Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

ЭПЮРА НАПРЯЖЕНИЙ В РЕМНЕ ПРИ РАБОТЕ ПЕРЕДАЧИ




ВИДЫ РАЗРУШЕНИЙ РАБОЧИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ КАТКОВ

УСТАЛОСТНОЕ ВЫКРАШИВАНИЕ

Характерно для закрытых передач, работающих в условиях хорошего смазывания. Прижимная сила Fr вызывает в месте касания катков контактного напряжения. Зона контакта при вращении нагружается циклически что приводит:

- к появлению усталостных микротрещин;

- выкрашиванию частиц;

- образованию мелких раковин.

ЗАЕДАНИЕ

Наблюдается в быстроходных тяжелонагруженных передачах при разрыве масляной пленки в зоне контакта. В результате возникновения высокой температуры в зоне контакта происходит местное схватывание частиц материала катков и повреждение рабочих поверхностей; затрудняется вращение.

ИЗНАШИВАНИЕ

Происходит в результате упругого скольжения в месте касания катков. Характерно для открытых передач и передач, работающих без смазки.

ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ФРИКЦИОННЫХ ПЕРЕДАЧ

Скольжение и буксование

Окружная скорость υ1 ведущего катка несколько больше скорости υ2 ведомого катка вследствие скольжения.

 

коэффициент скольжения:

ε =( υ1 – υ2)/υ1

обычно ε = 0.005 . . . 0.05

 

Скольжение приводит к уменьшению угловой скорости ведомого вала ω2, поэтому передаточное число фрикционной передачи определяют с четом скольжения.

передаточное число: U = ω1 /ω2 = D2 /D1(1-ε) ≈D2 /D1

ω1,ω2 – угловые скорости катков

межосевое расстояние:   а =(D1 +D2)/2 = D1(U+1)/2

диаметр ведущего катка:  D1 = 2a / (U+1)

диаметр ведомого катка:   D2 = D1·U

                           СИЛЫ В ПЕРЕДАЧЕ

окружная сила: Ft1 = 2T1/D1= Ft2

T1 -  вращ. момент на ведущем катке

D1 – диаметр катка

 

прижимная сила:Fr = K·Ft /f

K – запас сцепления, гарантирующий отсутствие пробуксования при эксплуатации в заданных режимах.

 f– коэффициент трения

Раздел №2:  Ременные передачи.

Ременные передачи – это передачи трением с гибкой связью.

 

Нагрузку передают силы трения между шкивами и ремнем. Для обеспечения необходимы силы трения, ремень должен быть натянут.

Натяжение ремня – основное условие работы ременных передач.

 

В зависимости от схемы передачи движения ременные    передачи                                                         бывают:                                                      


открытые
                                              перекрестные                                         

                    

 

 

                                    

 

              полуперекрестные                                  с натяжным роликом

В зависимости от формы поперечного сечения ремня                        различают передачи:

Плоским ремнем

Клиновым ремнем

круглым ремнем

поликлиновым ремнем

             ДОСТОИНСТВА РЕМЕННЫХ ПЕРЕДАЧ:

- простота конструкции

- возможность передачи движения на большие расстояния (до 15 м )

- возможность работы с высокими частотами вращения

- плавность и бесшумность работы

- смягчение вибраций и толчков

- предохранение механизмов от перегрузок за счет проскальзывания ремня

            НЕДОСТАТКИ РЕМЕННЫХ ПЕРЕДАЧ:

-большие радиальные размеры

-малая долговечность ремня

- непостоянное передаточное число из-за проскальзывания ремня

- большие нагрузки на валы и подшипники

- чувствительность к состоянию окружной среды(нефтепродуктам, жирам, влаги и т.д.)

 

   ОСНОВНЫЕ ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ СООТНОШЕНИЯ

 

Основными геометрическими параметрами ременных передач являются:

- диаметры шкивов d1 и d2

- межосевое расстояние а

- расчетная длина ремня Lp

- угол обхвата на малом шкиве α1

Межосевое расстояние а определяет конструкция привода.

 

Рекомендуют:

- для плоскоременных передач а 1,5 (d1+d2)

- для клиноременных передач а ≥ 0,55 (d1+d2) +h , где

h – высота сечения ремня.

