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
 
 

Требования к ремням


Все многообразие воздейст­вий и влияний различных факторов, возникающих при хранении и эксплуатации ременных передач учесть весьма затруднительно. Поэтому существуют определенные рекомендации, выполнение которых позво­ляет продлить срок работы ременной передачи. Такие рекомендации должны обязательно находить отражение в рабочих инструкциях и технических условиях на машины и механизмы, а также учитываться при проектировании передач.

Для нормальной работы ремней весьма важным является обеспе­чение требуемого предварительного натяжения. Натяже­ние должно быть таким, чтобы исключить пробуксовку при максималь­ной нагрузке. Вместе с тем, следует учитывать, что изменение натяжения приводит к снижению ресурса ремней.

Максимальная нагрузка обычно определяется из известного урав­нения: N = Ро,Р "/(102-9,8) или Рокр = 1000,6N/v, где JV- максимальная мощность, которую должен передавать выбран­ный ремень, кВт; Рокр~ окружная сила, Н; и-скорость ремня, м/с.

 

Для передач с автоматическим поддержанием натяжения последний член уравнения не учитывается.

Для обеспечения нормального натяжения наиболее благоприятной является такая конструкция, которая обеспечивает оптимальный режим натяжения в процессе работы, т.е. автоматически устанавливающая натяжение, соответствующее нагрузке в каждый момент работы. Такие конструкции приводов в настоящее время начинают применяться в клиноременных вариаторах ходовой части современных зерноубороч­ных комбайнов. В ряде зарубежных комбайнов и в модернизированном варианте отечественного комбайна СК-5 «Нива» устанавливаются пере­дачи с автоматическим поддерживанием заданного натяжения. Однако большинство ременных приводов спроектировано без следящих силоиз-мерительных устройств.

В этом случае важно иметь средство для периодического контроля натяжения. Контроль должен осуществляться в момент установки рем­ней, непосредственно перед началом работы и после приработки ремней (обычно через 20-48 часов). В течение указанного времени идет интен­сивная приработка ремней и их вытяжка. Полезно проконтролировать и при необходимости подтянуть ремни после первого часа работы.

Наиболее распространенным способом контроля предварительного натяжения является метод, основанный на замере прогиба одной из ветвей ремня на заданной длине под воздействием заданного усилия. Величина прогиба и усилие обычно задаются в соответствующих руко­водствах и нормативной документации либо в виде таблиц, либо предлагаются формулы, полученные на основе анализа сил, действую­щих на ремень, включая силу G, вызывающую прогиб ремня величиной

Фирмы, выпускающие плоские ремни на основе полиамидной пленки, дают рекомендацию проконтролировать величины предварительного натяжения по величине деформации ремня. На ремень в свободном состоянии наносятся метки. По изменению расстояния между метками судят о предварительном натяжении. Обычно предлагается натягивать ремень до деформации 1-2% в зависимости от нагрузки.

Для использования рассмотренных рекомендаций необходимо зара­нее знать модуль упругости ремня, что возможно на практике только при достаточно стабильном модуле в известных партиях ремней. Не­точность оценки натяжения обычно связана с определенным разбросом в величинах модуля ремней. Поэтому как в отечественных стандартах, так и в рекомендациях различных зарубежных фирм предлагаются полуэмпирические зависимости, связывающие величину натяжения ветви ремня S0 с прогибом этой ветви и с силой, прогибающей ее в процессе измерения. В отечественных стандартах на клиновые приводные ремни, предназначенные для промышленных установок и сельскохозяйственных машин

Фирма «Треллеборг» (Швеция) задает величины нагрузок в зависимости от поперечного сечения ремня сразу в виде таблицы. Причем для ремня сечения Z(0) разница в нагрузках для нового (вновь установленного) ремня и для приработанного ремня составляет 60%, для ремней всех остальных сечений -30%. Задание нагрузки G в виде таблицы, по-видимому, возможно, так как в формулу для определения нагрузки входят практически постоянные величины. Усилие натяжения ветви S0 в основном зависит от окружной силы Рокр, которая обычно для ремней одного сечения варьируется незначительно в отличие от передаваемой мощности при изменениях скорости и диаметров шкивов.

