечественной инженерной практике, уже начиная с использования вычислительных машин типа «Минск-22», разрабатывались программы как проектных, так и проверочных расчетов клиноременных передач, что существенно снижало время расчетов и повышало их точность. Ошибки при проек­тировании ременных передач приводят либо к неоправданному пере­расходу ремней, либо к снижению их среднего ресурса, что в конечном итоге, снижая надежность приводов, также приводит к перерасходу ремней.

При проведении проверочного расчета с помощью ЭВМ для клино­вых ремней сельскохозяйственных машин (ГОСТ 10286-75) используют­ся следующие входные данные: частота вращения ведущего вала; на­правление вращения в соответствии со схемой передачи (по часовой стрелке или против часовой стрелки); тип передачи (плоская, перекрест­ная, полуперекрестная); сечение ремня; длина ремня; тип корда несущего слоя (тканевый, шнуровой, тканевый синтетический, шнуровой синтети­ческий); число ремней в передаче; диаметры шкивов; координаты осей шкивов и возможности их регулирования; профиль шкива; расположение шкива (внутри контура, вне контура).

К выходным данным программы относятся: скорость ремня; коэф­фициент условий работы; номер шкива, на котором реализуется макси­мум нагрузки; коэффициент угла обхвата; требуемое число ремней; перегрузка ремней; возможность регулирования длины контура в заданных пределах; диаметры шкивов (меньше допустимого, не­стандартный, не рекомендуемый); межцентровое расстояние пары.

Архивы

  • 2017 (52)
  • 2013 (55)
  •  
     
    Разработка сайта - "Кухня сайтов"
    © ООО «Мир РТИ Проф»
    Поставки и продажа резинотехнических изделий лучших отечественных и зарубежных производителей.