Клиновые ремни: особенности и сфера применения
Ременные передачи широко используются в современной технике, что обуславливает наличие многих разновидностей приводных ремней. Наиболее востребованными, без сомнения, являются клиновые приводные ремни, выполняющие основную функцию по передаче движения от двигательного вала к различным вспомогательным агрегатам.
Клиновые ремни можно назвать «пионерами» ременно-приводной продукции: именно они были первыми разработаны, как приспособления для передачи мощности от вала двигателя. Сегодня для изготовления таких ремней используются современные многокомпонентные материалы, а ассортимент продукции включает десятки наименований.
Клиновые ремни в современных агрегатах
Откуда пошло название «клиновые»? Для специалистов здесь не никакого секрета: клиновый ремень в профиле имеет вид трапеции, при этом угол профиля соответствует углу шкивов (ведущего/ведомого). Клиновые ремни находят применение практически во всех областях народнохозяйственной деятельности:
- используются в приводах машин сельскохозяйственного назначения (тракторы, комбайны, косилки и т.д.);
- работают в приводных механизмах разнообразного промышленно-производственного оборудования (станки и прочее);
- применяются при создании современного вентиляционного оборудования;
- необходимы в приводах компрессорных агрегатов;
- повсеместно устанавливаются в приводах автомобильной техники;
- находят применение в сотнях моделей бытовой техники, относящейся к товарам народного потребления;
- также клиновые ремни могут быть использованы в ленточных транспортерах.
Столь широкий спектр применения объясняется высокой надежностью клиновых приводных ремней и удобством их использования, а также долговечностью высококачественных современных изделий.
Компания «ИНТЕРБЕЛТ-КМ» поставляет отечественные клиновые приводные ремни в ассортименте: ремни резиновые стандартные, узкоклиновые, двусторонние и наборные, полиуретановые и перфорированные. Гарантируем качество продукции и своевременное исполнение заказов.
Наши преимущества
В стремлении оказать наивысший уровень обслуживания, мы непрерывно ориентируемся на обратную связь от каждого заказчика
Мы – лидеры современного рынка по поставкам высококачественных элементов для привода
Предлагаем продукцию самого высокого качества по демократичным ценам, индивидуальные условия и скидки
Оперативно реагируем на любой входящий запрос и гарантируем внимательное обслуживание
на всех этапах
Остались вопросы?
С удовольствием Вам поможем
Москва, Кронштадтский бульвар, д.7А, «Бизнес-центр
Кронштадтский», 1-ый подъезд, 3 этаж, офис 304
Москва: 8 (499) 270-05-56 (многоканальный), 8 (920) 846-79-39
email: public@interbelt.ru , info@interbelt.ru
Чем отличается клиновый ремень от поликлинового?
Несмотря на то, что и клиновой, и поликлиновой ремни являются конструктивными элементами ременной передачи, — одного из важных рабочих узлов машин и всевозможных механических устройств, — а непосредственное предназначение у обоих этих типов состоит передаче крутящего момента, между ними все же есть существенная разница.
Собственно, чем отличается клиновый ремень от поликлинового, если передача крутящего момента у каждого из них выполняется посредством трения ремня или зацепления его зубьев? Да и сфера применения у них идентична, так как применяются они в станках, различном оборудовании, и при производстве промышленных и гражданских машин.
Для начала стоит уточнить, что приводные ремни подразделяются на две категории. К первой относят ремень газораспределительного механизма или сокращенно ремень ГРМ. А ко второй уже приводные ремни для различных дополнительных устройств. По-другому их еще достаточно часто называют как ремни навесного оборудования двигателя.
Характеристика клиновых ремней
Конструкция клиновых ремней, как можно понять по названию, имеет форму клина, благодаря чему такой ремень создает более надежное сцепление со шкивом. Трапециевидное сечение в данном ремне позволяет обеспечить более производительную работу механизмов, а небольшое межосевое расстояние делает передачу наиболее компактной.
Таким образом, к достоинствам клиновых ремней можно отнести следующее:
- Наибольшая мощность передачи
- Меньший угол обхвата на малом шкиве
- Меньшее расстояние между осями
- Бесступенчатая регулировка скорости
А к недостаткам клиновых ремней относят излишнее напряжение на изгибе, которое появляется из-за большой высоты ремня. Кроме того, если в механизме установлены ремни с разной длиной, то их износ будет неравномерным. Но, тем не менее, общая характеристика клиновых ремней является довольно положительной.
Обычно клиновой ремень изготовлен из нескольких корд с добавлением в состав либо вулканизированной резины, либо вискозной ткани или же ткани из капрона. Исходя из того, какой материал добавлен, клиновые ремни называют кордотканевыми или кордошнуровыми, при этом ремни из шнуров считаются наиболее гибкими.
Характеристика поликлиновых ремней
Характеристика поликлиновых ремней позволяет этим изделиям совмещать в себе как свойства клиновых ремней, так и свойства ремней плоских. Этого позволяет достичь их конструкция, которая представляет из себя замкнутый контур. На внутренней стороне ремней размещены несколько продольных полос, напоминающих клинья.