Указанные полуэмпирические формулы для определения силы G получены при подстановке принятого значения прогиба ветви ремня

Способ оценки величины натяжения ветвей ремня по прогибу, с учетом изложенного, позволяет использовать простое приспособление для контроля натяжения.

Такое приспособление широко используется фирмами «Треллеборг» (Швеция), «Гейтс» (США) и другими.

Описание способов натяжения ремней приводится в курсах «Детали машин» и руководствах по проектированию механических передач. Наиболее распространенным способом является натяжение за счет изменения межцентрового расстояния шкивов путем перемещения одного из них. В случае, когда по конструктивным, соображениям межцентровое расстояние не может изменяться, для натяжения ремней применяют натяжные ролики. Натяжные ролики могут быть как с гладкой поверхностью, так и с канавками под клиновой ремень. Приво­ды с одним или несколькими натяжными роликами характерны для сельскохозяйственных машин и для вентиляторных ремней различных двигателей. Как ранее указывалось, применение натяжных роликов нежелательно, так как из-за наличия дополнительного изгиба ремня снижается его долговечность. Весьма существенное влияние на долговеч­ность ремней оказывает расположение натяжных роликов в приводе. Предпочтительнее располагать ролики внутри контура на сбегающей ветви ремня (т.е. на менее натянутой) и как можно ближе к ведущему шкиву. Диаметр ролика во всех случаях должен быть не менее мини­мально допустимого для шкивов.

Применение натяжного ролика снаружи контура на сбегающей ведо­мой ветви снижает ресурс клинового ремня на 40% из-за обратного перегиба, который вызывает появление знакопеременного напряжения изгиба. При наружном расположении диаметр ролика должен быть увеличен не менее чем на '/з в сравнении с минимальным диаметром шкива. При этом ролик должен также располагаться ближе к ведущему шкиву для обеспечения большего угла обхвата, что в свою очередь повышает тяговую способность ремня. Установка ролика на ведущей ветви снижает ресурс ремня в 5-6 раз в сравнении с передачей без ролика. Натяжной ролик на ведущей ветви должен устанавливаться как можно ближе к ведомому шкиву.

Распределение мощности, передаваемой от ведущего шкива (I) к нескольким ведомым (II), целесообразно осуществлять отдельными ремнями, так как каждый ремень в этом случае будет иметь меньшее число перегибов.

Устройство натяжения ремня должно обеспечивать уменьшение дли­ны контура передачи на величину, достаточную для свободного надева­ния ремня на шкивы (использование каких-либо приспособлений для облегчения надевания ремня на шкивы, способных повредить поверх­ность ремня или шкива, категорически запрещается). Натяжное уст­ройство должно обеспечивать компенсацию как нормальной вытяжки ремня, появляющейся в процессе работы, так и увеличения контура передачи, возникающего из-за погружения ремня в канавки шкивов по мере приработки ремней в клиноременных передачах. Обычно общее увеличение контура передачи в процессе работы бывает в пределах 1-3% от исходного.

Однако в соответствующих стандартах и в каталогах зарубежных фирм общая величина регулирования межцентрового расстояния или изменения длины контура передачи, которые следует предусматривать при проектировании натяжных устройств, обычно более 3% длины ремня, что связано с учетом предельных отклонений длин ремней. Так, в соответствии с ГОСТ 12843-80 уменьшение длины контура передачи должно быть в пределах 2% при длине ремня до 2 м и в прслелах 1 % при длине свыше 2 м, а увеличение контура по отношению к номинальной длине ремня должно быть 5,5%.

Для вариаторных передач по ГОСТ 248483-81 увеличение межцент­рового расстояния должно быть предусмотрено на величину 6%, а по согласованию с изготовителем может быть уменьшено до 3,5%, по ГОСТ 26379-84 увеличение межцентрового расстояния для ремней кордтканевых должно быть предусмотрено на 5, для кордшнуровых-на 4%. Для многоручьевых ремней в отечественной и зарубежной до­кументации предусмотрено уменьшение контура на 1,5-3% в зависи­мости от длины и сечения ремня для свободного надевания и увеличение контура до 4,5%.

