Напряжения, действующие в ремне

предварительное напряжение (от силы натяжения F_o) ;
"полезное" напряжение (от полезной окружной нагрузки F_t) ;
напряжение изгиба (δ – толщина ремня, Е – модуль упругости ремня, d – диаметр шкива); gри этом напряжения изгиба не влияют на тяговую способность передачи, однако являются главной причиной усталостного разрушения ремня.
напряжения от центробежных сил .

Наибольшее суммарное напряжение возникает в сечении ремня в месте его набегания на малый шкив (рис. 9)

(15)

Рис.9. Напряжения в ремённой передаче

Виды разрушений ременных передач

Основной причиной выхода из строя ременной передачи является низкая долговечность ремней.

Наиболее характерные виды разрушений, уменьшающих срок службы ремней, следующие:

изнашивание, возникающее вследствие упругого скольжения, попадания абразивных материалов на рабочие поверхности и буксования;
перегрев (по тем же причинам) и снижение при этом физико-механических свойств ремня, что часто приводит к его разрыву;
усталостное разрушение в результате циклических деформаций (изгиб ремня по пульсирующему циклу при набегании его на шкивы). Этот вид разрушения приводит к расслаиванию, перетиранию тканей ремня и является главной причиной снижения его долговечности.

Шкивы — наиболее долговечный элемент ременных передач.

Критерии работоспособности ременных передач:

полное использование тяговой способности ремня при отсутствии буксования. Несоблюдение этого условия отрицательно сказывается на работе передачи в целом;
долговечность ремня. Этот критерий не влияет на кинематические параметры передачи, но именно от него в основном зависит безаварийность (при внезапном разрыве ремня может быть авария) и надежность работы ременной передачи.

Расчет передачи на тяговую способность.

Основным расчетом ременных передач является расчет на его тяговую способность (проектный расчет).

Тяговая способность ремня характеризуется экспериментальными кривыми скольжения (рис.10), которые строят следующим образом:

- по оси ординат откладывают относительное скольжение ремня ξ, %, и КПД передачи η, %,

- по оси абсцисс - коэффициент тяги передачи φ=F_t/(2F₀), который представляет собой относительную нагрузку передачи.

С ростом нагрузки упругое скольжение ремня увеличивается по закону прямой линии, при этом значительно увеличивается КПД передачи. Эта закономерность наблюдается до так называемого критического значения коэффициента тяга φ_к, соответствующего наибольшей допускаемой нагрузке на ремень. С увеличением нагрузки свыше допустимой дополнительно возникает проскальзывание ремня и суммарное скольжение быстро возрастает (появляется частичное буксование), сопровождаясь резким падением КПД передачи. При предельном значении φ=φ_max, наступает полное буксование (проскальзывание) ремня. Из кривых скольжения и КПД следует, что лучшая тяговая способность ремня соответствует критическому значению коэффициента тяги φ_к. Экспериментально установлено, что в среднем для плоских ремней φ_к=0,4...0,6, для клиновых ремней φ_к=0,7...0,9.