Именно за счет того, что таких борозд в конструкции несколько, эти ремни и получили название «поликлиновые» — греческое слово «поли» означает множество. Изготавливаются они точно так же из высокопрочных корд и полиэфирных шнуров. Данный тип изделий имеет отменную гибкость и отличную тяговую способность
Среди достоинств поликлиновых ремней выделяют:
- Возможность работы на малоразмерных шкивах благодаря гибкости
- Рабочая скорость до 65 м/сек за счет высокой тяговой способности
- Снижение уровня вибрации благодаря легкому весу
Из недостатков поликлиновых ремней обычно выделяют чрезмерно высокий уровень чувствительности изделия к осевому смещению шкивов и параллельному отклонению валов. Тем не менее, такой тип ременных передач пользуется большой популярностью во множестве производств за счет высоких качеств и небольшой стоимости.
Купить ремни поликлиновые и клиновые по выгодной цене Вам предлагает группа компаний ООО «С-Агросервис». В наших каталогах представлен большой выбор различных резинотехнических изделий высокого качества для быстрого и качественного ремонта или обслуживания технических устройств и разнообразных механизмов.
Ремни клиновые
Сегодняшний выпуск посвящен наиболее широко распространенным представителям семейства ременных передач — клиновым ремням. На нашем рынке свою продукцию предлагают такие производители, как Contitech (Германия), Dayco (США), Gates (США), Megadyne (Италия), Optibelt (Германия). Помимо зарубежных, можно приобрести ремни российского производства. Каталоги и материалы этих фирм, перечисленных в алфавитном порядке, использованы при написании настоящей статьи.
Клиновые ремни — это ремни трапециевидного сечения с боковыми рабочими сторонами, работающие на шкивах с канавками соответствующего профиля. Глубина канавок шкивов должна быть такой, чтобы между внутренней поверхностью ремней и дном желобков шкива сохранялся зазор. Ремни благодаря клиновому действию отличаются повышенными силами сцепления со шкивами и, следовательно, повышенной тяговой способностью. Клиновые ремни в передаче применяют по нескольку штук, что позволяет варьировать нагрузочную способность.
К достоинствам ременных передач следует отнести: возможность передачи движения на значительные расстояния; плавность и бесшумность работы; возможность работы с высокими частотами вращения; высокий КПД (до 98% ); малая стоимость. Как правило, ремни изготавливаются со следующими рабочими свойствами: маслостойкость; рабочий диапазон температур от -30°С до 80°C ; озоностойкость; нечувствительность к погодным воздействиям.
Недостатки ременных передач: значительные габариты — обычно в несколько раз большие, чем у зубчатых; неизбежность некоторого упругого скольжения ремня; повышенные силы воздействия на валы и опоры, т.к. для передачи сил трения нужны значительные силы прижатия и их назначают по максимальной нагрузке; необходимость, за редкими исключениями, устройств для натяжения ремня; необходимость предохранения ремня от попадания масла; малая долговечность ремня в быстроходных передачах.
Ременные передачи, как правило, применяют между параллельными валами, вращающимися в одну сторону. Реже встречаются перекрестные и полуперекрестные передачи, позволяющие получить реверсивное вращение или передать движение на валы с непараллельными осями.
Клиновой ремень изобрел в 1917 году Джон Гейтс (John Gates). С тех пор и до наших дней клиновые ремни применяются в самых различных отраслях машиностроения. Основное применение ременные передачи имеют: для привода от электродвигателей небольших и средней мощности машин — орудий; для привода от первичных двигателей (внутреннего сгорания) электрических генераторов, рабочих органов сельскохозяйственных машин и других машин. В качестве примера на рис. 1, а представлен один из первых автомобилей, в котором используется ременная передача; на рис. 1, б — привод агрегата от электродвигателя.
Рис. 1 Примеры применения ремней
Сегодня производители предлагают использовать четыре типа клиновых ремней: классического сечения (рис. 2, а); узкого сечения (рис. 2, б); узкого сечения с зубчатой кромкой без обертки боковых граней (рис. 2, в). Для передачи большой мощности несколько ремней каждого типа могут быть объединены в один на общей основе (рис. 2, г). Объединяющая основа не дает прибавки к сумме мощностей, передаваемых каждым из ремней. Однако, ремни имеют равную длину, что в свою очередь улучшает равномерность распределения нагрузки между ними.
Рис. 2 Типы клиновых ремней
Узкие клиновые ремни появились в связи с повышением прочности корда. При равных габаритах передачи они позволяют передавать в 1,5 … 2 раза большие мощности; могут работать при более высоких скоростях и с большей частотой перегибов. Однако, минимальный диаметр шкива для этого типа ремней больше, чем у классического подобного сечения. Но и преимущества неоспоримы, поэтому происходит постепенное вытеснение ими ремней классического сечения.
