экзамен дм / 503680_7370C_otvety_na_bilety_po_dm_i_ok / шпоргалки / 24

Вопрос»24

7.3. Кинематические параметры ременных передач

В ременных передачах наблюдается два вида скольжения ремня по шкивам:

– упругое скольжение;

– буксование.

Упругое скольжение имеет место при любой нагрузке, а буксование только при перегрузке. Упругое скольжение вызвано разностью натяжений ведущей и ведомой ветвей, создаваемой нагрузкой. Дуги упругого скольжения АС (рис. 7.4) располагаются со стороны сбегающей ветви. Положение точки С определяется из условия равенства окружной силы и суммарной силы трения, приложенной к ремню на дуге АС.

На дуге ВС ремень остается в состоянии покоя. Эту дугу называют дугой покоя. Сумма дуг упругого скольжения и покоя равна дуге обхвата, определяемой углом .

С увеличением окружной силы дуга упругого скольжения возрастает, а дуга покоя уменьшается. При достижении значения, равного запасу сил трения, дуга покоя станет равной нулю, а дуга упругого скольжения распространится на всю дугу обхвата. В результате равновесие нарушается и происходит буксование.

Окружные скорости на шкивах , м/с, (рис. 7.4) определяются по формулам

; ,

где – диаметры, соответственно, ведущего и ведомого шкивов, м; – частоты вращения, соответственно, ведущего и ведомого шкивов, об/мин.

Из-за наличия упругого скольжения ремня по шкивам или

,

где – коэффициент относительного скольжения.

Коэффициент относительного скольжения определяется как разность относительных удлинений ведущей и ведомой ветвей ремня:

.

С учетом закона Гука имеем

, (7.1)

где – напряжения от натяжений, соответственно, ведущей и ведомой ветвей ремня (см. рис. 7.5), ЕА – жесткость сечения ремня при деформации растяжения; Е – модуль продольной упругости материала ремня; А – площадь поперечного сечения ремня.

Из формулы (7.1) видно, что значение зависит от нагрузки , поэтому в ременной передаче передаточное отношение не является строго постоянным:

.

При нормальных рабочих нагрузках : – для прорезиненных плоских ремней; – для кожаных ремней; – для кордтканевых клиновых ремней; – для кордошнуровых клиновых ремней.

7.8. Потери в ременных передачах. Кривые скольжения и КПД

Потери мощности в ременных передачах складываются из потерь:

– в опорах валов;

– от скольжения ремня по шкивам;

– на внутреннее трение в ремне; данные виды потерь связаны с периодическим изменением деформаций и в основном с деформациями изгиба;

– от сопротивления воздуха движению ремня и шкивов.

При средних условиях эксплуатации значения КПД обычно принимают для плоскоременных передач , для клиноременных передач . При неблагоприятных условиях работы: малых диаметрах шкивов (значения меньше рекомендуемых), предельных скоростях ремней или их перетяжке – КПД может снижаться до 0,85.

Работоспособность ременных передач принято характеризовать кривыми скольжения и КПД, которые строятся в координатах относительного скольжения (коэффициент полезного действия ) – коэффициент тяги (рис. 7.7).

Коэффициент тяги характеризует степень загруженности передачи:

. (7.13)

Из формулы (7.13) имеем следующее выражение для напряжения в ремне от передаваемой нагрузки :

.

Кривые скольжения получают экспериментально: при постоянном натяжении постепенно повышают полезную нагрузку и измеряют скольжение .

До некоторого значения коэффициента тяги скольжение вызывается упругими деформациями ремня, которые пропорциональны коэффициенту тяги (нагрузке), и кривая скольжения имеет, соответственно, прямолинейный характер. При дальнейшем увеличении нагрузки возникает дополнительное проскальзывание, и суммарное скольжение возрастает быстрее, чем нагрузка. Кривая скольжения резко поднимается вверх и при некотором предельном значении коэффициента тяги наступает полное буксование.

КПД передачи в начале растет с ростом нагрузки вследствие уменьшения влияния потерь холостого хода. Он достигает максимума в зоне критического значения коэффициента тяги, а потом начинает уменьшаться в связи с дополнительными потерями на буксование.

По коэффициенту тяги судят о том, какая часть предварительного натяжения ремня полезно используется для передачи нагрузки . В зоне наблюдается как упругое скольжение, так и буксование. Работу в зоне частичного буксования допускают только при кратковременных перегрузках, например, при пуске. Работа в этой в области связана с повышенным износом ремня и потерей скорости.

Рабочую нагрузку рекомендуется выбирать в близи критического значения коэффициента тяги и слева от него. Этому значению соответствует наибольшее значение КПД.

Средние значения коэффициента тяги устанавливаются по экспериментальным данным:

– для прорезиненных и кожаных ремней ;

– для синтетических ремней .