Статьи»Клиновые ремни»Размеры клиновых ремней
Размеры клиновых ремней
Размеры ремней характеризуются сечением и длиной.
Сечение ремня. Каждое сечение предназначено для определенных параметров эксплуатации (передаваемой мощности, диаметров шкивов, диапазона регулирования и т. д.).
Клиновые ремни нормальных сечений, производство которых освоено давно, имеют наиболее установившиеся размеры сечений, совпадающие у ремней, выпускаемых различными изготовителями большинства стран. Небольшие колебания в размерах обусловлены применением разных систем мер. Так, например, в странах с метрической системой мер выпускают ремни сечения 13X10 (bo/h), а в странах с дюймовой системой мер — 12,7X9,8 и т. д. Поскольку отклонения не превышают допусков на размеры сечения, взаимозаменяемость ремней сохраняется.
Для обеспечения взаимозаменяемости ремней различных изготовителей первым условием является точное соответствие расчетной ширины и расположение ее в канавке шкива на одном и том же уровне. Допускаются некоторые различия по ширине верхнего основания, а также по высоте сечения.
Международная организация по стандартизации (Технический комитет ИСО ТК-41) установила основные размеры сечений ремней и канавок шкивов, обеспечивающие взаимозаменяемость ремней различных изготовителей. За основу для стандартизации принята расчетная ширина ремня и канавки шкива, рассматриваемая как одно целое. Расчетная ширина и положение ее в канавке шкива определяют профиль канавки, расчетный диаметр и скорость ремня. Поэтому в качестве основных размеров сечения ремней приняты:
bp — расчетная ширина, h — толщина и фo — угол клина. Ширина ремня по верхнему основанию (bo) является вспомогательным размером.
Клиновые ремни нормальных сечений включают ремни приводные и вентиляторные. Размеры сечении приводных клиновых ремней приведены в табл. 1.3.
Размеры сечений по ГОСТ 1284—68 и американскому стандарту очень близки. Причем размеры по ГОСТ полностью отвечают рекомендации. ИСО ТК-41.
* В скобках указаны размеры сечений по стандарту США Engineering Standart Specifications for Drives Using Multiple V-Belt, 1964. Размеры b и фo этим стандартом не регламентируются.** Клиновые ремни этого сечения выпускаются отечественной промышленностью в ограниченных количествах
Основные размеры сечения ремней bp и h соответствуют значениям нормальных линейных размеров (ГОСТ 6636—69). Это обеспечивает наиболее правильную градацию размеров, поскольку ряды этих чисел приняты за основу для выбора параметров и размеров продукции, выпускаемой всеми отраслями народного хозяйства.
Ниже приведены размеры вентиляторных клиновых ремней (в мм)*:
* Угол клина 40°; в скобках приведены размеры сечений по стандарту США (SAE, 1959 г.)
Следует отметить, что размеры вентиляторных ремней, выпускаемых в разных странах, близки, хотя рекомендаций ИСО ТК-41 по размерам этих ремней пока еще нет.
В размерах узких клиновых ремней разных изготовителей наблюдаются значительные расхождения, что создает трудности как в международной торговле, так и при попытках стандартизовать эти ремни в рамках ИСО.
В отечественной промышленности установлены следующие размеры (в мм) сечений узких клиновых ремней (угол клина 40°):
* Для вентиляторных ремней
Расчетные ширина и толщина отечественных узких ремней соответствуют нормальным линейным размерам, что выгодно отличает их от размеров сечений узких ремней, принятых в ряде других стран (табл. 1.4).
Международной организацией по стандартизации (ИСО ТК-41) было предложено стандартизовать сечения узких ремней, приняв обязательным размером расчетную ширину ремня (равную расчетной ширине канавки шкива), аналогично тому, как это принято для ремней нормальных сечений. В настоящее время предложена расчетная ширина для трех сечений: 8,5; 11 и 14.
Еще большее расхождение в размерах сечений наблюдается для широких клиновых ремней (даже для ремней разных изготовителей в одной и той же стране), что объясняется широким их использованием без соответствующей нормализующей документации.
Благодаря наибольшей экономичности клиноременной вариаторной передачи (в сравнении с другими типами вариаторных передач) клиноременные ремни широко применялись для самых разнообразных условий эксплуатации, но при этом для каждой передачи проектировался свой ремень. Поэтому размеры сечения ремней различались часто на 1—2 мм; отношение bo/h также не выдерживалось постоянным.
