Кривые скольжения и к.п.д

Потери в передаче и к.п.д.

Скольжение в передаче

Исследования Н.Е.Жуковского показали, что в ременных передачах следует различать два вида скольжения ремня по шкиву: упругое скольжение и буксование. Упругое скольжение наблюдается при любой нагрузке передачи, а буксование только при перегрузке.

Разность натяжения ведомой и ведущей ветвей, создаваемая нагрузкой, вызывает упругое скольжение в ременной передаче.

Разность скоростей n₁ и n₂ учитывается в формулах (5.2) и (5.3) коэффициентом скольжения e.

По мере увеличения нагрузки (увеличения D) разность окружных скоростей возрастает, а передаточное отношение изменяется.

Упругое скольжение является причиной некоторого непостоянства передаточного отношения в ременных передачах.

При перегрузке передачи ремень начинает скользить по всей поверхности соприкосновения со шкивом. Такое скольжение получило название буксования. При буксовании ведомый шкив останавливается, а к.п.д. передачи становится равным нулю.

Потери мощности в ременной передаче складываются из: потерь в опорах валов; потерь от скольжения ремня по шкивам; потерь на внутреннее трение в ремне, связанное с периодическим изменением деформаций, и в основном с деформациями изгиба; потерь от сопротивления воздуха движению ремня и шкивов.

Все эти потери трудно оценить расчетом, а поэтому к.п.д. передачи определяют экспериментально или оценивают приближенно на основе практики. При нагрузках, близких к расчетным, среднее значение к.п.д. обычно принимают для плоскоременных передач h» 0,97, а для клиноременных h» 0,96.

В настоящее врямя работоспособность ременной передачи принято характеризовать кривыми скольжения и к.п.д. (рис.5.9). Такие кривые являются результатом испытаний ремней различных типов и материалов (плоских, клиновых, кожаных, прорезиненных и др.).

На графике по оси ординат отсчитывают относительное скольжение e и к.п.д. h в процентах, а по оси абсцисс – нагрузку передачи, которую выражают через коэффициент тяги

Коэффициент тяги j позволяет судить о том, какая часть предварительного натяжения ремня S₀ используется полезно для передачи нагрузки F_t, т.е. характеризует степень загруженности передачи. Целесообразность выражения нагрузки передачи через безразмерный коэффициент j объясняется тем, что скольжение и к.п.д. связаны именно со степенью загруженности передачи, а не с абсолютной величиной нагрузки.

Рис.5.9

Допускаемые полезные напряжения в ремне s_F

Анализ многочисленных кривых скольжения позволил установить зависимость для определения величины допускаемых полезных напряжений в ремне

(5.20)

где с и w - постоянные коэффициенты, зависящие от типа и материала ремня, а коэффициент с также и от s_0..

Зависимость [s_F]₀ от d/D₁ объясняется тем, что коэффициент трения между ремнем и шкивом связан с величиной нормального давления между ними или при прочих равных условиях с величиной D и d.

Переход от значений [s_F]₀ для типовой передачи к допускаемым полезным напряжениям [s_F] для проектируемой передачи производится с помощью корректирующих коэффициентов:

(5.21)

где К_a - коэффициент угла обхвата, учитывающий снижение тяговой способности передачи с уменьшением угла обхвата; К_n - скоростной коэффициент, вводимый только для передачи без автоматического регулирования натяжения (см.ниже) и учитывающий уменьшение прижатия ремня к шкиву под действием центробежных сил; К_Н – коэффициент режима нагрузки, учитывающий влияние периодических колебаний нагрузки на долговечность ремня; К₀ – коэффициент, учитывающий способ натяжения ремня и наклон линии центров передачи к горизонту (у вертикальных передач собственный вес ремня уменьшает его прижатие к нижнему шкиву).

Дата добавления: 2014-01-20