Ремни с зубчатой кромкой являются дальнейшим развитием ремней узкого и классического сечения. Наиболее часто встречаются ремни такого типа с узким сечением. Они не имеют тканевой обертки боковых граней. Вместо ее установки, их шлифуют с высокой точностью, что обеспечивает равномерное сцепление с канавками шкива. Фасонные зубцы обеспечивают снижение и равномерное распределение изгибающих и тепловых напряжений. Также уменьшается шум. Глубина зубца пропорциональна размеру поперечного сечения, что обеспечивает жесткость ремня. Такие ремни могут работать при шкивах меньшего диаметра, чем ремни других сечений, либо передавать большую мощность при тех же оборотах и диаметрах шкивов. Увеличение номинальной мощности составляет не менее 15% . Эти свойства ярко иллюстрирует рис. 3, на котором представлены ремни, работающие при идентичных нагрузках: классического сечения (рис. 3, а); узкого сечения (рис. 3,б); узкого сечения с фасонным зубом без обертки боковых граней (рис. 3, б). Срок службы передач также одинаков (прибблизительно 25 000 ч ). Ширина шкива в первом случае — 234 мм (12 ремней), во втором — 158 мм (8 ремней), в третьем — 120 мм (6 ремней).
Рис. 3 Сравнение клиновых ремней
На ремни узкого сечения в СНГ действует ряд ОСТов и ТУ. В частности, ТУ 38-40534-75 и ТУ 38-105161-84. За рубежом — стандарты DIN 7753 часть 1 и B.S. 3790. Ремни узкого сечения производятся 4 размеров. Они приведены в таблице 2 и на рис. 4, б.
Ремни с зубчатой кромкой и без обертки боковых граней не производятся предприятиями СНГ и, соответственно, отсутствуют нормативные документы на них. Зарубежные производители выполняют требования стандартов DIN 7753 часть 1 и DIN 2215. Размеры этих ремней приведены в таблице 3 и на рис. 4, в. Типоразмеров таких ремней 6.
Рис. 4 Сечения клиновых ремней
Таблица 1 Размеры сечения классических ремней
| Обозначение DIN | 8 | 10 | 13 | 17 | 20 | 22 | 25 | 32 | 40 |
| Обозначение ISO/B.S. | — | Z | A | B | — | C | — | D | E |
| Обозначение ГОСТ | — | 0 | А | Б | — | В | — | Г | Д |
| Ширина b0, мм≈ | 8 | 10 | 13 | 17 | 20 | 22 | 25 | 32 | 40 |
| Ширина bw, мм | 6,7 | 8,5 | 11,0 | 14,0 | 17,0 | 19,0 | 21,0 | 27,0 | 32,0 |
| Ширина bu, мм ≈ | 4,6 | 5,9 | 7,5 | 9,4 | 11,4 | 12,4 | 14,0 | 18,3 | 22,8 |
| Высота ремня h, мм ≈ | 5 | 6 | 8 | 11 | 12,5 | 14 | 16 | 20 | 25 |
| Высота hw, мм ≈ | 2,0 | 2,5 | 3,3 | 4,2 | 4,8 | 5,7 | 6,3 | 8,1 | 12,0 |
| Минимальный диаметр шкива dwmin, мм | 35,5 | 45 | 71 | 112 | 140 | 180 | 224 | 315 | 450 |
| Максимальная частота перегибов, fbmax, с -1 | 60 | 60 | 60 | 60 | 60 | 60 | 60 | 60 | 60 |
| Максимальная окружная скорость, V, м/с | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 |
| Масса погонного метра, m, кг/м | 0,04 | 0,06 | 0,105 | 0,17 | 0,24 | 0,30 | 0,43 | 0,63 | 0,97 |
| Расчетная длина, Lw, мм | |||||||||
| От | 549 | 472 | 590 | 658 | 948 | 1142 | 1461 | 2075 | 5082 |
| До | 1269 | 2522 | 5030 | 7143 | 6048 | 8052 | 9061 | 12575 | 11282 |
| Разница длины Lw и внутренней Li, мм | 19 | 22 | 30 | 43 | 48 | 52 | 61 | 75 | 82 |
Таблица 2 Размеры ремней узкого сечения
| Обозначение DIN | SPZ | SPA | SPB | SPC |
| Обозначение ISO/B.S. | SPZ | SPA | SPB | SPC |
| Обозначение ГОСТ | УО | УА | УБ | УВ |
| Ширина b0, мм ≈ | 9,7 | 12,7 | 16,3 | 22,0 |
| Ширина bw, мм | 8,5 | 11,0 | 14,0 | 19,0 |
| Ширина bu, мм ≈ | 4,0 | 5,6 | 7,1 | 9,3 |
| Высота ремня h, мм ≈ | 8 | 10 | 13 | 18 |