Расчетную длину ремня находят как сумму длин дуг обхвата шкивов и прямолинейных участков ремня:

Lp = 2a + 0.5π(d1+d2) +0.25(d2-d1)²/a

По найденному значению из стандартного ряда выбирают ближайшую большую расчетную длину ремня, после выбора длины ремня корректируют межосевое расстояние.

Угол обхвата ремнем малого шкива:

α1 = 180º- 2γ

- для плоскоременных передач α1≥150º

- для клиноременных передач α1≥110º

При меньших значениях угла обхвата возможно снижение КПД из-за частичного буксования ремня под нагрузкой.

Для создания трения между ремнем и шкивом необходимо предварительное натяжение ремня силой . Чем больше Fo, тем выше тяговая способность передачи. В состоянии покоя или холостого хода на каждую ветвь ремня действует только сила предварительного натяжения Fo.

 

При передаче полезного вращающего момента Т1 натяжение в ветвях ремня изменится. В ведущей ветви натяжение увеличивается до силы F1, а в ведомом уменьшается до F2.

окружная сила на шкиве:

 

 f1-F2 = Ft

Ft = 2T1/d1

следовательно:                                          F1 = Fo+Ft /2          F2 = Fo-Ft/2

 

При обегании ремнем шкивов в ремне                                               возникает центробежная сила :

Fυ = ρ·A·υ²

ρ – плотность материала ремня

А – площадь сечения ремня

υ – скорость движения ремня

 

Сила отбрасывает ремень от шкива, уменьшает силу натяжения Fo, снижает силу трения и нагрузочную скорость передачи.

НО увеличивает нагрузку на сам ремень!!!

 

→ ведущая ветвь F1+Fυ

→ ведомая ветвь F2+Fυ

Силы натяжения ветвей ремня создают нагрузку на валы и подшипники равнодействующей силой Fn

Fn = 2Fo·sin(α1/2)

Обычно сила Fn в 2 . . .3 раза больше полезной окружной силы Ft. Это является существенным недостатком ременных передач.

 

    ПЕРЕДАТОЧНОЕ ЧИСЛО РЕМЕННЫХ ПЕРЕДАЧ.

Передаточное число ременных передач непостоянно из-за скольжения ремня по шкивам.

Виды скольжения:

  1. упругое (неизбежно при нормальной работе передачи)

 

  1. буксование (полная потеря сцепления ремня со шкивом при нагрузке)

При обегании ведущего шкива сила натяжения ремня уменьшается от F1 до F2. Под действием силы упругости ремень укорачивается, преодолевая сопротивление силы трения и отстает от шкива- возникает упругое скольжение. На ведомом шкиве наоборот – сила натяжения возрастает от F2 до F1, ремень удлиняется и опережает шкив. В ременной передаче упругое скольжение ремня неизбежно, оно возникает из-за разности F1 и F2, нагружающих ведущую и ведомую ветви ремня.

 

 

Упругое скольжение ремня характеризуют:

- коэффициент скольжения ξ

ξ = (υ1 – υ2)/υ1 , отсюда υ2 = υ1(1- ξ)

υ1,υ2 – окружные скорости шкивов

- передаточное число

U = ω1 /ω2; U = υ1d2 /υ2d1; U = d2 /d1(1-ξ)

                  НАПРЯЖЕНИЕ В РЕМНЕ.

При работе ременных передач напряжения по длине ремня распределены неравномерно.

Виды напряжений в ремне:

  1. напряжение от силы предварительного натяжения             σо = Fo /A
  2. напряжение от полезной нагрузки                                          σt = Ft /A; σt = σ1–σ2
  3. напряжение изгиба (при огибании шкивов)                           σu = δЕ /d , δ – толщина ремня; Е – модуль упругости.
  4. напряжение от центробежной силы                                         συ = Fυ /A

Напряжение изгиба, изменяясь по отнулевому циклу, является главной причиной усталостного разрушения ремня.

 

ЭПЮРА НАПРЯЖЕНИЙ В РЕМНЕ ПРИ РАБОТЕ ПЕРЕДАЧИ

 

Максимальное напряжение действует в поперечном сечении ремня в месте его набегания на малый шкив.

 

σmax = σu1+ σ1+ συ; σmax = σu1+ σо+ σt/2+συ

 










Последнее изменение этой страницы: 2018-05-10; просмотров: 188.

stydopedya.ru не претендует на авторское право материалов, которые вылажены, но предоставляет бесплатный доступ к ним. В случае нарушения авторского права или персональных данных напишите сюда...