V tomto příspěvku se dozvíte, co je to řemenový pohon a jak funguje? Různé typy řemenových pohonů, co je to prokluz a tečení řemene a výhody &nevýhody řemenových pohonů.

Řemenové pohony

Rotační pohyb je ideální a nejjednodušší způsob přenosu mechanické síly se zanedbatelnými ztrátami. Rotační pohyb lze přenášet z jednoho mechanického prvku na druhý pomocí určitých systémů známých jako převodové systémy nebo pohony.

Tyto systémy jsou poháněny hlavním motorem nebo přenášejí rotační pohyb na různé části stroje v sobě. Obvykle se k přenosu otáčivého pohybu používají hřídele.

• Ten, který pohání, se nazývá hnací soustava a
• Druhý, který je poháněn, se nazývá hnaná soustava.

Řemenové pohony

Řemenové pohony jsou typem třecích pohonů používaných k přenosu sil z jednoho hřídele na druhý pomocí řemenic, které se otáčejí stejnou nebo různou rychlostí.

Řemenový pohon je znázorněn na obrázku. Skládá se ze dvou řemenic, přes které přechází nekonečný řemen. Mechanická síla neboli otáčivý pohyb se přenáší z hnací řemenice na hnanou řemenici díky třecímu sevření, které existuje mezi řemenem a povrchem řemenice.

Část řemene, která má menší napětí, se nazývá volná strana a ta, která má větší napětí, se nazývá napnutá strana. Účinná tažná síla řemene, která způsobuje otáčení hnané řemenice, je rozdíl v napětí na volné a napnuté straně.

Napětí na napnuté a volné straně řemene závisí na úhlu dotyku, řemenové pohony musí být uspořádány tak, aby volná strana přicházela nad a napnutá strana pod řemenice.

Tímto uspořádáním se zvětšuje úhel dotyku řemene na hnané straně. U řemenového pohonu někdy vždy existuje možnost, že mezi řemenem a řemenicemi dojde k určitému prokluzu, který způsobí, že se hnaná řemenice otáčí menšími otáčkami, což následně snižuje přenos výkonu. Proto se říká, že řemenové pohony nejsou pozitivním typem systému přenosu výkonu

Typy řemenů

Existují čtyři běžně používané typy řemenů:

1. Plochý řemen
2. V řemen
3. Kruhový

Plochý řemen: Tento pás má obdélníkový průřez. Tyto řemeny jsou schopny přenášet výkon na velké vzdálenosti mezi středy řemenic. Účinnost tohoto pohonu se pohybuje kolem 98 % a produkují málo hluku.

V-pásy: V-pásy se používají také u drážkových řemenic, V-pásy mají lichoběžníkový průřez. Tyto řemeny umožňují velký poměr otáček a mohou přenášet vyšší výkon. Je možné použít více pohonů.

Kruhové: Tento typ řemene má kruhový průřez a používá se s drážkovanými řemenicemi.

Typy řemenových pohonů

Následuje 5 hlavních typů řemenových pohonů:

1. Pohon otevřeným řemenem.
2. Pohon křížovým řemenem.
3. Pohon kuželovým řemenem nebo rychlostním kuželem.
4. Rychlé a volné řemenice.
5. Pohon s hokejkovou řemenicí.

Pohon s otevřeným řemenem

• U těchto typů řemenového pohonu se řemen zaměstnává, když se dva rovnoběžné hřídele musí otáčet stejným směrem.
• Když jsou hřídele daleko od sebe, měla by být spodní strana řemene napínací a horní strana musí být volná.
• Je to proto, že když se horní strana stane volnou, vlivem vlastní hmotnosti se prověsí, a tím se zvětší stykový oblouk.

Pohon křížovým řemenem

• U tohoto typu řemenových pohonů se řemen používá, když se dva rovnoběžné hřídele musí otáčet v opačném směru. V místě křížení řemenů se o sebe třou a opotřebovávají se.
• Aby se zabránilo nadměrnému opotřebení, musí být hřídele umístěny v maximální vzdálenosti od sebe a provozovány při velmi nízkých otáčkách.

3. Stupňovitá kuželová řemenice neboli pohon s rychlostním kuželem

Stupňovitá kuželová řemenice, známá také jako rychlostní kužel, je znázorněna na obrázku.

• Tento typ řemenových pohonů se používá v případech, kdy je třeba velmi často měnit otáčky poháněného hřídele, jako je tomu u obráběcích strojů, např. soustruhu, vrtačky apod.
• Stupňovitá kuželová řemenice je celistvý odlitek se třemi nebo více řemenicemi různých velikostí, které sousedí jedna s druhou, jak je znázorněno na obr.
• Jedna sada stupňovitých kuželových řemenic je namontována obráceně na hnací hřídel. Na jednu dvojici řemenic se navine nekonečný řemen.
• Přesunem řemene z jedné dvojice řemenic na druhou lze měnit otáčky hnaného hřídele.
• Průměr hnací a hnané řemenice je takový, že stejný řemen bude pracovat při posunutí na různých dvojicích řemenic.

Rychlý a volný řemenicový pohon

Rychlý a volný řemenicový pohon je znázorněn na obr.

• Tyto typy řemenových pohonů se používají v případech, kdy je třeba hnaný nebo strojní hřídel spustit nebo zastavit, kdykoli je to žádoucí, aniž by se zasahovalo do hnacího hřídele.
• Řemenice, která je klíčovaná k hřídeli stroje, se nazývá rychlá řemenice a běží stejnou rychlostí jako hřídel stroje.
• Volná řemenice běží volně po hřídeli stroje a není schopna přenášet žádnou sílu.
• Pokud je třeba zastavit hnací hřídel, řemen se přitlačí na volnou řemenici pomocí posuvné tyče s vidlicemi řemene.