| Высота hw, мм ≈ | 2,0 | 2,8 | 3,5 | 4,8 |
| Минимальный диаметр шкива dwmin, мм | 63 | 90 | 140 | 224 |
| Максимальная частота перегибов, fbmax, с -1 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| Максимальная окружная скорость, V, м/с | 40 | 40 | 40 | 40 |
| Масса погонного метра, m, кг/м | 0,073 | 0,10 | 0,178 | 0,38 |
| Расчетная длина, Lw, мм | ||||
| От | 512 | 647 | 1250 | 2000 |
| До | 3550 | 4500 | 8000 | 12250 |
| Разница длины Lw и внутренней Li, мм | 13 | 18 | 22 | 30 |
Таблица 3 Размеры ремней с фасонным зубом без обертки боковых граней
| Стандарт | DIN 2215/ISO 4184 | DIN 7753 Часть 1/ISO 4184 | |||||
| Обозначение DIN | 5 | 6 | 7 | XPZ | XPA | XPB | XPC |
| Обозначение ISO/B.S. | — | Y | — | SPZ | SPA | SPB | SPC |
| Ширина b0, мм ≈ | 5 | 6 | 8 | 10 | 13 | 16,5 | 22 |
| Ширина bw, мм | 4,2 | 5,3 | 6,7 | 8,5 | 11,0 | 14,0 | 19,0 |
| Высота ремня h, мм ≈ | 3 | 4 | 5 | 8 | 9 | 13 | 17 |
| Высота hw, мм ≈ | 1,3 | 1,6 | 2,0 | 2,0 | 2,8 | 3,5 | 4,8 |
| Минимальный диаметр шкива dwmin, мм | 16 | 20 | 31,5 | 50 | 63 | 100 | 160 |
| Максимальная частота перегибов, fbmax, с -1 | 120 | 120 | 120 | 120 | 120 | 120 | 120 |
| Максимальная окружная скорость, V, м/с | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 |
| Масса погонного метра, m, кг/м | 0,015 | 0,023 | 0,041 | 0,072 | 0,112 | 0,192 | 0,37 |
| Расчетная длина, Lw, мм | |||||||
| От | 171 | 285 | 171 | 590 | 590 | 1250 | 2000 |
| До | 611 | 865 | 611 | 3550 | 3550 | 3550 | 3550 |
| Разница длины Lw и внутренней Li, мм | 11 | 15 | 19 | — | — | — | — |
В таблицах приведен диапазон длин ремней (у отдельных производителей он может отличаться от указанного в таблицах). При ограниченном объеме журнальной статьи конкретные длины не приведены. Длину ремня определенного сечения необходимо выбрать из ряда длин по каталогу производителя.
Естественно, стандартизованные ремни одинакового сечения и длины от разных производителей взаимозаменяемы. Однако, ремни, имеющие одинаковое сечение и длину могут иметь различную нагрузочную способность. Это связано с тем, что у них может быть различен материал корда (например, арамид вместо полиэстера), введены подкордовые слои или применены другие конструктивные решения, повышающие несущую способность. Такие ремни, как правило, имеют другую маркировку. Поэтому в приводах ответственного назначения необходимо приобретать ремни из комплекта оригинальных запасных частей, либо консультироваться с производителем.
Следует отметить, что ремни любого сечения имеют также исполнения, удовлетворяющие специальным требованиям потребителя. К таковым относятся: плавность вращения шкивов; необходимость применения натяжного устройства с обратным перегибом ремня (т.н. «велосипед» или «жокей»); передача с включением от прижимного ролика (т.н. «леникс») и др. Производители поставляют специальные ремни, учитывающие и такие особенности конструкции ременной передачи. Для этого смещают несущий корд по сечению, применяют специальное покрытие наружного слоя ремня и т.д.
Эффективность ременного привода зависит также от шкивов, которые также стандартизованы. Их размеры определяют стандарты DIN 2211 и DIN 2217, а также B.S. 3790, которые гармонизированы со стандартами ISO. Размеры шкивов для различных сечений приведены в таблицах 4, 5 и на рис. 5.
Рис. 5 Канавки шкивов
Таблица 4 Канавки шкивов узкого сечения
| бозначение DIN Обозначение B.S./ISO |
XPZ/SPZ SPZ |
XPA/SPA SPA |
XPB/SPB SPB |
