Скольжение ремня

НАГРУЗКА НА ВАЛЫ И ПОДШИПНИКИ РЕМЕННОЙ ПЕРЕДАЧИ

Усилия натяжения ветвей ремня нагружают валы и подшипники. Из треугольника 0ab (рис. Р.8) равнодействующая сила

Q=2S_o Sin α₁/2 (Р.10)

Направление силы Q принимают по линии центров передачи. Обычно Q в два-три раза больше окружного усилия Р, что является крупным недостатком ременных передач.

Рис. Р.8. К определению нагрузки на валы ременной передачи

В ременной передаче возникают два вида скольжения ремня по шкиву: упругое - неизбежное при нормальной работе передачи и буксование - при перегрузке.

В процессе обегания ремнем ведущего шкива натяжение его падает от S₁ до S₂ (рис. Р.9). Ремень укорачивается и отстает от шкива - возникает упругое скольжение. На ведомом шкиве происходит аналогичное скольжение, но здесь натяжение ремня возрастает от S₂ до S₁ он удлиняется и опережает шкив. Упругое скольжение ремня происходит не на всей дуге обхвата, а лишь на части ее - д у r е с к о л ь ж е н и я α_С, которая всегда располагается со стороны сбегания ремня со шкива. Длина дуги скольжения определяется условием равновесия окружного усилия Р = S₁+S₂, и сил трения на этой дуге.

Со стороны набегания ремня на шкив имеется дуга покоя α_П, на которой усилие в ремне не изменяется, оставаясь равным натяжению набегающей ветви, и ремень движется вместе со шкивом без скольжения. Сумма дуга α_С и α_П равна дуге обхвата α. Скорости прямолинейных ветвей v₁ и v₂ равны окружным скоростям шкивов, на которые они набегают. Потеря скорости v₁-v₂ определяется скольжением только на ведущем шкиве, где направление скольжения не совпадает с направлением движения шкива (см. мелкие стрелки на дуге α_С1, рис. Р.9). Таким образом, упругое скольжение ремня неизбежно в ременной передаче, оно возникает в результате разности натяжения ведущей и ведомой ветвей. Упругое скольжение приводит к снижению скорости, следовательно, к потери части мощности, а также вызывает электризацию, нагревание и износ ремня, сокращая его долговечность.

Рис. Р.9. Скольжение в ременной передаче

По мере роста усилия Р уменьшается дуга покоя α_П1, следовательно, уменьшается и запас сил трения. При значительной перегрузке дуга скольжения α_С1 достигает дуги обхвата α₁, и ремень скользит по всей поверхности касания с ведущим шкивом, т. е. буксует. При буксовании ведомый шкив останавливается, к.п.д. передачи падает до нуля.

Упругое скольжение ремня характеризуется коэффициентом скольжения ε, который представляет относительную потерю скорости на шкивах:

(Р. 11)

где v₁ и v₂ окружные скорости ведущего и ведомого шкивов. При нормальном режиме работы обычно ε=0,01 - 0,02. Упругое скольжение является причиной некоторого непостоянства передаточного числа i ременных передач.

Дата добавления: 2014-01-14