Ременные передачи

РЕМНИ КЛИНОВЫЕ
( ГОСТ 1284.1-89 )

Описание распространяется на бесконечные резинотканевые (кордтканевые и кордшнуровые) приводные клиновые ремни нормальных сечений, предназначенные для приводов станков, промышленных установок и сельскохозяйственных машин, работающих при температуре окружающего воздуха:
от -30 до +60 o С — для умеренного и тропического климата,
от -60 до +40 o С — для холодного и очень холодного климата и устанавливает их размеры и методы контроля.

РАЗМЕРЫ СЕЧЕНИЙ РЕМНЕЙ

За расчетную ширину W_p принимают ширину поперечного сечения ремня, находящегося под натяжением, на уровне нейтральной линии.

Ремень сечения С(В) с расчетной длиной 2500, IV класса, эксплуатируемый в районах с умеренным климатом:
Ремень С(В) — 2500 ГОСТ 1284.1-89
То же, для передач повышенной точности движущихся сельскохозяйственных машин:
Ремень С(В) — 2500 IV ПСх ГОСТ 1284-89
То же, в районах с холодным и очень холодным климатом:
Ремень С(В) — 2500 IV ПСх ХЛ ГОСТ 1284-89

РАСЧЕТНЫЕ ДЛИНЫ РЕМНЕЙ
ИЗМЕРЕННЫЕ ПОД НАТЯЖЕНИЕМ

Примечание: Расчётные длины ремней, указанные в скобках, применяют в технически обоснованных случаях. По согласованию изготовителя с потребителем для импортного оборудования допускается применять ремни других длин.

Полное описание данных ремней можно найти в ГОСТ 1284.1-89 «Ремни приводные клиновые нормальных сечений. Основные размеры и методы контроля».

ШКИВЫ ДЛЯ ПРИВОДНЫХ КЛИНОВЫХ РЕМНЕЙ
( ГОСТ 20889-88 )

ПРОФИЛЬ КАНАВОК ШКИВОВ

НОМИНАЛЬНАЯ ПЕРЕДАВАЕМАЯ МОЩНОСТЬ

Примечание: Данная таблица соответствует одному из способов определения передаваемой мощности! (Анурьев В.И. 1978 г). В Анурьеве В.И. за 1999 г приведены таблицы учитывающие частоту вращения меньшего шкива и длину ремня.

Каждый шкив, работающий со скоростью свыше 5 м/с должен быть сбалансирован. Нормы точности статической балансировки приведены в ГОСТ 20889-88.

На сегодняшней день в нашей стране используется очень много типов клиновых ремней различных производителей. В основном используются клиновые ремни по Российскому стандарту ГОСТ и по Европейскому DIN. Например: классического сечения (Z, A, B, C, D, E), узкие усиленные (SPZ, SPA, SPB, SPC), узкие усиленные с формованным зубом (XPZ, XPA, XPB, XPC), двухсторонние клиновые ремни (AA, BB, CC, DD), поликлиновые (PJ, PK, PL, PM), полиуретановые клиновые ремни (3M, 5M, 7M, 11M), многоручьевые клиновые ремни (SPB, SPC, 9J, 15J, 3VX, 5VX), вариаторные, полиуретановые клиновые ремни со стальным кордом (Ferropan). Многие производители ремней выпускают ремни как по стандарту ГОСТ, так и по стандарту DIN. Большинство типов клиновых ремней по этим стандартам взаимозаменяемы.

ВЗАИМОЗАМЕНЯЕМОСТЬ КЛИНОВЫХ РЕМНЕЙ
ВЕДУЩИХ МИРОВЫХ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ

Классического профиля с оберткой
(Z, А, В, С, D, Е)

Conti-V®
Standard MultiFlex

Fenner® Classic PBV-Belts

Узкого профиля с оберткой
(SPZ, SPA, SPB, SPC)

Conti-V®
Standard UltraFlex

Optibelt SK
Red Power II

Super НС®
VulcoPlus™

Fenner® PowerPlus® wedgebelt

Narrow SP
Power Ace®

Узкого профиля с формованным зубом
(SPZ, SPA, SPB, SPC)

Conti-V®
Advance FO-Z
Advance FO®
-Power

Optibelt
Super X-Power

Jnea X
Power-Wedge®

Fenner® CRE PLUS® wedge belt Fenner®
Quattro PLUS® belt

Torque Flex®
Wedge Hy-T®
Wedge

Power Ace® Cog
Narrow SPX

Узкого профиля с формованным зубом
(XPZ/3VX, ХРА, XPB/5VX, ХРС)

Advance FO®
-Power

Optibelt
Super X-Power

Linea X
Power-Wedge®

Fenner® Quattro PLUS® belt

Многоручьевые ремни классического
профиля с оберткой
(А, В, С, D)