XPC/SPC SPC |
| Ширина bw, мм | 8,5 | 11,0 | 14,0 | 19,0 |
| Ширина канавки b1, мм ≈ | 9,7 | 12,7 | 16,3 | 22,0 |
| Высота c, мм | 2,0 | 2,8 | 3,5 | 4,8 |
| Расстояние между канавками e, мм | 12±0,3 | 15±0,3 | 19±0,4 | 25,5±0,5 |
| Расстояние от торца f, мм | 8±0,6 | 10±0,6 | 12,5±0,8 | 17±1,0 |
| Глубина канавки t, мм | 11 +0,6 | 14 +0,6 | 18 +0,6 | 24 +0,6 |
| Угол канавки α=34º при dw, мм | ≤80 | ≤118 | ≤190 | ≤315 |
| Угол канавки α=38º при dw, мм | >80 | >118 | >190 | >315 |
| Отклонение размера α | ±1 º | ±1 º | ±1 º | ±1 º |
| Ширина шкива b2, мм при числе канавок | ||||
| 1 | 16 | 20 | 25 | 34 |
| 2 | 28 | 35 | 44 | 59,5 |
| 3 | 40 | 50 | 63 | 85 |
| 4 | 52 | 65 | 82 | 110,5 |
| 5 | 64 | 80 | 101 | 136 |
| 6 | 76 | 95 | 120 | 161,5 |
| 7 | 88 | 110 | 139 | 187 |
| 8 | 100 | 125 | 158 | 212,5 |
| 9 | 112 | 140 | 177 | 238 |
| 10 | 124 | 155 | 196 | 263,5 |
| 11 | 136 | 170 | 215 | 289 |
| 12 | 148 | 185 | 234 | 314,5 |
Таблица 5 Канавки шкивов классического сечения
| бозначение DIN Обозначение B.S./ISO |
5 — |
6 Y |
(8) — |
10 Z |
13 A |
17 B |
(20) — |
22 C |
(25) — |
32 D |
40 E |
| Ширина bw, мм | 4,2 | 5,3 | 6,7 | 8,5 | 11,0 | 14,0 | 17,0 | 19,0 | 21,0 | 27,0 | 32,0 |
| Ширина канавки b1, мм ≈ | 5,0 | 6,3 | 8,0 | 9,7 | 12,7 | 16,3 | 20,0 | 22,0 | 25,0 | 32,0 | 40,0 |
| Высота c, мм | 1,6 | 1,6 | 2,0 | 2,0 | 2,8 | 3,5 | 5,1 | 4,8 | 6,3 | 8,1 | 12,0 |
| Расстояние между канавками e, мм | 6±0,3 | 8±0,3 | 10±0,3 | 12±0,3 | 15±0,3 | 19±0,4 | 23±0,4 | 25,5±0,5 | 29±0,5 | 37±0,6 | 44±0,8 |
| Расстояние от торца f, мм | 5±0,5 | 6±0,6 | 7±0,8 | 8±0,6 | 10±0,6 | 12,5±0,8 | 15±0,8 | 17±1,0 | 19±1,0 | 24±2,0 | 29±2,0 |
| Глубина канавки t, мм | 6 +0,6 | 7 +0,6 | 9 +0,6 | 11 +0,6 | 14 +0,6 | 18 +0,6 | 18 +0,6 | 24 +0,6 | 24 +0,6 | 24 +0,6 | 24 +0,6 |
| Угол канавки α=32º при dw, мм | ≤50 | ≤63 | ≤75 | — | — | — | — | — | — | — | — |
| Угол канавки α=34º при dw, мм | — | — | — | ≤80 | ≤118 | ≤190 | ≤250 | ≤315 | ≤355 | — | — |
| Угол канавки α=36º при dw, мм | >50 | >63 | >75 | — | — | — | — | — | — | ≤500 | ≤630 |
| Угол канавки α=38º при dw, мм | — | — | — | >80 | >118 | >190 | >250 | >315 | >355 | >500 | >630 |
| Отклонение размера α | ±1 º | ±1 º | ±1 º | ±1 º | ±1 º | ±1 º | ±1 º | ±1 º | ±30’ | ±30’ | ±30’ |
| Ширина шкива b2, мм при числе канавок | |||||||||||
| 1 | 10 | 12 | 14 | 16 | 20 | 25 | 30 | 34 | 38 | 48 | 58 |
| 2 | 16 | 20 | 24 | 28 | 35 | 44 | 53 | 59,5 | 67 | 85 | 102.5 |
| 3 | 22 | 28 | 34 | 40 | 50 | 63 | 76 | 85 | 96 | 122 | 147 |
| 4 | 28 | 36 | 44 | 52 | 65 | 82 | 99 | 110,5 | 125 | 159 | 191,5 |
| 5 | 34 | 44 | 54 | 64 | 80 | 101 | 122 | 136 | 154 | 196 | 236 |
| 6 | 40 | 52 | 64 | 76 | 95 | 120 | 145 | 161,5 | 183 | 233 | 280,5 |
| 7 | 60 | 74 | 88 | 110 | 139 | 168 | 187 | 212 | 270 | 325 | |
| 8 | 84 | 100 | 125 | 158 | 191 | 212,5 | 241 | 307 | 369,5 | ||
| 9 | 112 | 140 | 177 | 214 | 238 | 270 | 344 | 414 | |||
| 10 | 124 | 155 | 196 | 237 | 263,5 | 299 | 381 | 458,5 | |||
| 11 | 136 | 170 | 215 | 260 | 289 | 328 | 418 | 503 | |||
| 12 | 148 | 185 | 234 | 283 | 314,5 | 357 | 455 | 547,5 | |||
Существуют также шкивы с углубленными канавками. Такие канавки имеют большую ширину по верхней линии канавки и большую глубину. Применяются такие шкивы в следующих случаях: для натяжных роликов; при вертикальных валах; при перекрестных передачах; при вибрации привода. Размеры таких шкивов приведены на рис. 5 и в таблице 6.
