Ebben a bejegyzésben megtudhatja, mi az a szíjhajtás és hogyan működik? A szíjhajtások különböző típusai, Mi a csúszás és a kúszás a szíjban és a szíjhajtások előnyei & hátrányai.
A szíjhajtások
A forgómozgás a mechanikai teljesítmény átvitelének ideális és legegyszerűbb eszköze, elhanyagolható veszteségekkel. A forgómozgás az egyik mechanikai elemről a másikra bizonyos rendszerek segítségével továbbítható, amelyeket átviteli rendszereknek vagy hajtásoknak nevezünk.
Ezeket a rendszereket egy főhajtás hajtja, vagy a forgómozgást egy gép különböző részeire önmagában továbbítja. Általában tengelyeket alkalmaznak a forgómozgás átvitelére.
- Az egyiket, amelyik hajt, azt hajtó rendszernek nevezzük, és
- A másikat, amelyet hajtanak, hajtott rendszernek nevezzük.
A szíjhajtások
A szíjhajtások az egyik tengelyről a másikra történő erőátvitelre használt súrlódásos hajtások egyforma vagy különböző sebességgel forgó tárcsák segítségével.
A szíjhajtás az ábrán látható. Két tárcsából áll, amelyeken egy végtelenített szíj halad át. A mechanikai teljesítmény vagy a forgó mozgás a hajtó szíjtárcsáról a hajtott szíjtárcsára a szíj és a szíjtárcsa felülete között fennálló súrlódási tapadás miatt kerül átvitelre.
A szíjnak azt a részét, amelyiknek kisebb a feszültsége, laza oldalnak, a nagyobb feszültségű részt pedig feszes oldalnak nevezzük. A szíj tényleges húzóereje, amely a meghajtott szíjtárcsa forgását okozza, a laza és a feszes oldal feszültségének különbsége.
A szíj feszes és laza oldalán lévő feszültségek az érintkezési szögtől függnek, a szíjhajtásokat úgy kell elrendezni, hogy a laza oldal a tárcsák fölé, a feszes oldal pedig alá kerüljön.
Ez az elrendezés növeli a szíj szögletes érintkezését a hajtott oldalon. A szíjhajtásnál néha mindig előfordulhat, hogy a szíj és a tárcsák között némi csúszás következik be, ami miatt a hajtott tárcsa kisebb sebességgel forog, következésképpen csökken a teljesítményátvitel. Ezért a szíjhajtásokról azt mondják, hogy nem egy pozitív típusú erőátviteli rendszer
A szíjak típusai
A szíjak négy általánosan használt típusa a következő:
- lapos szíj
- V szíj
- köríves
lapos szíj: Ez a szíj téglalap alakú keresztmetszettel rendelkezik. Ezek az ékszíjak képesek a szíjtárcsák középpontjai közötti nagy távolságok megtételére. Ennek a hajtásnak a hatásfoka 98% körüli, és kevés zajt termel.
V-szíj: A hornyolt tárcsáknál is használt V-szíjak, a V-szíjak trapéz keresztmetszetűek. Ezek a szíjak nagy fordulatszám-arányt tesznek lehetővé, és nagyobb teljesítményt képesek átadni. Többszörös meghajtás lehetséges.
Körkörös: Ez a szíjtípus kör keresztmetszetű, és a hornyolt szíjtárcsákkal együtt használják.
A szíjhajtások típusai
A szíjhajtások 5 fő típusa a következő:
- A nyitott szíjhajtás.
- Kereszt szíjhajtás.
- Soros kúpkerék vagy sebességkúp hajtás.
- Gyors és laza szíjtárcsák.
- Jockey csigahajtás.
A nyitott szíjhajtás
- Egy ilyen típusú szíjhajtásnál a szíjat akkor alkalmazzák, ha a két párhuzamos tengelynek azonos irányban kell forognia.
- Ha a tengelyek távol vannak egymástól, akkor a szíj alsó oldalának kell lennie a feszes oldalnak, a felső oldalnak pedig a laza oldalnak.
- Ez azért van, mert ha a felső oldal lesz a laza oldal, akkor a saját súlya miatt megereszkedik, és így megnő az érintkezési ív.
