Расчет ремней в эволюции

1. σ _max = σ ₀ + σ _и1+σ _v + σ _t/2 ≤ σ _{В.ремня} /[S].

2. По тяговой способности

3. По тяговой способности и долговечности

РАСЧЕТ РЕМНЕЙ (общие положения)

Работоспособность ремней определяется двумя основными факторами: тяговой способностью и долговечностью.

Под тяговой способностью понимают способность передавать заданную нагрузку без проскальзывания ремня по шкиву.

Тяговая способность ремня оценивается экспериментальными кривыми скольжения и КПД передачи (см. рис.). Эти кривые показывают зависимость относительного скольжения ε и КПД передачи η от коэффициента тяги передачи φ:

φ = F_t / (2 F ₀).

Коэффициент φ характеризует, какая часть начального натяжения ремня используется в виде полезной окружной силы.

Коэффициент тяги φ = F_t / (2 F ₀).

Кривые скольжения получают на испытательных стендах для типовых условий: скорость ремня V = 10 м/с, угол обхвата на ведущем шкиве α ₁ = 180º, нагрузка постоянная, передача горизонтальная. На кривой скольжения выделяют три характерные зоны: I – зона упругого скольжения, II – зона частичного буксования,

III – зона полного буксования. В зоне упругого скольжения с ростом φ относительное скольжение линейно возрастает, также происходит увеличение КПД, который достигает максимального значения при φ = φ ₀. Значение φ ₀ называют критическим значением коэффициента тяги передачи.Если коэффициент тяги лежит в диапазоне от φ ₀ до φ _max, то наблюдается как упругое скольжение, так и частичное буксование, приводящее к изнашиванию ремня и к существенному снижению КПД передачи.

При φ = φ _max наблюдается полное буксование ремня на ведущем шкиве, ведомый шкив останавливается.

Наиболее рациональным вариантом использования ременной передачи является такой, при котором φ = φ ₀.

Для плоских ремней φ ₀ = 0, 4…0, 6,

для клиновых и поликлиновых – φ ₀ = 0, 67…0, 8.

По найденному значению φ ₀ определяют приведенное полезное напряжение

σ _{t 0} = 2 φ ₀ σ ₀ / S,

где S = 1, 2…1, 4 запас тяговой способности по буксованию.

Для определения допускаемых напряжений, учитывающих фактические условия работы передачи, вводят систему корректирующих коэффициентов

[σ _t] =σ _{t 0} C _α C_v C _γ C _р,

где C _α – коэффициент, учитывающий влияние угла обхвата ведущего шкива,

C_v – скоростной коэффициент,

C _γ – коэффициент, учитывающий способ натяжения ремня и угол наклона передачи к горизонту.

C_p – коэффициент режима работы, учитывающий число смен работы передачи в течение суток и динамические нагрузки.

Величина приведенного полезного напряжения зависит от типа ремня.

Для синтетических ремней σ _{t 0} = 5...10 МПа; σ ₀ = 5...10 МПа; Для резинотканевых ремней σ _{t 0} = 2, 5 ... 8 МПа.

При расчете ремня по тяговой способности определяют полезное напряжение и сравнивают его с допускаемым значением

σ _t = F_t / A = [σ _t ],

где А – площадь поперечного сечения ремня.

Остальные параметры передачи определяются из условий допустимых размеров и долговечности ремня L ≈ 1 год.