Наиболее четко размеры вариаторных ремней представлены в отечественной нормали НМ-2—58 (вариатор- ные ремни, применяемые в промышленных установках) и в стандарте ASAE (вариаторные ремни для сельскохозяйственных машин).
Ниже приведены эти размеры.
Размеры сечений вариаторных ремней для промышленных установок (нормаль НМ-2—58) *:
* Угол клина 34°; отношение ширины большего основания сечения к толщине ремня составляет -2,5 и 3,5.
Размеры сечений вариаторных ремней для сельскохозяйственных машин (стандарт ASAE, 1966 г.)
Расчетная ширина ремня и угол клина в стандарте ASAE не регламентируются; отношение ширины большего основания сечения к толщине ремня составляет ~2.
Различие в отношениях ширины к толщине для ремней промышленных и ремней для сельскохозяйственных машин обусловлено спецификой эксплуатации. Для вариаторов, применяемых в промышленных установках, наибольшее значение имеет широкий диапазон регулирования; для ремней, работающих на сельскохозяйственных машинах, не требуется большого диапазона регулирования, но требуется передача значительных мощностей. Чем больше отношение b/h, тем шире диапазон регулирования и тем меньше передаваемая мощность, отнесенная к единице площади сечения ремня. Поэтому для вариаторных ремней промышленных установок принимают отношение bо/h от 2,5 до 3,5 (в зависимости от особенностей привода), а для ремней сельхозмашин — 2,0.
Помимо ремней сечений, указанных выше, производят вариаторные ремни и других сечений. Многообразие и случайность выбора размеров в ряде случаев приводят к неправильному использованию ремней и преждевременному выходу их из строя. Технический комитет ИСО ТК-41 в настоящее время разрабатывает размерный ряд для вариаторных ремней. При этом за основу рекомендовано принять для вариаторов промышленных установок нормаль НМ-2—58, для вариаторов сельхозмашин — стандарт ASAE. Предполагается также разработать размерный ряд для «тонких» вариаторных ремней (имеющих отношение b0/h более 4) и для «толстых» вариаторных ремней (с отношением bо/h менее 2). При отношении b/h свыше 4 ремни имеют очень малую поперечную жесткость, вследствие чего могут передать незначительную мощность, но обеспечивают широкий диапазон регулирования. «Толстые» вариаторные ремни практически приближаются по размерам сечения к приводным ремням нормальных сечений. Такие ремни применяют обычно в многоручьевых вариаторных приводах при передаче значительной мощности. Ввиду сложности конструкции (при которой теряется экономичность клиноременных вариаторов) такие вариаторы в отечественной промышленности не нашли применения.
Основная масса вариаторных ремней имеет угол клина 34°. Этот угол наиболее выгоден с точки зрения устранения возможности заклинивания ремня в канавке шкива и обеспечения достаточного диапазона регулирования. В отдельных случаях используют ремни, имеющие меньший угол (28°) и больший угол (до 40°). Выбор угла связан с особенностями работы передачи: при меньшем угле расширяется диапазон регулирования, а при большем— увеличивается надежность работы. Применение стандартного угла целесообразно с точки зрения унификации шкивов, а также производства ремней. Для ремней отечественного изготовления принят угол клина 34°.
Длина клиновых ремней. Этот размер колеблется в пределах от 400 до 20 000 мм. С целью унификации градацию длин производят в соответствии с нормальными линейными размерами. Для приводных клиновых ремней, имеющих широкое применение, для градации длин принят ряд R-40, в десятичном интервале которого содержится 40 чисел. Для вентиляторных клиновых рем
ней принят ряд R-80 с учетом того, что требования компактности вентиляторной передачи не позволяют иметь большие интервалы между соседними членами ряда. Для узких клиновых и вариаторных ремней принят ряд R-20*.
Минимальное и максимальное значение длины ремней каждого вида определяется следующим: минимальная величина устанавливается, исходя из минимально допустимых диаметров шкивов и межцентрового расстояния передачи и учета требований эксплуатации, а максимальная определяется особенностями передачи и возможностями производства ремней.
Ниже приведены длины клиновых ремней различных типов и сечений отечественного производства:
* Подобная унификация длин за рубежом не может быть осуществлена из-за несогласованности производства различных фирм.