Таблица 6 Размеры углубленных канавок
| Обозначение DIN 7753 Обозначение B.S./ISO 3790 |
XPZ/SPZ SPZ |
XPA/SPA SPA |
XPB/SPB SPB |
XPC/SPC SPC |
|
| Обозначение DIN 2215 Обозначение B.S./ISO 3790 |
10 Z |
13 A |
17 B |
22 C |
|
| Ширина bw, мм | 8,5 | 11,0 | 14,0 | 19,0 | |
| Ширина канавки b1, мм при α=34º ≈ | 11 | 15 | 18,9 | 26,3 | |
| Ширина канавки b1, мм при α=38 ≈ | 11,3 | 15,4 | 19,5 | 27,3 | |
| Высота c, мм | 40 | 6,5 | 8,0 | 12,0 | |
| Расстояние между канавками e, мм | 14±0,3 | 18±0,3 | 23±0,4 | 31±0,5 | |
| Расстояние от торца f, мм | 9±0,6 | 11,5±0,6 | 14,5±0,8 | 20,0±1,0 | |
| Глубина канавки t, мм | 13,0 | 18,0 | 22,5 | 31,5 | |
| Угол канавки α=34º при dw, мм | DIN 7753 | 63…80 | 90…118 | 140…190 | 224…315 |
| Угол канавки α=38º при dw, мм | >80 | >118 | >190 | ||
| Угол канавки α=34º при dw, мм | DIN 2215 | 50…80 | 71…118 | 112…190 | 190…315 |
| Угол канавки α=38º при dw, мм | >80 | >118 | >190 | ||
| Отклонение размера α | ±1 º | ±1 º | ±1 º | ±1 º | |
| Ширина шкива b2, мм при числе канавок | |||||
| 1 | 18 | 23 | 29 | 40 | |
| 2 | 32 | 41 | 52 | 71 | |
| 3 | 46 | 59 | 75 | 102 | |
| 4 | 60 | 77 | 98 | 133 | |
| 5 | 74 | 95 | 121 | 164 | |
| 6 | 88 | 113 | 144 | 195 | |
| 7 | 102 | 131 | 167 | 226 | |
| 8 | 116 | 149 | 190 | 257 | |
| 9 | 130 | 167 | 213 | 288 | |
| 10 | 144 | 185 | 236 | 319 | |
| 11 | 158 | 203 | 259 | 350 | |
| 12 | 172 | 221 | 282 | 381 | |
Чаще всего шкивы изготавливают из чугуна. Также встречаются: стальные сварные шкивы; штампосварные из стали; литые из легких сплавов; неметаллические и пластмассовые. Шкивы малых диаметров до 300…350 мм выполняют с дисками сплошными или с отверстиями облегчения и удобства крепления, шкивы больших диаметров — со спицами. Фактически все производители ремней предлагают также шкивы стандартных диаметров. Поэтому при проектировании передачи рекомендуется выбирать именно такие размеры шкивов.
Исходными данными для расчета (рис. 6) являются: мощность двигателя P, кВт ; число оборотов ведущего n1 и ведомого n2 , мин -1 шкивов; тип приводимого механизма; продолжительность суточной работы и ориентировочное межосевое расстояние a, мм .
Рис. 6 Расчет клиновой передачи
Предварительный выбор сечения ремня в зависимости от передаваемой мощности P , скорректированной коэффициентом нагрузки c2 , и числа оборотов n1 малого шкива производится по графику, приведенному на рис. 7. Этот график предназначен для выбора ремней узкого сечения с фасонным зубом фирмы Contitech (Германия). Такие же графики для других сечений приведены в каталогах производителей. Коэффициент нагрузки c2 имеет значения от 1,0 до 1,5 и учитывает влияние типа приводного двигателя и приводимого в движение органа машины. Условимся, что здесь и далее по тексту для определения входящих в формулы коэффициентов необходимо обратиться к справочным данным фирм — производителей.
Рис. 7 Предварительный выбор сечения ремня
Во многих случаях по приведенным графикам можно выбрать ремни с разными сечениями для одной и той же передаваемой мощности. Настоятельно рекомендуем провести расчет всех возможных вариантов для выбора оптимального конструктивного решения. При этом следует иметь ввиду, что наиболее благоприятно клиноременная передача работает при большем диаметре ведущего шкива. Однако, необходимо учитывать допустимую окружную скорость для каждого сечения.
По таблицам 1 — 3 следует определить минимально допустимый расчетный диаметр шкива dw, мм , для выбранного сечения. Рекомендуется принять диаметр малого шкива dw1, мм несколько больший, чем минимальный. Затем необходимо вычислить передаточное отношение по формуле . Определяем диаметр большего шкива dw2, мм .
При незаданном межосевом расстоянии a, мм следует назначить его, исходя из условия . По заданному межосевому расстоянию определяем ориентировочную длину клинового ремня и принимаем ближайшее стандартное значение. Уточняем межосевое расстояние, воспользовавшись формулой .
Необходимо предусмотреть пространство x, мм для натяжения ремня в процессе эксплуатации и для надевания ремня на шкивы y, мм . Межосевое расстояние при этом изменится на величины , . В приведенных формулах h, мм -высота сечения, определяемая по таблицам 1 — 3.
Угол обхвата ß, ° малого шкива . Затем определяем коэффициент c1 , учитывающий угол влияние угла ß .
Окружная скорость V, м/с вычисляется по формуле . Окружная скорость не должна превышать допустимого значения для выбранного сечения. Затем вычисляем частоту перегиба ремня fs, с -1 , по формуле , где k — число шкивов. Определяем коэффициент длины c3 , который учитывает частоту изгиба ветвей ремня в зависимости от его длины.
Основой расчета является сравнение передаваемой мощности с рейтинговой мощностью, передаваемой одним ремнем (с учетом поправочных коэффициентов). Значение рейтинговых мощностей можно получить только у производителя ремней. В каталогах приведены рейтинговые мощности PR, кВт в зависимости от диаметра dw1 малого шкива и числа его оборотов n1, мин -1 для различных сечений клинового ремня. Потребное число ремней z , определяется из условия . Число ремней z округляется до ближайшего большего целого значения.