Hy-T® Torque
Team® Plus

Power King®
Combo Power
Scrum

Многоручьевые ремни узкого профиля
с оберткой
(SPB, SPC, 9J, 15J, 25J/8V)

Optibelt KB
Red Power II

Super HC®
PowerBand®

Fenner® Concord Plus®

Hy-T® Torque
Team® Wedge

Power Ace®
Combo

Многоручьевые ремни узкого профиля
с формованным зубом (3VX, 5VX, XPZ, ХРА, ХРВ)

Ремни приводные клиновые

Энергия в механизмах и машинах может транслироваться при помощи механических, пневматических, гидравлических и некоторых других устройств.

В технике механические передачи – это такие механизмы, посредством которых осуществляется кинематическая передача энергии от машины, называемой двигателем, к машине, называемой орудием, таким образом, что в ходе этого процесса происходит преобразование моментов, скоростей, а в целом ряде случаев видов движения (к примеру, вращательного в возвратно-поступательное) и даже его законов.

В механике с помощью передачи производится соединение вала, который имеет источник энергии (двигателя) с валами, которыми оснащены ее потребители. В качестве последних чаще всего выступают рабочие органы различных машин (например, ведущие колеса автомобильного или железнодорожного транспорта).

Wp – расчетная ширина ремня, мм
(ширина поперечного сечения ремня,
находящегося под натяжением, на уровне нейтральной линии),

W – ширина большего основания ремня, (мм),

α – угол клина ремня, равный (40±1)°

Ремень клиновой А – 1800, где:

А – сечение ремня,

1800 – номинальная расчетная длина ремня (мм).

История механических передач уходит своими корнями в глубь веков. Они стали известны людям еще тогда, когда техника только зарождалась, и сейчас, пройдя долгий и тернистый путь развития, распространены чрезвычайно широко. Для того чтобы грамотно эксплуатировать механические передачи, необходимо знать те методы, на основе которых они рассчитываются и проектируются.

Как показывает практика, самым распространенным из передач является такой способ трансляции механической энергии, при котором она передается посредством силы трения, возникающей между соприкасающимися поверхностями шкива и ремня. Подобная механическая передача называется ременной.

Она состоит из основных частей, как шкивы (ведущий и ведомый), которые располагаются на некотором удалении друг от друга, а также приводного ремня, который их огибает причем достаточно плотно прилегая к поверхностям обоих.

Ременные передачи имеют целый ряд несомненных достоинств, главными из которых являются следующие:

• Невысокая стоимость и простота конструкции,

• Безударность работы и плавность хода,

• Простота в эксплуатации и обслуживании,

• Возможность трансляции крутящего момента на значительные расстояния.

В то же самое время ременные передачи не лишены и некоторых недостатков. Они не могут использоваться в быстроходных механизмах, поскольку при больших оборотах ведущего шкива происходит проскальзывание приводного ремня. К тому же, ременные передачи довольно сильно нагружают подшипники опор и сами валы. Еще одним из весьма существенным минусом является возможность обрыва ремня или его соскакивания, и чтобы этого не случалось, за такими передачами необходим периодический контроль.

Клиноременная передача относится к категории тех, которые характеризуются гибкой связью между ведущим и ведомым валами. Они чаще всего применяются общем машиностроении и являются для него одними из наиболее типичных методов трансляции механической энергии.

Например, клиноременные передачи используются практически во всех металло- и деревообрабатывающих станках, в приводах водяных насосов, генераторов, вентиляторов, компрессоров, строительной техники и т.п.

Те клиновидные ремни, которые имеют стандартное сечение, способны эксплуатироваться при температурах от -30 °С до +60 °С.

Стандартное сечение клиновидного приводного ремня означает, что его профиль имеет форму трапеции с углом 40°. По сравнению с плоским такой ремень имеет большее тяговое усилие, но существенно более низкий КПД.

Абсолютно любой приводной ремень – это тяговый орган, и поэтому он должен обладать достаточными показателями прочности, износостойкости, долговечности. Кроме того, важно, чтобы он был недорог и имел хорошее сцепление с поверхностью шкива. Что касается клиновидных ремней, то их наиболее рационально применять тогда, когда передаточные отношения довольно велики.

Ремни приводные клиновые нормальных сечений по ГОСТ 1284.1-80 (СТ СЭВ 4481-84)

Размеры сечений и расчетные длины клиновых ремней

В табл.1 приведены размеры сечений и расчетные длины клиновых ремней нормальных сечений по ГОСТ 1284.1-80 при угле профиля ремня в недеформированном состоянии 40°. Размерами, определяющими сечение ремня, являются высота h и расчетная ширина b_p, отсчитываемая на уровне нейтрального слоя находящегося на высоте ≈0,36h от верхнего основания.

