Напруження в пасі

Найбільші напруження створюються у ведучій гілці:

, (3.58)

де ₁  – напруження від натягу ведучої гілки,

, (3.59)

де _t  – корисне напруження,

;

₀ – напруження від попереднього натягу,₀ = 1,2..1,8МПа, для клинопасових₀ ≤ 1,5МПа;

_v  – напруження від відцентрової сили

; (3.60)

_u  – напруження згину (у частині паса, яка обгинає шків),

, (3.61)

де  – відносне подовження;

Е – модуль пружності;

 –товщина паса.

Сумарне максимальне напруження у ведучій гілці в місці набігання паса на шків

. (3.62)

Епюра напружень по довжині паса зображена на рисунку 3.18.

Допустиме напруження

, (3.63)

де а = 2,0..3,0МПа;

 = 9...17 МПа.

Довговічність паса

Тягова спроможність передачі характеризується значенням максимально допустимої колової сили F_t чи корисного напруження_t . Допустиме за умови відсутності буксування напруження_t  збільшується зі збільшенням напруження попереднього натягу₀ , однак на практиці це призводить до зниження довговічності паса.

Вплив напруження від відцентрових сил _vдля найбільш розповсюджених на практиці середньошвидкісних (V< 20м/с) та тихохідних (V< 10м/с) передач незначний.

Збільшення _ине сприяє підвищенню тягової спроможністі передачі, більш того, _и, періодично змінюється, що є головною причиною руйнування пасів від втоми. Тому на практиці обмежуються мінімально допустимими значеннями відношення.

Довговічність паса залежить також від характеру та частоти циклу зміни напружень.

Частота циклу напружень дорівнює частоті пробігів паса

, (3.64)

де V – колова швидкість;

l – довжина паса.

Чим більше U, тим менша довговічність, тому введені обмеження:

– для плоских пасів ;

– для клинових .

Зниження довговічності при збільшенні частоти пробігів пов’язане не тільки з втомою, але й з термостійкістю паса. У результаті гістерезисних втрат при деформації пас нагрівається тим більше, чим більша частота пробігів. Перегрів паса призводить до зниження міцності.

Практика експлуатації установлює, що при дотриманні рекомендацій по вибору основних параметрів передачі середня довговічність пасів становить 2000...3000 годин.

Ковзання у пасовій передачі

Дослідження М.Є. Жуковського показали, що у пасових передачах два види ковзання:

• пружне ковзання (при будь-якому навантаженні);

• буксування ( при перевантаженні).

Якщо до кінців паса на загальмованому шківі підвісити рівні вагиG (рисунок 3.19), то під дією них між шківом та пасом виникне деякий тиск та відповідні йому сили тертя. Якщо до однієї з гілок додати вагуG₁ ,більшу за сили тертя, то рівновага порушиться і пас зісковзне зі шківа. ЯкщоG₁менше за сили тертя – рівновага збережеться. Однак при будь-якій малій вазіG₁ гілка, на яку додана ця вага, отримає деяке додаткове подовження. Значення відносного подовження, постійне для вільної гілки, буде поступово зменшуватись по дузі обхвату та стане дорівнювати нулю в деякій точціС. Положення точкиС визначається з умови рівності ваги G₁та сумарної сили тертя, яка прикладена до паса по дузіАС. Додаткове пружне подовження паса супроводжується його ковзанням по шківу –пружнім ковзанням. ДугаАС – дуга пружного ковзання. ДугаВС – дуга спокою.

.

Чим більше G₁, тим більше АС і менш ВС. При збільшенні G₁ до значення, яке дорівнює запасу сил тертя, дуга ВС дорівнюватимн нулю, а дуга пружного ковзання розповсюдиться на весь кут обхвату  – рівновага порушиться (буксування).

На працюючій пасовій передачі роль ваги G виконує сила натягу веденої гілки F₂ , а роль додаткової ваги G₁ – колова сила F_t. Різниця натягу веденої та ведучої гілок, яке утворюється навантаженням, викликає пружне ковзання. При цьому дуги пружного ковзання розташовуються з боку гілок, що збігають.

При проходженні ведучою гілкою ділянка  збільшиться на +, а веденою зменшиться на - (рисунок 3.20). Визначаючи колові швидкості шківів по сумісному переміщенню з пасом на ділянках дуг спокою, отримаємо:

– для ведучого шківа ;

– для веденого шківа , тобто.

Зі збільшенням навантаження збільшується, збільшується різниця швидкостей, тобто передаточне відношення змінюється.

Пружне ковзання є причиною мінливості передаточного відношення та збільшує витрати на тертя.