Усилие натяжения ремня F v , Н определяет эффективность и срок службы ременной передачи. Недостаточное усилие натяжения снижает величину передаваемой мощности, уменьшает КПД передачи, может привести к сползанию ремня и его преждевременному повреждению. Чрезмерное усилие создает высокое поверхностное давление на ремень, увеличивает изгибающие напряжения, повышает усилие на валах и их опорах, и, в результате, может привести к разрыву ремня или выходу из строя подшипников. Поэтому контролю над величиной предварительного натяжения ремня придается очень большое значение (к сожалению, не в практике отечественного машиностроения).
Для клиновых ремней рекомендуемое значение F v определяется формулой , где , Н — тяговое усилие; k1 — коэффициент, учитывающий характер нагрузки; k2 — коэффициент, учитывающий влияние центробежных сил. Сила предварительного натяжения F, Н определяется по формуле .
Проверка силы предварительного натяжения ремня может быть осуществлена при помощи измерения прогиба одной из ветвей ремня (рис. 8). К ней прикладывается тестовая сила Fe, Н , и измеряется прогиб te, мм . Величина тестовой силы Fe для полученного сечения определяется по графику, подобному приведенному на рис. 9. В зависимости от потребной силы предварительного натяжения по этому же графику получаем значение параметра , где , мм — свободная длина ремня. Из этого соотношения определяется потребный прогиб te, мм .
Рис. 8 Определение силы натяжения ремня
Рис. 9 Определение силы предварительного натяжения
Рис. 10 Приборы для измерения натяжения ремня
Очень часто в состав ременной передачи входит натяжное устройство. Его применяют в следующих случаях: для обеспечения натяжения в приводах с фиксированным межосевым расстоянием; если необходимо обойти препятствие; перекрестных передачах; требуется уменьшить длину свободной части ремня при повышенной вибрации; для поддержки необходимого натяжения при вытяжке ремня; для включения — выключения механизмов посредством ременной передачи (т.н. леникс).
Натяжной ролик вносит дополнительные изгибающие воздействия на ремень. Однако, его применение рекомендуется. Так, подпружиненное натяжное устройство обеспечивает необходимое натяжение на всем сроке эксплуатации ремня и тем самым продлевает его.
Натяжной ролик может быть расположен как снаружи, так и внутри контура ременной передачи. Внутренний ролик (рис. 11, а) уменьшает угол обхвата на ближнем шкиве. Для ремней узкого сечения такой ролик всегда с канавками, для классического сечения допустим плоский. Диаметр такого ролика должен быть больше, чем минимальный рекомендуемый для данного сечения.
Рис. 11 Натяжение ременных передач
Натяжной ролик должен, если возможно, располагаться на ведомой ветви передачи. При расположении ролика на ведущей ветви резко возрастает нагрузка на него и его опорные элементы. Подпружиненные или действующие при помощи грузов натяжные устройства всегда располагаются на ведомой ветви. Кроме того, такие натяжные ролики не могут применяться в реверсивных передачах, в которых ведомая ветвь становится ведущей и наоборот.
Для правильной работы клиноременной передачи необходимо выставить шкивы параллельно и выровнять оси канавок. При этом контролю подлежит как отклонение от параллельности (рис. 12, а), так и угловое смещение (рис. 12, б). Все виды смещения должны быть устранены при установке. Для решения этой задачи служит прибор, изображенный на рис. 12, в (производство фирмы Gates) и ему подобные. Это устройство генерирует лазерный луч, который проецируется на выставляемые шкивы. Применение такого лазерного указателя делает процесс регулировки существенно проще.
Рис. 12 Отклонение канавок шкивов
Все объекты авторского права являются собственностью их владельцев. При подготовке сайта использованы материалы, находящиеся в свободном доступе. Названия фирм-производителей расположены в алфавитном порядке.
Всё о клиновых ремнях: виды и применение
Ременные передачи являются одним из основных видов приводов для промышленного оборудования, сельхозтехники, транспортных средств. В них используются плоские и клиновые ремни разных типов из резины и полиуретана с тканевым и кордовым армированием. В общем сортаменте РТИ ремни клиновые занимают особое положение благодаря своей универсальности.
Клиновые ремни являются составным элементом привода, приводящего в действие машины и механизмы. Предназначены они для передачи момента от движущегося шкива к другим деталям или устройствам. Ремни, имеющие в разрезе вид клина (трапеции), обеспечивают более прочное сцепление с валом по сравнению с плоскоременными изделиями. Клиновые ремни позволяют снизить нагрузки на взаимодействующие детали.
Что такое клиновой ремень
К клиновым ремням относят изделия, имеющие трапециевидное поперечное сечение. Угол схождения их боковых сторон в зависимости от вида составляет 26°, 32°, 34°, 40° с установленными для них допусками в большую или меньшую сторону. Ремень клиновой на фото в разрезе позволяет рассмотреть его многослойную структуру, куда входят:
- несущий (или тяговый) слой, который представляет собой собственно корд изделия и располагается примерно в одной трети высоты ремня от верхней (наружной) поверхности;
- слой сжатия под кордом;
- слой растяжения над кордом;
- обёрточная ткань для защиты поверхности ремня от преждевременного износа (может отсутствовать).
