Átvitel szíjakon keresztül. Övek típusai
Erőátvitelre használják széles öv, az Zárókő és az szinkron. A többi típusú erőátvitelhez képest az övek a rugalmasság, az alacsony költségek, az egyszerű telepítés és karbantartás, valamint a kevés helyet foglalják el.
A szíjhajtó berendezések kész alkatrészeket használnak. Alkatrészeket könnyen beszerezhet a helyi forgalmazóktól, és ez csökkenti az állásidőt és a készletet. A kerekek általában olcsóbbak, mint a sebességváltó lánckerekek, és hosszú üzemidő alatt kevéssé kopnak.
A hajtószíjak súrlódó vagy súrlódás nélküli meghajtással működnek. A súrlódással meghajtott övek az öv és a kerék közötti súrlódásra támaszkodnak az erő továbbításában. A megfelelő súrlódás fenntartásához feszültségre van szükség. A széles sávok a súrlódás-hajtás legjobb példája, míg az ékszíjak súrlódást szorzó hatásúak a kerék súrlódó hatása miatt.
A súrlódás nélküli hajtás vagy a szinkron szíjak az övfogaknak a kerék hornyaiba való bekapcsolódásán alapulnak. Az ilyen típusú öveknél nincs csúszás, kivéve a karcolásokat vagy a törött fogakat.
A modern, széles övek gumival impregnált anyaggal történő edzéssel készülnek, amely szilárdságot és magas szintű súrlódást kínál a kerékkel (1. ábra). Ez kiküszöböli a nagy feszültséget, a tengely leeresztését és a csapágy terhelését. A széles övek P = 2000 kW teljesítményt képesek továbbítani, v ≤ 12 m/s perifériás sebességgel.
A széles övek jelentős előnye a csaknem 99% -os hatékonyság, mintegy 2,5-3% -kal jobb, mint az ékszíjaké. Hatékonyságuk a vékony keresztmetszet kisebb hajlítási veszteségeinek, a súrlódó burkolatok miatti alacsony kitolódásnak, a rugalmas tapadórétegek nagy modulusának és a kerekekhez való rögzítés hiányának tudható be.
Széles öveknél a kerékbeállítás nagyon fontos. A nyomkövetés javul, ha legalább egy, általában a legnagyobb kereket tekercselünk. A széles hevederek támogatják az eltéréseket, de a megfelelő illesztés javítja az öv élettartamát.
A széles öv felületén található különböző modellek különböző átviteli követelményeket szolgálnak. Több lóerős alkalmazásokban és kültéri telepítéseknél az öv felületének hosszanti hornyai csökkentik az övek által generált légpárnákat. A légpárna csökkenti a kerék és az öv közötti súrlódást. A hornyok minimálisra csökkentik a szennyeződés, a por, az olaj és a zsír hatását, és segítenek csökkenteni a zajt.
A széles övek 15 m/s-nál nagyobb sebességű sebességváltóknál működnek a leghatékonyabban. A folyamatos alkalmazásokat részesítik előnyben, amelyek problémamentesen működnek. A sebességarány nem haladhatja meg a 6: 1 értéket. Nagy arány esetén a nagyobb középtávolságok vagy az öv gyengébb oldalán lévő vezetőgörgők több tekercset hoznak létre a kisebb kerék körül, hogy továbbítsák a szükséges terhelést.
Az ékszíjakat gyakran használják ipari alkalmazásokban viszonylag alacsony költségük, könnyű telepítésük és széles mérettartományuk miatt (2. ábra). A széles övekhez képest a trapéz alakú forma előnye, hogy a gyorsan mozgó szíjakat jobban megtartja a kerekek barázdáiban. Az ékszíjak legnagyobb előnye a hornyolás. Ez megsokszorozza a szakítószilárdságot, de megnöveli a kerék oldalfalainak súrlódási erejét.
Klasszikus ékszíjak gyakran külön-külön használják, különösen az A és a B méretben. Nagyobb méreteket, C, D és E nem használnak egyhevederes sebességváltókban a hatékonyság és a költségek miatt. Ehelyett gazdaságos alternatíva a többféle A vagy B méretű öv.
Keskeny ékszíjak nagyobb teljesítményt kínál, bizonyos szélesség esetén, mint a klasszikus ékszíjak. Nagyobb mélység-szélesség arányuk van, a kerék nagyobb részét az erősítő zsinór alá helyezik. Ezek az övek nagy igényeket kielégítő alkalmazásokra alkalmasak, beleértve az ütéseket és a nagy indítási terhelést.
Több ékszíj megoldja a változó terhelésű több ékszíj gyakori problémáit. A szakaszos erők korbácsolást idézhetnek elő több övvel rendelkező rendszerekben, néha az övek elcsavarodását. Az egység konfigurációjával elkerülhető, hogy több megfelelő hevedert rendeljen készletként.
Nem szabad több ékszíjat felszerelni mélyhornyú kerekekre, amelyeket a klasszikus ékszíjakon való csavarodás elkerülésére használnak. Az ilyen kerekek levághatják az összekapcsolt övet, ugyanez a hatás a rendkívül kopott kerekekkel is jár.
A poli-V hevederek ötvözik a széles hevederek és a klasszikus ékszíjak legjobb tulajdonságait. Az öv vékony és hatékonyan működik nagy sebességgel. A feszültség körülbelül 20% -kal magasabb, mint az ékszíjaké. A hengerek biztosítják az öv helyes elhelyezését, ami kevésbé teszi kritikává az igazítást, mint a széles öveknél.
A szinkronszíjak fogazott profilja megfelel a kerekek megfelelő hornyainak, és ugyanazt a súrlódásmentes hajtást biztosítja, mint a láncok. Olyan alkalmazásokban használják, ahol indexelésre, pozicionálásra vagy állandó fordulatszám-arányra van szükség.