Pohon hokejkovou řemenicí

• Při uspořádání s otevřeným řemenovým pohonem, je-li osová vzdálenost malá nebo jsou-li hnané řemenice velmi malé, pak bude oblouk dotyku řemene s hnanou řemenicí velmi malý, což sníží napětí v řemeni, nebo nelze-li dosáhnout požadovaného napětí řemene jiným způsobem, umístí se na volnou stranu řemene volnoběžná řemenice, tzv. jockey řemenice, jak je znázorněno na obr.
• Která zvyšuje stykový oblouk, a tím i napětí, což má za následek zvýšení přenosu výkonu.

Prokluz a vrzání v řemenovém pohonu

Prokluz v řemenech

Předpokládá se, že otevřený řemenový pohon se otáčí ve směru hodinových ručiček, toto otáčení řemene přes řemenice je způsobeno pevným třecím sevřením mezi řemenem a řemenicemi.

Když se toto třecí sevření stane nedostatečným, existuje možnost dopředného pohybu pohonu bez řemenice s ním, to je známo jako prokluz v řemenu.

Prokluz lze tedy definovat jako relativní pohyb mezi řemenicí a řemenem v ní. Tím se snižuje rychlostní poměr a obvykle se vyjadřuje v % a značí se S.

Skluz v řemenech

Považujeme za otevřený řemenový pohon otáčející se ve směru hodinových ručiček. Část řemene vystupující z pohonu a vstupující do pohonu se nazývá napnutá strana a část řemene vystupující z pohonu a vstupující do se nazývá volná strana.

Při otáčení dochází k roztahování řemene na napnuté straně a smršťování řemene na volné straně.

V důsledku tohoto nerovnoměrného rozpínání a smršťování řemene přes řemenice dojde k relativnímu pohybu (pohybu) řemene přes řemenice tento jev je znám jako Creep u řemene.

Výhody a nevýhody plochých řemenů

Následují výhody a nevýhody řemenového pohonu.

Výhody

1. Pružný, konstrukčně jednoduchý, plynulý provoz.
2. Účinný při vysokých rychlostech a chrání před přetížením.
3. Náklady na provoz a údržbu jsou nízké.
4. Relativně dlouhá životnost a snadná práce.

Nevýhody

1. Ztráta výkonu žaluje na prokluzování a plazivost zase vede k nízké účinnosti.
2. Není výhodné pro krátké osové vzdálenosti.
3. z důvodu nekonečnosti řemene snižují klouby životnost řemene.
4. Není to pozitivní pohon.

Materiály používané pro řemeny

Materiály používané pro řemeny musí být pevné, pružné a odolné. Měl by mít vysoký koeficient tření. Různé používané materiály jsou:

1. Kůže
2. Tkanina
3. Pryž
4. Balata

Kůže: Kůže může být vyčiněná dubovým dřevem nebo minerálními solemi ex: Chromovaná kůže. Je-li požadovaná tloušťka opasku větší než, spojují se dva nebo více pásů. Kožené opasky vyžadují pravidelné čištění.

Tkanina: Tkaninové opasky se vyrábějí skládáním plátna nebo bavlněných kachen je vrstva (v závislosti na požadované tloušťce) a sešíváním k sobě.

Pryžové: Opasky se vyrábějí z tkaniny s pryžovou vrstvou. Používají se na pilách, v papírnách apod.

Balata: Pásy jsou vyrobeny z těchto materiálů jsou podobné pryžovým pásům s tím, že místo pryže se používá balata gym. Řemeny z těchto materiálů jsou kyselinovzdorné a vodotěsné, ale nelze je používat tam, kde je teplota vyšší než 45°.

V-pásy

V-pásy nebo „V“ typy řemenových pohonů se široce používají při přenosu velkých výkonů. Klínové řemeny mají lichoběžníkový průřez, jak je znázorněno na obrázku. Jsou vylisovány jako nekonečné smyčky z pryže vyztužené vláknitým materiálem. Probíhají v drážkách tvaru V vytvořených v řemenicích.

Klínovité působení řemenů v drážkách tvaru V jim umožňuje přenášet vyšší točivé momenty. Výkon přenášený klínovým řemenem a lze zvýšit provozem s několika řemeny umístěnými vedle sebe.

Tento způsob pohonu se hojně používá ve všech třídách strojů přenášejících výkon od 0,5 kW do 150 kW.

Výhody a nevýhody klínového pohonu oproti pohonu plochým řemenem

Následují výhody a nevýhody klínového pohonu oproti pohonu plochým řemenem.

1. Pohon klínovým řemenem poskytuje kompaktnost díky malé vzdálenosti mezi středy řemenic.
2. Pohon je pozitivní, protože prokluz mezi řemenem a drážkou řemenice je zanedbatelný.
3. Protože klínový řemen jsou vyrobeny nekonečné a nedochází k žádným potížím, proto je pohon plynulý.
4. Poskytuje delší životnost, 3 až 5 let.
5. Provoz řemene a řemenice je tichý.
6. Může být snadno instalován a demontován.
7. Řemen má schopnost tlumit nárazy při spouštění strojů.
8. Může být dosaženo vysokého rychlostního poměru (maximálně 10).
9. Klínový řemen může být provozován v obou směrech s napnutou stranou. řemene nahoře nebo dole.
10. Proto je výkon přenášený klínovými řemeny větší než plochými řemeny.
11. Osa může být vodorovná, svislá nebo šikmá.

Výběr řemenového pohonu

Při výběru řemenového pohonu se zohledňují následující faktory.

• Oběžné otáčky hnací a hnané řemenice
• Redukční poměr
• Přenášený výkon
• Středová vzdálenost hřídele
• Rozložení hřídele
• Požadavky na kladný pohon

.