Плоские приводные ремни различных типов

Плоскоременная передача служит для передачи крутящего момента между валами механизмов и машин посредством гибкой связи – плоского ремня. Классическая компоновка плоскоременной передачи - два шкива (ведущий и ведомый) и охватывающий их плоский ремень. Ведущий шкив за счет силы трения между своей рабочей поверхностью и ремнем приводит последний в движение. Ремень в свою очередь передает вращение ведомому шкиву. Валы могут быть с параллельными, пересекающимися или скрещивающимися осями.

В качестве основных преимуществ плоскоременной передачи можно выделить простоту конструкции, невысокую стоимость, плавность хода, низкие шумовые характеристики, высокую точность синхронного вращения, возможность работы с большими угловыми скоростями, а также передачу крутящего момента между валами, находящимися на значительном расстоянии друг от друга (до 15 метров). Вследствие высокой гибкости ремни приводные плоские амортизируют рывки и вибрации при внезапном изменении нагрузки и компенсируют погрешности установки валов передачи. Кроме того, плоскоременная передача требует минимального технического обслуживания в эксплуатации, а ее коэффициент полезного действия достигает 98%.

В механических приводах плоскоременные передачи обычно используются для понижения частоты вращения. Максимальное передаточное отношение, которое может обеспечить такая передача:

• U=5…6 для механизмов без дополнительного натяжного ролика;
• U=6…10 – для механизмов с использованием дополнительного натяжения ремней посредством ролика.

Плоскоременные передачи имеют высокую прочность на разрыв, выдерживают значительные нагрузки почти без остаточной деформации, работают на скоростях от 5 до 100 м/сек и могут передавать мощность до 50 кВт. При скоростях передачи свыше 30 м/сек рекомендуется применять ремни привода из синтетических материалов, ниже 30 м/сек – кордтканевые и прорезиненные. Верхний предел скорости ограничен увеличением тепловыделения и образованием воздушных подушек в зоне набегания плоского ремня на поверхность шкива. Ремни, работающие на скоростях до 30 м/сек, называются обыкновенными, свыше 30 м/сек – быстроходными.

Сегодня ремни плоские приводные применяются в механизмах прессов для изготовления кузовов грузового автотранспорта, в качестве приводов пилорам, в деревообрабатывающих, ткацких, прядильных, текстильных, токарных и прочих станках, в генераторах, вентиляционных установках, а также центробежных и пневматических насосах, в сельскохозяйственном машиностроении и т.д.

Виды плоскоременных передач

Виды плоскоременных передач

• а) открытая – наиболее простая, удобная и надежная в эксплуатации передача, применяется при параллельном расположении осей;
• б) перекрестная – применяется в случае необходимости передачи вращения в противоположных направлениях при параллельном расположении осей; такая компоновка используется редко; в процессе эксплуатации характерен повышенный износ кромок ремня;
• в) полуперекрестная – используется для передачи крутящего момента между пересекающимися валами;
• г) угловая с направляющим роликом – рекомендуется для пересекающихся под прямым углом осей;
• д) передача с дополнительной натяжкой приводного ремня посредством ролика;
• е) передача между ступенчатыми шкивами – используется при необходимости ступенчатого изменения скоростей ведомого вала.

Типы плоских ремней

Приводной ремень передающий тягу от одного шкива другому

В машиностроении применяются четыре основных типа приводных ремней:

• кожаные приводные ремни, изготовленные из продубленной шкуры животных; в силу дефицитности и высокой цены практически не применяются;
• прорезиненные плоские ремни, изготовленные из провулканизированной кордовой ткани; тяговое усилие передается посредством корд ткани, а резина служит защитой от повреждений и истираний; прочны, износостойки, обладают большой эластичностью, слабо чувствительны к атмосферным воздействиям;
• ремни приводные хлопчатобумажные и шерстяные (текстильные) имеют низкую тяговую способность, но могут работать в условиях запыленной, насыщенной парами щелочей и кислот атмосфере;
• ремни из капроновой ткани с пленочным антифрикционным покрытием.

Ремни могут изготавливаться бесконечными и конечной длины. Резинотехнические изделия конечной длины поставляются в рулонах. На монтаже необходимо отрезать от рулона кусок требуемой длины и соединить его концы при помощи клея, сшиванием или металлической скобой. Место соединения ремня получается жестче и тяжелее остальных сечений изделия, что отрицательно сказывается на динамических характеристиках (вибрации, удары, снижение КПД). Такие ремни используются при скоростях до 25…30 м/сек. Для ременных передач, работающих на более высоких скоростях, используют бесконечные ремни.

Правила монтажа и рекомендуемые условия эксплуатации

Три шкива соединенные двумя параллельными приводными ремнями

Несколько простых правил монтажа позволят плоским ремням не только работать с расчетным коэффициентом полезного действия, но и продлят срок их эксплуатации.

Если транспортирование или хранение РТИ осуществлялось при температуре ниже нуля, то перед монтажом необходимо выдержать ремни в течение суток при температуре окружающей среды +15…+25°С или же при температуре +50°С - в течение получаса.

Перед монтажом ремней на ведущие шкивы последние необходимо тщательно очистить от грязи, масла, следов коррозии и прочих загрязнений. Шкивы должны иметь ровную рабочую поверхность, иначе ремень будет работать хуже и быстро выйдет из строя. Ведущие и ведомые шкивы должны быть отбалансированы и вращаться без вибраций. Рекомендуемый материал для изготовления шкивов: серый чугун марок СЧ10, СЧ15, СЧ25; сталь Ст1 или Ст2 (для сварных конструкций); алюминиевые сплавы, текстолит.

Место стыка плоского ремня должно быть направлено в сторону обратную движению самого резино технического изделия. В рабочем положении ремни должны быть в натянутом состоянии. Перекосы и провисания не допускаются. Усилие натяжения ремня должно быть таковым, чтобы не допускать его проскальзывания по рабочей поверхности шкива в моменты пуска-остановки и во время работы ременной передачи.

В процессе работы в зоне плоскоременной передачи может накапливаться статическое электричество, для отвода которого (для огнеопасных мест) необходимо монтировать дополнительные заземленные металлические кожухи.

Переключение ремней между скоростями передачи необходимо осуществлять на минимальных оборотах. При этом приспособления для переключения скоростей должны касаться плоского ремня только в момент его перевода.

В процессе эксплуатации необходимо следить за поверхностью ремня. Загрязнение резинотехнического изделия маслами и другими веществами способными разрушать текстиль, резину или уменьшающими коэффициент трения между шкивом и ремнем не допускается. В случае загрязнения ремня его протирают чистой сухой ветошью. Для удаления накопленной грязи и пыли допускается промывка поверхностей мыльной водой.

При длительном простое оборудования ремни необходимо снять для хранения, либо ослабить их натяжение.