Az első szinkronszíjaknál használt fogprofil trapéz alakú volt (4. ábra). Ez a standard elismert profil. A fogprofilok közelmúltbeli változásai javították az eredeti formát. A teljesen lekerekített profil jobban elosztja a fogak terhelését az öv feszített részein. Nagyobb ellenállást nyújt a fogak vágásával szemben, javítja a teherbírást.
A fog görbült kialakításának más nyomási szöge, különböző fogmélysége van, olyan anyagokból készül, amelyek nagyobb terheléseket képesek elviselni és ellenállóbb.
A szinkronszíjak gyorsan elhasználódnak, ha a kerekek nincsenek megfelelően beállítva, különösen a középpont-közép sebességváltók esetében, ahol az övek hajlamosak a kerékperemekre dörzsölni. Az öv csúszásának megakadályozása érdekében a kerekeken az egyikük általában karimás. A közelmúltban megjelent egy öv és egy kerék, amelynek V-alakú a foga, egyenes forma helyett. Csendesebben működnek, mint a többi fogazott öv, és nem igényelnek kerékperemeket.
Az öv megfeszítése problémákat okoz a teljesítményében. A mechanizmus azért lehet zajos, mert az övfogak nem illeszkednek jól a kerék hornyaiba, vagy az öv idő előtt elhasználódhat a lengésekből. Az övlengések által generált nagy erők közvetlenül a tengelyekre és csapágyakra kerülnek, és károsodást okozhatnak.
A moduláris ékszíjak levehető láncszemekből állnak, amelyeket csavart végekkel kötnek össze a szomszédos láncszemekkel, és áthaladnak a következő láncszemen. Így a hevederek bármilyen hosszúságúak lehetnek. 3L, A/4L, B, C és D szélességben, 1,5 m és 30 m között kaphatók.
Ezek az övek ugyanazt az erőt képesek továbbítani, mint a klasszikus trapéz alakúak. A nyakkendők poliészter és poliuretán szövetrétegekből állnak, amelyek ellenállnak a hőnek, az olajnak, a víznek és a különféle vegyi anyagoknak.
A moduláris szíjak előnyei közé tartozik a megfelelő készletek gyors összeszerelése, gyors telepítés, mivel a gépek nincsenek szétszerelve, és a rezgéscsillapítás.
A hátrányok közé tartozik a költség és az esetleges statikus áramtermelés. A hevedert földelni kell, ha poros alkalmazásokban használják.
Helytelen igazítás az öv idő előtti meghibásodásának egyik leggyakoribb oka. Ez fokozatosan csökkenti az öv teljesítményét a kopás növelésével. A súlyosságtól függően az elmozdulás csak néhány óra alatt tönkreteheti az övet.
A helytelen szögbeállítás az öv/kerék gyorsabb kopását és az egyes ékszíjak potenciális stabilitási problémáit eredményezi. A kapcsolódó probléma, a szabálytalan öv- és kábelterhelés egyenetlen terhelésmegosztást eredményez a többszíjas hajtóműveknél, és idő előtti meghibásodáshoz vezet.
A helytelen szögbeállítás komoly hatással van a szinkron szíjátvitelekre. Lehetséges tünetek lehetnek a nagy övkövető erők, az egyenetlen fogkopás, az élkopás, a magas zajszint és az esetleges meghibásodás az egyenetlen kábelterhelés miatt. A széles hevederek érzékenyebbek a szögbeállításra, mint a keskenyek.
A helytelen párhuzamos beállítás az öv/kerék gyorsabb kopásához és az egyes övek potenciális stabilitási problémáihoz is vezet. Az övek és kábelek egyenetlen terhelése nem olyan fontos, mint a szögbeállítás esetén.
A nem megfelelő párhuzamos beállítás általában gyakoribb az ékszíjaknál. Rögzített barázdákban vannak, és nem csúszhatnak a karimák között, mint a szinkronszíjak. A párhuzamos illesztés általában nem jelent kritikus gondot a szinkron szíjak esetében, mindaddig, amíg az ékszíj nem akad a fogaskerék ellentétes peremei közé, és teljesen mindkét láncon fut.
A szíjhajtáshoz szükséges teljes feszültség az öv típusától, az átadandó teljesítménytől és a hajtás forgásától függ. Mivel a futási feszültségek nem mérhetők, statikus feszültségre van szükség.
Leggyakrabban az erő/eltérés módszert alkalmazzák. Miután az ismert eltérés elérése érdekében kiszámított erőt fejtünk ki az öv közepére, beállítjuk az ajánlott statikus feszültséget. A legtöbb tervkatalógus erőket és eltérési képleteket kínál.
Az ékszíj túl alacsony feszültsége csúszást, forgási kopást, burkolati kopást, az öv túlmelegedését és akár a csapágy túlmelegedését is okozhatja. A szinkron szíj elégtelen feszültsége a fogak idő előtti kopását vagy esetleges karcolódást okoz, ami tönkreteszi az övet, és eltörhet egy tengelyt.
Új öv felszerelésekor a telepítési feszültségnek 1,4 - 1,5-szer nagyobbnak kell lennie, mint a normál statikus feszültség. Erre azért van szükség, mert a meghajtó feszültsége gyorsan csökken a befutási folyamat során. Ez a kiegészítő kezdeti feszültség nem befolyásolja a csapágyakat, mivel gyorsan eltűnik.
A szíjhajtás előnyei
• Elnyeli a sokkterheléseket
• Lehetővé teszi az erőátvitelt a távolsági fák között
• Vizuális figyelmeztetés meghibásodás esetén
A szíjhajtás hátrányai
• Kenőanyagok vagy vegyi anyagok expozíciójának károsodása