Для слоёв растяжения и сжатия используются разные сорта резины. В них также могут применяться армирующие материалы. Все слои ремня собираются в единое целое способом вулканизации. Клиновые ремни в отличие от плоских изделий изготавливают только бесконечными, то есть замкнутого контура.
Клиновые ремни применяются в производстве
- автомобилей;
- сельскохозяйственной техники;
- приводных устройств для промышленного оборудования;
- вентиляционного оборудования;
- компрессорных устройств;
- бытовой техники;
- ленточных транспортёров.
Клиновые ремни могут быть различных типов:
- со стандартным (нормальным) сечением: А, В(5), В(С), С(D), E(D), Z(O);
- многоручьевыми;
- вентиляторными;
- вариаторными;
- плоскими;
- бесконечными.
В сечении изделия имеют форму трапеции. Рабочими поверхностями являются боковые плоскости. Профиль деталей, которые взаимодействуют благодаря ремню, также имеет соответствующий размер и форму в виде трапеции. Передача крутящего момента осуществляется посредством силы трения. Ремень изготавливается из нескольких слоёв, обеспечивающих тягу, растяжение, сжатие и прочность. В зависимости от предназначения ремни имеют различные размеры.
Клиновые ремни просты в установке, их замена легко производится в процессе технического обслуживания.
Продукция РТИ по ГОСТ 1284.1-89
Ремни клиновые по ГОСТ 1284.1-89 с углом схождения 40° используют в приводах станков, промышленного оборудования и установок, стационарных и движущихся сельхозмашин. Они маркируются латинскими и в скобках русскими буквами, которые указывают на вид сечения ремня. Ответы на вопрос, чем отличаются клиновые ремни А, Б, В и с другой маркировкой, мы предоставим в виде таблицы:
Обозначение клинового ремня по сечению
Поперечник ремня по расчётной ширине (Wp) и высоте (Т) в мм
Расчётная длина по уровню нейтральной линии (Lp) в мм
Величина усилия для контроля натяжения ремней в кгс
С 1991 года приводы под клиновые ремни EO (Е) и 40х20 не проектируются. Нижняя (внутренняя) поверхность ремней по ГОСТ 1284.1-89 плоская. Полное обозначение клинового ремня (маркировка) по этому нормативному документу содержит следующую информацию:
- вид сечения;
- расчётную длину;
- класс изделия по наработке на износ (допустимое удлинение);
- назначение;
- климатическое исполнение.
Класс ремней обозначается нулём и римскими цифрами от I до IV. Для изделий 0-класса наработка на износ составляет не менее 0,7 млн циклов. Для I категории – 1,5 млн с увеличением на 0,5 млн для каждого последующего класса. Заявленные характеристики клиновых ремней действительны при соблюдении правил их эксплуатации.
Ремни клиновые по ГОСТ 5813-93
ГОСТ 5813-93 регламентирует производство клиновых ремней с углом схождения 40° для ДВС транспортных средств и сельхозтехники, а также приводов вентиляторов. Сводная таблица размеров клиновых ремней и других основных характеристик имеет следующий вид:
Размеры поперечника ремня Wp на Т в мм
Расчётная длина по несущему слою (Lp) в мм
Величина усилия для контроля натяжения ремней в кгс
I (узкий профиль)
II (нормальный профиль)
Точные до миллиметра размеры клиновых ремней по данному нормативному документу обусловлены тем, что в большинстве своём такие изделия предназначены для конкретной техники. Например, ремень первого типа (8,5х8 мм расчётной длины 1 018 мм) используют в автомобилях ГАЗ-24, ГАЗ-31.
Стандартные длины клиновых ремней и их основное назначение приведены в приложении № 1 к ГОСТ 5813-93. Ремни обоих типов начальных сечений (8,5х8 и 12,5х9 мм) изготавливают гладкими. Другие типоразмеры клиновых ремней по умолчанию являются зубчатыми, но по требованию заказчика их выполняют и гладкими. Весь ассортимент ремней по этому ГОСТ имеет два класса исполнения с полиамидным (1-й) и полиэфирным (2-й) кордом.
Для расшифровки клиновых ремней необходимо знать, что их маркировка содержит информацию о производителе (товарный знак и наименование), класс и сорт продукции, размеры сечения, длину, месяц и год изготовления, климатическое исполнение. В числе нормируемых характеристик продукции по ГОСТ 5813-93 также есть минимально допустимый диаметр шкива, шаг зуба, передаваемая мощность в зависимости от угловой скорости вращения и диаметра шкива, а также ряд других параметров.
Ремни для вариаторных приводов
Применяемость клиновых ремней определяется по форме и габаритам их сечения. Именно поэтому производство разных видов изделий регламентируется своими нормативными документами. Ремни вариаторного типа для промышленности изготавливают по ГОСТ 24848.2-81, а для сельхозмашин – по ГОСТ 26379-84. Величина угла схождения боковых сторон у них составляет 26°. Сводная таблица натяжки клиновых ремней для вариаторов и других главных параметров этих изделий имеет следующий вид:
Ширина сечения изделия по большему основанию W (bo) в мм
Высота сечения Т в мм
Расчётная длина Lp по внешнему обмеру в мм
Величина усилия для контроля натяжения ремней в кгс