Напряжения в ремне при работе рп

Рассматривается автоматическое натяжение передачи

;

где

Определение напряжений изгиба в ремне:

Известно: Е (модуль упругости ремня); - толщина ремня; d – диаметр шкива

У равнение упругой линии:

или ;

(т.к. ; откуда

(*) где

Для уменьшения необходимо: и

Обычное соотношение в плоскоременных передачах:

Проанализируем (*):

σ₀ = 1,5…1,8 МПа;

σ_v ≈ 0,1 МПа (при ρ = 1000 кг/м³; V = 10 м/с);

σ_и = 200∙1/40 = 5 МПа (при Е = 200 МПа; δ/d = 40), т.е. напряжения изгиба являются наибольшими по сравнению с другими;

У пругое скольжение в рп

Скорость ремня на ведущей и ведомой ветви – разная, т. к.:

;

Скорость ремня – функция усилий в ветвях: , i = 1,2;

- в т.А: V₁ = V_шк1;

- в т.В: V₂ < V_шк1; V_ск = V₂ - V_шк1 или V_шк1 + V_ск;

С увеличение нагрузки (момента Т₂) увеличивается скорость скольжения ( ) и угол скольжения возрастает до значения α, начинается буксование по всей дуге охвата.

Упругое скольжение – изменение длины ремня за счет упругих деформаций присутствует всегда (на дуге скольжения) (угол скольжения α_ск – неизвестен). При локальном изменении длин участков ремня (на ведущей ветви имеет место - удлинение, на ведомой – сокращение) суммарная длина ремня остается постоянной.

1. Коэффициент упругого скольжения

; откуда

; т.е ; при , , - переменная величина;

2. Коэффициент тяги

, где - полезное напряжения (от окружной силы);

- напряжение от натяжения ремня;

К оэффициент тяги показывает, насколько эффективно используется РП (рациональное отношение силы F_t и силы натяжения F₀).

Строят кривую скольжения

При - работа не допустима:

начинается нагрев РП, износ ремней;

Если ;

При увеличении F₀ возрастают нагрузки на валы и опоры (Q = 2F₀);

Выгодно работать при , но при ;

Расчет рп (с плоскими ремнями) по кривым скольжения

, где [s] – запас тяговой способности по буксованию; [s] = 1,2…1,4

Умножаем обе части на 2σ₀, получим: - допускаемое полезное напряжение, полученное на типовом стенде, при типовых условиях: РП – горизонтальная; α = 180⁰; нагрузка – равномерная; V = 10 /c; Значения [σ_t0], в зависимости от типа ремней (прорезиненные, кожаные, шерстяные, хлопчатобумажные); от отношения (20…100) – приведены в таблицах.

Переход от значений [σ_t0] для типовой передачи к допускаемым полезным напряжениям [σ_t] проектируемой передачи осуществляется с помощью корректирующих коэффициентов (приведены в таблицах):

; где С_α – коэффициент угла охвата (учитывает снижение тяговой способности с уменьшением угла охвата); С_v – скоростной коэффициент для передач с периодическим натяжением (учитывает снижение сил трения под действием центробежных сил); С_р – коэффициент режим нагрузки (учитывает влияние периодических колебаний нагрузки на долговечность ремня); С₀ – учитывает способ натяжения ремня и угол наклона линии центров к горизонту (у РП с вертикальным расположением собственная масса ремня снижает его прижатие с нижнему шкиву);

- площадь сечения плоского ремня;

; Задаваясь толщиной ремня δ, можно определить ширину ремня b:

;