Глава 24 Передачи клиновым и поликлиновым ремнями

24.1. Общие сведения. Типы клиновых и поликлиновых ремней

Общие сведения. В машиностроении преимущественно применяют передачи клиновым или поликлиновым ремнями.

Клиновые ремни имеют трапециевидное поперечное сечение (см. рис. 22.1, б). Ремни работают на шкивах с канавками соответству­ющего ремню профиля. Клиновые ремни и канавки шкивов контактируют только по боковым (рабочим) поверхностям ремней и боковым граням канавок шкивов. Между внутренней поверхностью ремня и дном канав­ки шкива должен быть зазор.

В передаче часто применяют несколько ремней (комплект).

Достоинством этой передачи по сравнению с передачей плоским рем­нем является то, что благодаря повышенному (до трех раз) сцеплению ремня со шкивами, обусловленному эффектом клина, она может пе­редавать большую мощность, допускает меньший угол обхвата на малом шкиве (см. рис. 22.1), а следовательно, и меньшее межосевое рас­стояние а.

Недостатками являются большие напряжения изгиба из-за значи­тельной высоты ремня, большие потери на внешнее и внутреннее трение, большая стоимость шкивов и неодинаковая работа ремней в комплекте вследствие отклонений в их длине.

Передачи клиновыми ремнями рекомендуются при малых межосевых расстояниях, больших передаточных числах, вертикальном расположении осей валов. Их применяют для мощностей до 200 кВт в приводах стан­ков, промышленных установок, в транспортных, дорожно-строитель-ных и сельскохозяйственных машинах.

Типы ремней. Клиновые ремни (см. рис. 20.1) состоят из несущего слоя — кордшнура или кордовой ткани, резины и оберточной ткани, свулканизированных в одно целое, поэтому клиновые ремни бывают двух типов: кордтканевые (рис. 24.1, а) и кордшнуровые (рис. 24.1,6). В кордтканевых корд состоит из нескольких рядов вискозной, капро­новой или лавсановой ткани. В кордшнуровых ремнях корд состоит из одного ряда навитых по спирали шнуров из полиэфирных или поли­амидных волокон, для передач с высокой нагрузкой из кевлара.

Рис. 24.1. Конструкции клиновых (а, б) и поликлинового (в) ремней

Кордтканевые ремни работают лучше кордшнуровых при ударной и вибрационной нагрузке, однако кордшнуровые ремни более гибкие

и долговечные. Их применяют, в частности, при необходимости шкивов малых диаметров.

Перспективными являются ремни без обертки. Коэффициент трения при этом в два раза выше, чем при наличии обертки, что увеличивает тяговую способность, позволяет уменьшить предварительное натяже­ние и тем самым повысить долговечность.

Клиновые ремни выпускают бесконечными.

В зависимости от отношения ширины сечения ремня b₀ к высоте h (рис. 24.1,6) стандартные клиновые ремни изготовляют нормального (b₀/h= 1,6), узкого (b₀/h= 1,2) и широкого (b₀/h = 2...4,5) сечений.

Клиновые ремни нормальных сечений обозначают (в порядке увели­чения поперечного сечения): Z, А, В, С, D, Е, ЕО (табл. 24.1). В за­висимости от применяемых материалов и технологии изготовления ремни выпускают четырех классов (в порядке повышения качества): I, П, III и IV

Таблица 24.1. Клиновые ремни (выборка)

Тип ремня	Сечение	Размеры сечения, мм (рис. 24.1,о и б)			Площадь сечения А, мм2	Расчетная длина Lр, мм
		bp	b0	h
Нормального сечения Узкого сечения	Z А В С SPZ SPA SPB SPC	8,5 11 14 19 8.5 11 14 19	10 13 17 22 10 13 17 22	6 8 11 14 8 10 13 18	45 80 132 230 56 94 157 266	400... 3150 560... 4500 630... 6300 1800... 10000 630... 3550 800... 4500 1250... 8000 2000... 8000

Примечания: I. Размер b_p, относится к нейтральному слою.

2. Стандартный ряд расчетных длин /_т, мм: 400, 450, 500, 560, 630, 710, 800, 900, 1000, 1120, 1250, 1400, 1600, IS00, 2000, 2240, 2500, 2800, 3150, 3550, 4000 и др.

Из-за большой массы ремней скорость их ограничена (до 30 м/с). Недостатком ремня, ограничивающим долговечность, является его большая высота, что приводит к значительным деформациям сечения при изгибе и неравномерному распределению нормальных давлений в зоне контакта ремня со шкивами.

Клиновые ремни узких сечений изготовляют четырех сечений: SPZ, SPA, SPB, SPC (табл. 24.1). Они отличаются от ремней нормального сечения кордом повышенной прочности. Благодаря меньшему отношению ширины ремня к высоте происходит более равномерное распределение нагрузки по нитям корда, что повышает их тяговую способность в 1,5...2 раза. Это дает возможность уменьшить число ремней в комплекте и ширину шкива. Узкие ремни хорошо работают при скоростях до 50 м/с.

Узкие вентиляторные ремни применяют для двигателей автомоби­лей, тракторов и комбайнов.

Широкие клиновые ремни предназначены для вариаторов (см. рис. 10.3).

Расчетная длина L_p соответствует длине клинового ремня по нейт­ральному слою. Допускаемые отклонения длины ремней значительны, поэтому требуется тщательно подбирать комплекты ремней по длине. Например, при L_p= 1250... 1800 мм допускают разность длин ремней одного комплекта до 4 мм. При разрушении одного ремня заменяют весь комплект. Использование новых ремней с ремнями, бывшими в упот­реблении, недопустимо. Ремни, бывшие в употреблении, подбирают отдель­ным комплектом.

Поликлиновые ремни — бесконечные плоские ремни с высокопроч­ным полиэфирным кордшнуром и продольными выступами-клиньями, входящими в кольцевые клиновые канавки на шкивах (см. рис. 22.1, г и 24.1, в). Изготовляют ремни трех сечений: К, Л и М (табл. 24.2). Сочетают достоинства ремней плоских (гибкость) и клиповых (высокая тяговая способность). Благодаря большой гибкости допускают применение шкивов малых диаметров. Могут работать при скоростях до 65 м/с.

Таблица 24.2. Поликлиновыс ремни (выборка)

Сечение	Размеры сечения, мм (рис. 24.1, в)				Расчетная длина Lv, мм	Число клиньев z рекомендуемое
	Р	Я	h	t
К Л м	2,4 4,8 9,5	4,0 9,5 16,7	2,35 4,85 10,35	1,0 2,4 3,5	400... 2000 1250... 4000 2000... 4000	2... 36 4...20 4...20

Корд, расположенный в тонкой плоской части, и рабочая поверх­ность ремня располагаются по всей его ширине, поэтому при одинаковой передаваемой мощности ширина шкивов для поликлиновых ремней мень­ше ширины шкивов для комплекта клиновых ремней нормальных сечений.

Малая масса ремня способствует снижению уровня его колебаний. Однако передачи поликлиновыми ремнями чувствительны к относи­тельному осевому смещению шкивов и отклонению от параллельности осей валов.

Поликлиновую передачу применяют до 1000 кВт.