1. За расчетную ширину b_p ремня принята ширина поперечного сечения ремня, под натяжением, на уровне нейтральной линии.
2. За расчетную длину L_p, принимают длину ремня на уровне нейтральной линии.
3. Ремни сечений А, Б и В длиной до 3000 мм по согласованию между изготовителем и могут изготовляться с зубьями (пазами) на внутренней поверхности, полученными нарезной или формованием.

Ряд расчетных длин клиновых ремней, мм

В табл.2 дан ряд расчетных длин L_p, измеренных под натяжением на уровне нейтрального слоя.

Предельные отклонения длин клиновых ремней, мм

В табл.3 приведены предельные отклонения расчетных длин и наибольшая допустимая разность длин ремней в комплекте для передач с многоручьевым приводом.

В качестве несущего элемента может быть применена кордткань или кордшнуры.

Условное обозначение клиновых ремней

Конструкция несущего элемента указывается в условном обозначении, здесь же указывается, для каких климатических условий предназначен ремень.

Примеры условных обозначений:

Ремень сечения В с расчетной длиной 2500 мм с кордной тканью в несущем слое для районов с умеренным климатом:

Ремень В-2500 Т ГОСТ 1284.1-80 … ГОСТ 1284.3-80.

То же, с кордшнуром в несущем слое:

Ремень В-2500 Ш ГОСТ 1284.1-80 … ГОСТ 1284.3-80.

Ремень зубчатый сечения Б с расчетной длиной 1600 мм с кордной тканью в несущем слое для районов с умеренным климатом:

Ремень зубчатый Б-1600 Т ГОСТ 1284.1-80 … ГОСТ 1284.3-80.

То же, с кордшнуром в несущем слое:

Ремень зубчатый Б-1600 Ш ГОСТ 1284.1-80 … ГОСТ 1284.3-80.

Ремень сечения В с внутренней длиной 2500 мм с кордной тканью в несущем слое для районов с умеренным климатом:

Ремень В-2500 вн ГОСТ 1284.1-80 … ГОСТ 1284.3-80.

То же, с кордшнуром в несущем слое:

Ремень В-2500 вн Ш ГОСТ 1284.1-80 … ГОСТ 1284.3-80.

Ремень сечения В с расчетной длиной 2500 мм с кордной тканью в несущем слое для районов с холодным и очень холодным климатом:

Ремень В-2500 Т ХЛ ГОСТ 1284.1-80 … ГОСТ 1284.3-80.

То же, с кордшнуром в несущем слое:

Ремень В-2500 Ш ХЛ ГОСТ 1284.1-80 … ТОСТ 1284.3-80.

Примечание. Условное обозначение ремней для районов с тропическим климатом дополняют индексом в соответствии с ГОСТ 15152-69.

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:

1. со стандартным (нормальным) сечением: А, В(5), В(С), С(D), E(D), Z(O),
2. многоручьевыми,
3. вентиляторными,
4. вариаторными,
5. плоскими,
6. 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

Ремень клиновый: размеры

Известен факт, что существует великое множество типов приводов и передач. В каждой из них могут применяться самые разнообразные исполнительные органы: зубчатые колеса, звездочки, цепи и прочее. Мы же, в свою очередь, поговорим о таких распространённых передачах, как ременные, характеризующиеся бесшумностью своей работы. Особого внимания заслуживает ремень клиновый, нашедший применение в автомобильной промышленности и других отраслях машиностроения. Начало его широкомасштабного производства открыло человечеству новые технические возможности работы привода, которые до этого не использовались совсем или же только частично.

Общая характеристика

Ремень клиновый – это экономически выгодная промышленная разработка, являющаяся по своей сути бесконечным резинотканевым (или кордтканевым, кордшнуровым) эллипсовидным или круглым изделием.

Такие ремни работают на вращающихся шкивах, имеющих проточку соответствующего профиля. Глубина профиля выполняется такой, чтобы между его дном и внутренней поверхностью ремня всегда был зазор. Ремень клиновый характеризуется достаточно высокой силой сцепления с сопрягаемыми шкивами, обладают высочайшей тяговой способностью. Данные ремни зачастую применяют в передаче в количестве нескольких штук одновременно. Такое использование позволяет в широком диапазоне варьировать нагрузочную способность.

Достоинства

Ремень клиновый наделяет передачу такими преимуществами:

• Возможностью передачи движения на внушительные расстояния.
• Плавностью и тишиной работы.
• Способностью работать с большими частотами вращения барабана.
• Оптимальным коэффициентом полезного действия (в пределах 98%).
• Относительно малой стоимостью.

