Механизм приводного ремня работает за счет упругости и сил трения или зацепления. Ремень передает энергию крутящего момента от привода к ведомым устройствам. С технологическим развитием формовки резинотканевых изделий приводные ремни получили известные нам сегодня типы, свойства и стандарты, обеспечивающие высокие эксплуатационные характеристики. Цельнотканевые, кожаные, шерстяные ремни в настоящее время используются на некотором специфическом оборудовании, но преобладающее распространение получили именно резинотканевые изделия. Рассмотрим на их примере, как работает приводной ремень.
Устройство приводного ремня
Ременная передача имеет простое устройство, и несмотря на это играет важную роль в механизации узлов вращения наряду с подшипниками, цепями, редукторами. Пожалуй, это самое экономичное и доступное устройство передачи вращения. При этом приводные ремни легко устанавливаются и безотказно служат длительное время.
В основе конструкции каждого ремня заложен несущий слой ― каркасный корд, за счет которого ремень приобретает прочность и способность удерживать силу натяжения. Шнуры корда для ремней изготавливаются из стальных, полиамидных, синтетических, хлопчатобумажных или комбинированных нитей. В кордтканевых ремнях несущий слой выполняется из нескольких слоев прорезиненной ткани. Как правило, корд разделяет поперечник ремня на две части ― наружную (верхнюю) и внутреннюю (нижнюю). Над кордом расположен слой растяжения, заполненный резиной, а под несущим слоем рабочую часть профиля составляют слои (слой) сжатия из более плотной резины или совмещенных эластомерных материалов. Наружные плоскости ремня дополнительно армируются тканевой оберткой. Таким образом, резина заполняет форму сечения, связывает слои и увеличивает трение между ремнем и шкивом, а ткань прокладок создает устойчивость к давлению и износу.
Полотно ремней изготавливают конечным, а затем нарезают нужные длины и соединяют в бесконечное кольцо путем склеивания, сшивания или металлического скрепления. Ремень соединяет ведущий и ведомый шкивы. На ободах колес шкивов выполнены желобы или зубцы, ответные профилю ремня. Вращение ведущего шкива с одной стороны передачи увлекает за собой натянутый ремень и заставляет его прокручиваться. Часть ременной передачи от привода до ведомого шкива называется ведущей ветвью. Остальная часть ― ведомая ветвь передачи, которая возвращается от ведомого шкива на привод. Один ремень может приводить в движение несколько ведомых шкивов вспомогательного оборудования, как в случае с автомобильными ремнями ГРМ.
Чтобы ремень не проскальзывал по шкивам, ему необходимо задать подходящее натяжение, для чего конструкция передачи предусматривает подвижное крепление привода или натяжные/оттяжные ролики.
Прижимные ролики используются для увеличения угла обхвата ремнем шкива без изменения межосевого пространства. С прижимным роликом возрастает сила полезного трения, и ремень не проскальзывает даже при большой разнице диаметров шкивов. Диаметрами шкивов регулируется степень повышения или понижения передачи. Ременная передача может быть с постоянным или с переменным передаточным числом. Нормальная сила натяжения ремня подбирается в зависимости от его типа, номинальной нагрузки и конструкции передачи, которая может иметь открытую, перекрестную или полуперекрестную установку.
Система приводных ремней одинаковых или различных типов может объединять несколько узлов вращения связанных устройств. Для защиты передачи от касаний, попадания извне предметов, пыли, жидкостей, конструкция оборудования обычно предусматривает кожух приводного ремня, который крепится неподвижно с наружной фронтальной стороны.
Без представления о том, как работает ременная передача, можно допустить ошибки при подборе ремней, их установке и эксплуатации. Надеемся, этот обзор поможет на практике начинающим механикам-наладчикам.