По данным зарубежных каталогов регулировка межцентрового рас­стояния для клиновых ремней находится в пределах, мало отличающих­ся от указанных. Например, японской фирмой «Мицубиси» для ремней.

 

Скорость ремня влияет на частоту изгибов ремня в одну секунду и на величину дополнительного усилия растяжения, развивающегося под действием центробежных сил в ветвях ремня, от которого зависит температура в элементах конструкции ремня и, как следствие этого, долговечность. С повышением скорости v (в м/с) растет передаваемая мощность N (кВт) при окружном усилии Ртр в соответствии с уравне­нием N = РМХУ1Ш.

При этом растет и центробежная сила, которая растягивает ветви ремня и ослабляет предварительное натяжение, уменьшая передаваемую мощ­ность.

Таким образом, для каждого типа ремня имеется своя область оптимальных скоростей, которые приведены в стандартах на ремни.

Для клиновых ремней нормального сечения оптимальная скорость их использования находится в пределах 15-20 м/с, а максимальная 25-35 м/с, для ремней узкого сечения максимальная - 40 м/с. Плоские ремни и плоскозубчатые могут использоваться при скоростях до 40-50 м/с, а некоторые типы плоских ремней (в основном на пленочной основе)-до 100 м/с; ремни круглого сечения из полиуретанового термоэласто-пласта-при скоростях до 30 м/с.

Вибрации привода, возникающие от внешних воздействий, ко­торые имеют место в приводах автомобилей, движущихся сельско­хозяйственных и других типах машин, а также от несбалансированности масс привода, отрицательно сказываются на работоспособности и дол­говечности ремней. Особенно опасны вибрации при резонансных часто­тах, которые вызывают дополнительные циклические напряжения в ремне. Кроме того, вибрации могут приводить к неустойчивой работе ремней в приводе, что повышает вероятность переворачивания клино­вых ремней, сбега ремней со шкивов, а у поликлиновых и клиновых ремней способствует повышенному износу рабочих поверхностей.

Стандарты на приводные ремни, материалы зарубежных фирм, относящиеся к приводным ремням, обязательно включают в себя рекомендации по обслуживанию ремней и монтажу элемен­тов привода, способствующие продлению срока службы привода в целом.

К таким рекомендациям относится требование очистить от пыли и грязи рабочую поверхность ремней и шкивов перед установкой ремней на шкивы. Такая же операция должна производиться и в процессе работы. Необходимо периодически протирать ремни тряпкой, смочен­ной мыльной водой. Шкивы должны быть отцентрованы и подвергнуты статической, а при скорости свыше 5 м/с и динамической балансировкам. Нормы точности балансировки выбирают по ГОСТ 22061-76, но не ниже 5 класса точности.

Нормы точности изготовления должны соответствовать требова­ниям ГОСТ 20898-80 для клиновых ремней и ГОСТ 17383-73 для плоских ремней, а также требованиям отраслевых технических докумен­тов на соответствующий тип ремней.

Шкивы должны устанавливаться в одной плоскости, оси шкивов должны быть параллельны, что особенно важно для поликлиновых и плоскозубчатых ремней. Непараллельность осей не должна превышать 1 мм на 100 мм длины расстояния между осями. Осевое смещение канавок шкивов по ГОСТ 12842-80-не более 2 мм на 1 м межосевого

расстояния и увеличивается не более чем на 0,2 мм на каждые дополни­тельные 100 мм межцентрового расстояния, превышающего 1 м.

Шкив для плоских ремней должен иметь бомбировку, т.е. его поверхность должна быть выпуклой, что предотвращает сбрасывание ремня со шкива (сбегание ремня в осевом направлении). Предотвраще­ние сбегания плоскозубчатого ремня со шкива обеспечивается установ­кой реборд по торцам шкива.

