Кривые скольжения и КПД ременной передачи. Клиноременные передачи

Лекция 13.

На прошлой лекции в результате красивой математической операции мы получили зависимость

                                                                                     

 с учётом равенства площади сечения ремня A                                                                                      (1);

из этой зависимости видно, что чем больше предварительное напряжение тем большее может передать ременная передача, однако с увеличением напряжения в ремне уменьшается его долговечность, так при увеличении предварительной нагрузки [s₀]  с 1 до 1.2 Мпа долговечность падает в 2.5 раза, поэтому рекомендуют принимать:

для плоских ремней [s₀] £1.8 Мпа; [s_t] £ 2.5 Мпа;

для клиновых ремней [s₀] £1.5 Мпа; [s_t] £ 2.0 Мпа;

зависимость от скорости выглядит следующим образом:

при v <  10 м/с      s_v = 0.1 Мпа - тихоходные;

при v <  20 м/с      s_v = 0.4 Мпа - среднескоростные;

при v <  40 м/с      s_v = 1.6 Мпа - быстроходные;

т.о. видно, что для тихоходных и среднескоростных влияние центробежных сил несущественно.

На прошлой лекции

зависимость от относительной толщины ремня выглядит следующим образом:

при d/d =  200      s_и  = 1 Мпа ;

при d/d =  100      s_и  = 2 Мпа ;

при d/d =  25      s_и  = 8 Мпа ;

в отличии от напряжений [s₀] и s_v, которые связаны с работоспособностью ременной передачей и её производительностью, s_и определяется только геометрией и не несёт ни какой положительной функции, поэтому стремятся увеличивать диаметр шкивов, так увеличение диаметра шкива с 200 до 250 мм повышает долговечность в 2 раза.

Долговечность ремня зависит в том числе и количества перегибов за время работы, которая в свою очередь зависит от длины ремня. Частота циклов напряжений равна числу пробегов ремня в единицу времени

                                                                                             (2);

ограничения на частоту пробегов ремня для плоских ремней U  £ 3¸5 1/c;

для клиновых ремней U  £ 10¸20 1/c;

средняя долговечность ремней при учёте всех перечисленных параметров составляет 2000¸3000 ч.

30. Кривые скольжения и КПД ременной передачи.

Следуя Жуковском следует различать два вида скольжения ремня по шкиву: упругое скольжение и буксование. Буксование связано с недостаточной предварительной нагрузкой

Дуга покоя показать, рассказать кривая скольжения это график зависимости коэффициента скольжения из предыдущей лекции  от коэффициента тяги

                                                                                          (3);

коэффициент тяги показывает какая часть предварительного напряжения используется полезно для передачи нагрузки нарисовать график, участки упругого скольжения, скольжения +буксования, чистого буксования отношение  колеблется для разных типов ремней от 1.15 до 1.6

Допускаемые полезные напряжения в ремне поделив s₀ из формулы (2) на коэффициент запаса s = 1.2 ¸ 1.4

                                                                                  (4);

здесь символ 0 обозначает что результаты тестов получены для условий : угол обхвата a=180⁰ , скорость постоянная и равна v = 10 м/с, допустимая нагрузка при реальных условиях

 

где: С_a  - поправка на угол обхвата;

С_v - поправка на скорость;

С_р - поправка на неравномерность нагружения;

С₀ - поправка на расположение ременной передачи по отношению к горизонту.

31. Клиноременные передачи.

сила трения возникающая на одном ремне

                                                                              (5);

отношение                                                                        (6);

называется приведённым коэффициентом трения. Для стандартных ремней j = 40⁰,

                                                                                     (7);

т.е. очевидно, что клиновая форма ремня увеличивает его сцепление со шкивом в 3 раза.

По этой причине в клиноременных передачах мы можем наблюдать углы обхвата существенно меньше 180⁰ до 70⁰, пример  под капотом автомобиля.

Самозаклинивание рассказать

Методика расчёта передач

1⁰ по графикам, полученным эмпирически связывающим допустимую нагрузку с частотой вращения выбирают типоразмер ремня.

2⁰ по графикам, полученным эмпирически, для полученного размера в зависимости от диаметра шкива, и частоты вращения получают P₀.

3⁰ по формуле определяют мощность

                                                                                        (8);

где: С_a  - поправка на угол обхвата;

С_l  - поправка на длину;

С_i - поправка на передаточное отношение;

С_p- поправка на режим нагрузки.

Рекомендации:

                                                               (9);

4⁰ число ремней определяют по формуле

                                                                                              (10);

где: С_z  - поправка на число ремней;

из практики z £ 8.

5⁰ определяют силу предварительного натяжения одного ремня по формуле

6⁰ ресурс наработки

где : К₂ - коэффициент климатических условий в центральной зоне К₂ = 1, в зонах с холодным климатом К₂ = 0.75