Дополнительные свойства

Практически любой клиновый ремень изготавливается с такими особенностями, как:

• Стойкость к воздействию гидравлического масла.
• Озоностойкость.
• Абсолютная нечувствительность к любым погодным воздействиям и осадкам.
• Возможность работы в широком температурном диапазоне (от -30 до +80 градусов Цельсия) без каких-либо отклонений от заданных технических характеристик.

Отрицательные качества

Клиновые ремни, размеры которых могут быть различны, наделяют передачу определенными недостатками, в числе которых значатся:

• Несколько большие габариты в сравнении с зубчатыми передачами.
• Неизбежное упругое скольжение ремня, которое в принципе не является критичным.
• Повышенное воздействие на валы и подшипниковые опоры. Это связано с тем, что передача сил трения сопровождается значительным усилием прижатия.
• Потребность в наличии натяжного устройства.
• Низкий ресурс работы в быстроходных передачах.

Особенности применения

Ременные передачи, в том числе и шкивы для клиновых ремней, используют между валами, расположенными параллельно относительно друг друга и вращающимися в одну и ту же сторону. Несколько реже можно встретить полуперекрестные и перекрестные передачи, которые позволяют получить реверсивное вращение валам с осями, находящимися не в параллельных плоскостях. Клиновые ремни в момент своего выхода из строя (разрыва) не несут такой опасности, как, например, стальная цепь, которая при разрыве может не просто покалечить, но даже убить человека, находящегося рядом.

Изобретатель

Приводные клиновые ремни были разработаны в далеком 1917 году Джоном Гейтсом. С того времени и по сей день они востребованы и актуальны. Наиболее часто такие тяговые элементы применяют в машиностроении и конструировании абсолютно различной техники.

Типы изделия

В условиях современности клиновые ремни (размеры их стандартизированы) имеют четыре разновидности:

• Классическое сечение.
• Узкое сечение.
• Узкое сечение с зубчатой кромкой без обертывания боковых граней.
• Ремни на единой основе.

Сам по себе ремень производится из таких основных элементов:

— корда (он же основной слой, который располагается по центру тяжести сечения ремня),

— резиновых слоёв, которые являются так называемым «фундаментом»,

— обёртки (несколько слоев прорезиненной ткани).

Отдельно остановим своё внимание на корде. Его производят из таких химических волокон, как полиэстер, вискоза, лавсан, капрон. В некоторых случаях отдают предпочтение кевлару или арамиду, которые значительно повышают способность ремня выдерживать нагрузки.

Узкие ремни стали производиться благодаря повышению прочности корда. Если взять равные габариты передачи, то на те, в которых применяют подобные ремни, можно передавать в 2 раза больше мощности, чем с обычным ремнем. Кроме того, узкие модели более высокоскоростные и могут без проблем переносить кратковременные перегибы.

Ремни, в которых имеется зубчатая кромка без обертки, равномерно сцепляются с канавками шкива за счет того, что изделия проходят высокоточную шлифовку на станках во время изготовления. Зубцы ремней способны снизить и оптимально распределить изгибающие и тепловые напряжения. Глубина каждого зубца находится в пропорции с размером поперечного сечения.

Особенности монтажа

Приводные клиновые ремни зачастую требуют использования натяжного устройства в составе передачи. Конечно же, натяжной ролик – это источник дополнительного изгибающего воздействия непосредственно на ремень. Но все же его применение настоятельно рекомендуется, поскольку натяжной механизм однозначно гарантирует требуемое натяжение, что в итоге обеспечивает безаварийную эксплуатацию ремня и значительное продление срока его службы.

Расположение натяжного ролика может быть различным. Его устанавливают как сверху, так и непосредственно внутри ременной передачи. Какую компоновку механизма выбрать, решать конструктору, но следует знать, что внешние ролики всегда производятся плоскими, а их диаметр вполовину меньше минимально рекомендуемого для этого сечения ремня.

Любой клиновый ремень, размеры которого должны быть полностью адаптированы для шкива, может быть реверсивным. Поэтому крайне важно помнить о таком нюансе: натяжные ролики применяются исключительно в нереверсивных передачах, то есть в тех, в которых ведомая ветвь никогда не может стать ведущей.

Правильная работа передачи с использование клиновых ремней может быть лишь в том случае, когда шкивы ее выставлены четко друг напротив друга, то есть параллельно, а оси канавок идеально выровнены. Любое их смещение не допускается и должно быть сразу же устранено при монтаже. Контроль над тем, как монтируется каждый клиновый ремень (размеры его указываются в миллиметрах), происходит с применением специального лазерного указателя, генерирующего лучи. Они, в свою очередь, проецируются на выставленных шкивах и дают возможность монтажникам оценить качество своей работы.