При работе клиновых ремней комплектами, т.е. нескольких ремней на одном шкиве, при выходе из строя одного ремня не допускается заменять его новым, т.е. необходимо заменять весь комплект. Допус­кается составлять комплекты из ремней, бывших в эксплуатации. При этом необходимо помнить следующее: в комплекте можно использовать только ремни с близкими физико-механическими характеристиками. У новых ремней и бывших в работе физико-механические характеристики существенно различны. Такие ремни, а также ремни резко различные по длине, установленные в одном приводе, будут загружены неодинаково, т. е. часть ремней может оказаться перегруженной, что вызовет прежде­временный отказ.

При длительном бездействии приводов следует ослабить натяжение ремней или снять их со шкивов и хранить отдельно. Для сельско­хозяйственных машин в таких случаях ремни следует снимать с при­водов. Это позволяет предохранить рабочие поверхности шкивов от коррозии, а ремни от вредных для них воздействий. Хранить ремни следует таким образом, чтобы они не подвергались деформациям и нагреву (повышенная температура ускоряет процессы естественного старения резин). Также ускоряет старение резин облучение солнечным светом и воздействие некоторых химических соединений.

Пониженная температура (минусовая) вызывает в ремнях, особенно в клиновых, процессы кристаллизации, которые резко снижают их элас­тичность. Использование ремней после хранения при минусовой темпе­ратуре возможно только после прогрева в течение не менее 30 мин при температуре не ниже 15 °С.

Несоблюдение рекомендации по прогреву ремней может вызвать их внезапный отказ (обрыв) при первых оборотах шкива.

Существенное влияние на долговечность приводных ремней оказы­вает качество стыка конечных ремней.

Плоские резинотканевые ремни и ремни на основе ориентированной пленки выпускаются преимущественно конечными и требуют стыковки. Предпочтительный вид стыковки - стыковка разделанными концами, т. е. специально подготовленные концы ремня склеивают, затем прогре­вают под прессом. Фирмами-изготовителями разработаны специальные инструкции по соединению концов ремней. Рекомендацию по стыковке отечественных резинотканевых ремней можно получить в литературе. Состыкованный ремень следует устанавливать на шкивы таким образом, чтобы стык располагался в сторону, обратную по отношению к направлению движения ремня.

Стыковку неармированных ремней круглого сечения, клиновых и других из полиуретановых и полиэфирных термопластов осуществляют следующим образом: с помощью ножа или специального резака отре­зают шнур, длина которого L (в мм) должна быть равной L= L„ - 7LH/100 + (2 + 3), где LH-длина контура передачи. Уменьшение длины на 7% необходимо для обеспечения передачи требуемой мощности (см. гл. 5).

Торцы шнура должны быть ровными и перпендикулярными к длине шнура. Их подводят к нагревателю, температура которого 250-300 "С, на расстояние 1-1,5 мм и прогревают в течение 15-30 с (в зависимости от размера сечения ремня). За это время происходит размягчение материала ремня. После этого торцы соединяют с небольшим усилием и выдерживают в течение 3-10 мин (также в зависимости от размера сечения). Образующиеся наплывы снимают при помощи шлифовального круга.

Для осуществления операции стыковки используют самые разные сварочные устройства. Например, на рис. 6.6 показан сварочный ап­парат стационарного типа, где предусмотрено устройство для закрепле­ния торцов шнура и перемещение его к нагревательной пластинке.

Стыковка ремней круглого сечения и клиновых, армированных корд-шнурами, осуществляется также методом сваривания торцов ремня. Перед свариванием из торцов высверливают небольшие участки кордшнура. Для этого фирма «Вольта» (США) применяет специальные дрели, в которых укрепляют сверла различной толщины в зависимости от толщины кордшнура.

 

Стыковку плоских ремней производят следующим образом. Концы ремня затачивают под углом 2-5° на «ус», промазывают двумя видами клея (для соединения резины и сердечника), или между концами ремня прокладывают клеевую пленку и место стыка зажимается в стыкующем устройстве. Соединение ремней происходит при 120 °С.

Архивы

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