курсовая работа. курсовая работа ДМ Сапронов. Разработка механического привода ленточного транспортера пз08

• Название: Разработка механического привода ленточного транспортера пз08
• Анкор: курсовая работа
• Дата: 08.06.2022
• Размер: 0.95 Mb.
• Имя файла: курсовая работа ДМ Сапронов.docx
• Тип: Техническое задание; #577842
• страница: 9 из 23

4.3 Скольжение ремня

В ременной передаче возникают два вида скольжения ремня по шкиву: упругое - неизбежное при нормальной работе передачи и буксование - при перегрузке.

В процессе облегания ремнем ведущего шкива натяжение его падает от S₁ до S₂. Ремень укорачивается и отстает от шкива - возникает упругое скольжение. На ведомом шкиве происходит аналогичное скольжение, но здесь натяжение ремня возрастает от S₂ до S₁ он удлиняется и опережает шкив. Упругое скольжение ремня происходит не на всей дуге обхвата, а лишь на части ее - д у r е с к о л ь ж е н и я α_С, которая всегда располагается со стороны сбегания ремня со шкива. Длина дуги скольжения определяется условием равновесия окружного усилия Р = S₁+S₂, и сил трения на этой дуге.

Со стороны набегания ремня на шкив имеется дуга покоя α_П, на которой усилие в ремне не изменяется, оставаясь равным натяжению набегающей ветви, и ремень движется вместе со шкивом без скольжения. Сумма дуга α_С и α_П равна дуге обхвата α. Скорости прямолинейных ветвей v₁ и v₂ равны окружным скоростям шкивов, на которые они набегают. Потеря скорости v₁-v₂ определяется скольжением только на ведущем шкиве, где направление скольжения не совпадает с направлением движения шкива. Таким образом, упругое скольжение ремня неизбежно в ременной передаче, оно возникает в результате разности натяжения ведущей и ведомой ветвей. Упругое скольжение приводит к снижению скорости, следовательно, к потери части мощности, а также вызывает электризацию, нагревание и износ ремня, сокращая его долговечность.

По мере роста усилия Р уменьшается дуга покоя α_П1, следовательно, уменьшается и запас сил трения. При значительной перегрузке дуга скольжения α_С1 достигает дуги обхвата α₁, и ремень скользит по всей поверхности касания с ведущим шкивом, т. е. буксует. При буксовании ведомый шкив останавливается, к.п.д. передачи падает до нуля.

Упругое скольжение ремня характеризуется коэффициентом скольжения ε, который представляет относительную потерю скорости на шкивах:



где v₁ и v₂ окружные скорости ведущего и ведомого шкивов. При нормальном режиме работы обычно ε=0,01 - 0,02. Упругое скольжение является причиной некоторого непостоянства передаточного числа i ременных передач.

Окружные скорости шкивов передачи

,

v_1=20,2
где ω₁ и ω₂ - угловые скорости ведущего и ведомого шкивов;

D₁ и D₂ - диаметры этих шкивов.

Вследствие упругого скольжения v₁>v₂. Разделив ω₁ на ω₂ с учетом формулы, получим передаточное число ременной передачи:

.

i=1
Для клиноременных i<=7 /1/.

4.4 Допускаемое удельное окружное усилие

Тяговая способность ременной передачи обусловливается сцеплением ремня со шкивами. Исследуя тяговую способность, строят графики кривые скольжения и кпд на их базе разработан современный метод расчета ременных передач.

В результате исследования кривых скольжения, построенных по опытным данным, устанавливают связь между полезной нагрузкой - окружным усилием Р и предварительным натяжением ремня S₀ в зависимости от коэффициента скольжения ε. По оси абсцисс графика откладывают нагрузку, выраженную через коэффициент тяги:

; (*)

по оси ординат - коэффициент скольжения ε и к.п.д. передачи η.

При построении кривых постепенно повышают полезную нагрузку Р при постоянном натяжении S₁+S₂=2S₀,замеряя при этом скольжение и к.п.д. передачи. При возрастании коэффициента тяги от нуля до критического значения φ₀, наблюдается только упругое скольжение. В этой зоне упругие деформации ремня приближенно подчиняются закону Гука, поэтому кривая скольжения близка к прямой. При значении φ₀ окружное усилие Р достигает величины максимальной силы трения, дуга покоя α_П1 исчезает, а дуга скольжения α_С1 распространяется на весь угол обхвата .

При увеличении коэффициента тяги от φ₀ до φ_maxработа передачи становится неустойчивой. К упругому скольжению прибавляется частичное буксование, которое по мере увеличения φ растет, ремень быстро изнашивается, к. п. д. передачи резко падает. При φ_maxнаступает полное буксование, ведомый шкив останавливается, к.п.д. падает до нуля.

Согласно кривой скольжения, коэффициент тяги φ следует принимать близким φ₀ которому соответствует η_max. Работа при φ>φ₀, допускается только при кратковременных перегрузках, например, в период пуска. Значения φ₀ устанавливают экспериментально для каждого типа ремня.

Таким образом, кривая скольжения отражает явления, происходящие в ременной передаче и совместно с кривой к.п.д. характеризует ее работу в данных условиях. Критерием рациональной работы ремня служит коэффициент тяги φ₀, величина которого определяет максимальное окружное усилие Р_max, до которого ременная передача при предварительном натяжении ремня S₀ может работать в нормальных условиях.

Из формулы (*)

P_max=2φ₀S₀.

Определение допускаемого удельного окружного усилия, или допускаемого полезного напряжения [k_П], основано на кривых скольжения. Разделив обе части равенства (18) на площадь поперечного сечения ремня F, получим

[k₀] = 2φ₀ σ₀.

где [k₀] — допускаемое приведенное полезное напряжение в ремне, соответствующее критическому значению коэффициента тяги φ₀

Приведенным оно называется потому, что получено при определенных условиях испытания ремня, т. е. при:

угле обхвата α₁ = 180^o,

скорости ремня v=10 м/с,

спокойной нагрузке и горизонтальном расположении линии центров передачи.

Как показал опыт, величина [k₀] зависит от типа ремня и его толщины δ, диаметра шкива D₁ скорости ремня v и предварительного напряжения σ₀.

Значения [k₀] для различных типов ремней, полученные в результате обработки многочисленных кривых скольжения, приведены в /1,2/.

Расчет проектируемой ременной передачи ведут по допускаемому удельному окружному усилию (допускаемому полезному напряжению) [k_П]. От значения [k₀] к значению [k_П] переходят при помощи поправочных коэффициентов; учитывающих геометрию, кинематику и режим работы проектируемой передачи:

[k_П] = [k₀] С_α С_vС_pС_θ(c)

где С_α — коэффициент угла обхвата

С_v — скоростной коэффициент

для плоских ремней

С_v =1,04 - 0,0004 v²;

для клиновых ремней

С_v = 1,05 - 0,0005 v²;

С_v — коэффициент нагрузки и режима работы

С_p — коэффициент, учитывающий вид передачи и ее расположение