Динамически связанные закрытые (кожухом) приводы, особенно клиноременные приводы, могут перекрывать относительно большие пространства при экономически благоприятных конструкциях. У этих приводов усилие передаётся автоматически через фрикционное замыкание. При этом появляются большие возможности гашения колебаний и через фрикцию появляется ограничение в передаче мощности клиновым ремнём.
Связь фрикционного замыкания и возможности передавать вращательное движение путём обхвата шкива заметил ещё в 18 веке швейцарский физик Леонард Эйлер, на основании созданных теоретических основ которого позднее связь была ещё усовершенствована Этельвейном. Между тем, клиновые ремни различных конструкций доминируют в определенных областях привода, причём недавно созданные клиновые ремни без обёртки боковых граней выполняют роль элемента привода нового поколения в закрытых приводах.
Согласно опытам, проделанным ещё с канатными приводами, из которых, по сути, возникли клиновые ремни, их применение попало в динамически связанные закрытые приводы. Трапецевидная форма поперечного сечения клинового ремня является благоприятным компромиссом, чтобы производить через трение передачу мощности необходимой динамической связи. Эта передача имеет возможность существования благодаря стабильности (жёсткости) поперечного сечения профиля и коэффициенту трения, в то время как долговечность и к.п.д. зависят от хорошей гибкости и вызываемого ей внутреннего нагрева (теплообразования). Конструкция профиля (сечения) нового типа на основе соответствующих материалов делает у новых клиновых ремней возможной комбинацию высокой гибкости в направлении вращения и хорошей поперечной жёсткости. Практически это достигается с помощью текстильных волокон, которые располагаются поперёк направления вращения и «заделаны» в наполненной резине.
Благодаря смеси слоя сжатия, наполненной волокном, настолько сущест-венно увеличивается прочность на истирание боковых граней, что стало возможным отказаться от обёрточной ткани, ранее берущей на себя износ от трения. На этом основании элемент привода по праву называется клиновым ремнём с открытыми боковыми гранями или, коротко, клиновые ремни с ОБГ (по-немецки- FO- по первым буквам). Если же боковые грани ещё и отшлифовать, то можно ещё улучшить и так уже хорошую стабильность хода кл. ремней типа FO. Передача окружных усилий боковыми гранями клинового ремня по системе несущего контура происходит благодаря особой «заделывающей» (у нас – эластичной) смеси, которая сама по себе гарантирует при больших динамических нагрузках и высоких температурах экстремально хорошее сцепление с резиной, наполненной волокном, и хорошую тяговую способность. Произведенная специальная обработка особого несущего слоя с малым удлинением также предотвращает «разлохмачивание» несущего слоя на боковых поверхностях ремня. Этот факт является важным преимуществом нового элемента привода для безопасной эксплуатации.
Клиновые ремни без обёртки боковых граней являются новым поколением элементов привода в сравнении со стандартными обёрнутыми ремнями и в приводе обладают многими преимуществами, как это следует из диаграмм.
Так, рисунок 1 показывает благоприятное «сдерживание» удлинения по сравнению со стандартным ремнём, что объясняется комбинацией специального прочного носителя с наполненной волокном резиновой смесью. Лучшая возможность передачи мощности возвращает нас к структуре боковых граней FO клинового ремня, которая улучшает коэффициент трения и оказывает позитивное влияние на сдерживание скольжения, что чётко видно из
рисунка 2. Возможность передаваемой мощности и долговечности, как времени работы клинового ремня, находятся в неразрывной связи.
Рисунок 3 показывает, что здесь также клиновой ремень типа FO обнаруживает чёткие преимущества перед обычным стандартным клиновым ремнём при равных условиях. А то, что способность изгибаться у клинового ремня типа FO также лучше, следует из рисунка 4.
За это улучшение ответственны расположенные поперёк текстильные волокна в слое сжатия клинового ремня и новая конструкция профиля. Это улучшение проявляется прежде всего через более высокую долговечность, для чего на рисунке 4 воспроизведены результаты испытаний на гибкость сечения SPZ в области диаметров от 55 до 65 мм. Обычно по DIN 7753 для сечения SPZ установлен минимально допустимый диаметр шкива dw (dр) = 63 мм.
В автомобилестроении преимущественно применяются клиновые ремни без обёртки боковых граней сечений SPZ (9,5) и SPA(12,5). Экономные размеры конструкции привода при одновременном подъёме передаваемой мощности соседних агрегатов, таких как трёхфазный двигатель осветительного генератора, рулевой привод с сервомеханизмом, кондиционер, компрессор и гидронасос, требуют элемента привода, который при малых габаритах может передавать большие мощности и гарантирует высокую безопасность эксплуатации при минимальном уходе. Клиновые ремни класса FO безукоризненно решают такие задачи.
Широкие клиновые ремни для бесступенчатого регулирования скорости используют точно так же преимущества эластомерных материалов, наполненных волокном. Поскольку особенно важны поперечная жёсткость (стабильность) и продольная гибкость широких клиновых ремней, потому что ширина ремня по существу с одной стороны отвечает за область установления числа оборотов, а с другой стороны высота ремня оказывает влияние на размеры привода. Также при широких ремнях без обёртки боковых граней принципиально возможна последующая обработка боковых сторон шлифованием для достижения ещё лучших свойств скольжения.
Для изготовления этого класса клиновых ремней требуется независимая (от высоты ремня) вулканизационная форма. Тропическое исполнение, маслобензостойкость, температуростойкость от -40˚С до +80˚С и хорошая устойчивость к старению – отличительные признаки этих новых клиноременных генераторов.
Так как предварительное натяжение динамически связанного привода зависит от передаваемой мощности, для клиновых ремней класса FO применимы все известные способы определения величины предварительного натяжения. Однако, между тем, интервалы осмотра привода на основании меньшего удлинения клиновых ремней класса FO значительно больше.
В заключении можно установить, что клиновые ремни с открытыми боковыми гранями не требуют особых шкивов, напротив, они работают в одинаковых шкивах со стандартными клиновыми ремнями одинакового сечения. Ремни без обёртки боковых граней торговой марки Varidur (Варидур) являются также электропроводными. При применении во взрывоопасных помещениях подготовленные для установки ремни испытываются на соблюдение отводного сопротивления, предписанного ISO1813, и аттестовываются.