Расчет плоских приводных ремней по тяговой способности

 Прокладки в ремне работают в динамическом переменном ре­жиме нагружения, и влияние этого режима на р, Z, Еиз и м_т выяс­нено недостаточно. С другой стороны, прочность бельтинга Кв расчетом не связана непосредственно с его тяговой способностью. Отсюда в последнее время получил широкое применение метод расчета ременных передач, базирующийся на опытных данных по установлению тяговой способности ремней серийного производ­ства в лабораторных условиях и экспериментально найденных при этом характеристиках передач. Будучи не пригодным для разработки проектных конструкций ремней, такой эмпирический истод удобен для расчетов передач с применением ремней изве­стных и исследованных уже типов. Расчет ремней по тяговой спо­собности разработан В. Н. Беляевым. В основе расчета лежит использование экспериментально найденной зависимости коэффи­циента скольжения е_с от коэффициента тяги ф 

 

 Коэффициент скольжения е_с зависит от величины диаметра меньшего шкива D1. С уменьшением этого диаметра уменьшаются е_с и ф, следовательно, работоспособность ремня падает. 

Вспомогательный характер имеет зависимость ф от коэффи­циента полезного действия n 

 

 

Графическая зависимость е_с, n  и ф дана на рис. 178. Линейный участок кривой е_с — ф отражает упругое скольже­ние, обусловленное разностью натяжений, а следовательно, и упру­гих удлинений ведущей и ве­домой ветвей ремней. Когда упругое скольжение, неизбеж­ное при наличии полезной на­грузки, достигает некоторого предела — критической точки фо, — прямолинейный участок переходит в криволинейный. Именно в этот период появ­ляется вредное скольжение, буксование, обычно на малом шкиве. Оно быстро возрастает с ростом полезной нагрузки и, наконец, ремень начинает полностью буксовать. Кривая n — ф повторяет изложенное — ее максимум относительно близок к ф₀. Отсюда предел использования кривой скольжения — критическая точка ф₀. Этот предел в данном методе расчета определяет рациональный режим работы — лучшую   тяговую способность.    Приняв    фо  и    fо,    можно рассчитать К — практическое   допускаемое   (полезное)   напряже­ние ремня, а следовательно, и Р = Ks. 

 

 Согласно заданного окружного усилия Р или передаваемой мощности N, можно по уравнению (10.24) рассчитать площадь поперечного сечения ремня s и установить размеры b и б. Как практически наиболее оправданное предлагается принимать в среднем f₀= 18-10 Н/см² и контролировать натяжение, обеспечивающее это напряжение, по провесу ветви ремня в состоянии покоя под действием определенного груза. 

В   результате  обработки  опытных  материалов  по  кривой скольжения установлена следующая зависимость 

 
 

Значение   допускаемого   приведенного   полезного   напряжения  Ко дано в табл. 18.

 

 Значение   практического   допускаемого   полезного   (рабочего) напряжения К  может быть получено по уравнению

Отношением б/ D1 задаются или вычисляют его. предварительно задаваясь б из ряда стандартных толщин ремней. Для этого, по принятому типу и конструкции ремня, рекомендуемому числу про­кладок i для ремней данной ширины и средним толщинам про­кладок в ремне, устанавливают значение б. Приняв б или опреде­лив его из принятого отношения 6/D1 по уравнениям (10.27) или (10.27′) находят ширину ремня Ь, округляют ее до стандартных размеров и проверяют совместную применимость Ь и б. При несовместимости этих размеров расчет производят вновь, принимая иные значения D1 или v.

Минимальное рекомендуемое отношение b/D > 0,025; мини­мально допустимое b/D ^ 0,033.

Примеры расчета. Задано: ремень, передающий мощность N = 88 кВт, рабо­тает на шкивах диаметром D₂ = 710 мм и D1 — 450 мм с числом оборотов по­следнего n1 = 700. Расстояние между осями шкивов l = 2800 мм, ширина рем­ня Ь — 300 мм.Ремень назначается для работы в обычных заводских условиях; передача открытая. Требуется найти число прокладок i. 

Расчет по способу А. Исходя из условий работы, можно предложить нарез­ной ремень с резиновыми прослойками без резиновой обкладки из бельтинга Б-820. По данным таблицы 18 (при D1 = 450 мм) возможно i — 4—8.Пользуясь вспомогательными формулами и табл. 15 и 16 и предположи­тельно приняв  i= 7, устанавливаем:

Расчет по способу Б. При диаметре шкива D1 = 450 мм можно приме­нять ремни из бельтинга Б-820 в 4—8 прокладок. Толщина б ремня, принимая его как и в предыдущем расчете в 7 прокладок, составит 7 • 1,50 = 10,5 мм, что дает 6/D1= 0,0234, Скорость v = 16,5 м/с, Угол обхвата на малом шкиве а= 174°,

Отсюда ремень шириной 300 мм имел бы излишек мощности 7%, Если же принять к расчету ремень в 6 прокладок, то найдем Ь m 32,0 см; его недостаток по ширине составил бы 6%.