Keresztes szíjhajtás
- Ezek a szíjhajtások típusai, a szíjat akkor alkalmazzák, ha két párhuzamos tengelynek ellentétes irányban kell forognia. A kereszteződésben, ahol a szíjak keresztezik egymást, az önmagához dörzsölődik és elkopik.
- A túlzott kopás elkerülése érdekében a tengelyeket egymástól maximális távolságra kell elhelyezni, és nagyon alacsony fordulatszámon kell működtetni.
3.Lépcsős kúpkerék vagy sebességkúp-hajtás
A lépcsős kúpkerék, más néven sebességkúp az ábrán látható.
- Az ilyen típusú szíjhajtásokat akkor használják, ha a hajtott tengely fordulatszámát nagyon gyakran kell változtatni, mint például a szerszámgépek, például eszterga, fúrógép stb. esetében.
- A lépcsős kúpkerék egy olyan integrált öntvény, amely három vagy több különböző méretű, egymás mellett elhelyezkedő tárcsát tartalmaz, amint az az ábrán látható.
- A lépcsős kúpkerék egyik készlete fordítva van felszerelve a hajtott tengelyre. Az egyik tárcsapár köré végtelenített szíjat tekercselnek.
- A szíj egyik tárcsapárról a másikra történő áthelyezésével a meghajtott tengely sebessége változtatható.
- A hajtó és a hajtott tárcsák átmérője olyan, hogy a különböző tárcsapárokon eltolva ugyanaz a szíj fog működni.
Gyors és laza csigahajtás
A gyors és laza csigahajtás az ábrán látható.
- Az ilyen típusú szíjhajtásokat akkor használják, ha a hajtott vagy gépi tengelyt bármikor el kell indítani vagy le kell állítani anélkül, hogy a hajtótengelyt megzavarnák.
- A géptengelyhez kulcsolt szíjtárcsát gyors szíjtárcsának nevezzük, és a géptengelyével azonos sebességgel fut.
- A laza szíjtárcsa szabadon fut a géptengelyen, és nem képes teljesítményt átadni.
- Amikor a hajtott tengelyt meg kell állítani, a szíjat egy szíjvillákkal ellátott csúszó rúd segítségével tolják rá a laza szíjtárcsára.
Jockey csigahajtás
- A nyitott szíjhajtás elrendezésében, ha a középtávolság kicsi, vagy ha a hajtott tárcsák nagyon kicsik, akkor a szíj és a hajtott szíjtárcsa érintkezési íve nagyon kicsi lesz, ami csökkenti a szíjfeszültségeket, vagy ha a szíj szükséges feszességét más módon nem lehet elérni, akkor a szíj laza oldalára egy üresjárati csigát, úgynevezett jockey-csigát helyeznek, amint az az ábrán látható.
- Ami növeli az érintkezési ívet és ezáltal a feszültséget, ami nagyobb teljesítményátvitelt eredményez.
Csúszás és kúszás a szíjhajtásban
Csúszás a szíjakban
Tegyük fel, hogy egy nyitott szíjhajtás az óramutató járásával megegyező irányban forog, a szíjnak ezt a forgását a tárcsák felett a szíj és a tárcsák közötti szilárd súrlódási tapadásnak tulajdonítjuk.
Amikor ez a súrlódási tapadás elégtelenné válik, lehetőség nyílik a meghajtó előrehaladó mozgására a szíjtárcsa nélkül vele együtt, ezt nevezzük a szíj csúszásának.
A csúszás tehát a szíjtárcsa és a rajta lévő szíj közötti relatív mozgásként definiálható. Ez csökkenti a sebességarányt, és általában %-ban fejezik ki, és S-vel jelölik.
Siklás a szíjakban
Az óramutató járásával megegyező irányban forgó nyitott szíjhajtásnak tekintjük. A meghajtottból kilépő és a hajtóba belépő szíjrészt feszes oldalnak, a hajtóból kilépő és a hajtóba belépő szíjrészt pedig laza oldalnak nevezzük.
A forgás során a feszes oldalon a szíj tágulása, a laza oldalon pedig a szíj összehúzódása következik be.
A szíjnak a tárcsák feletti egyenlőtlen tágulása és összehúzódása miatt a szíjnak a tárcsák feletti relatív mozgása (mozgása) lesz ez a jelenség a szíjban kúszás néven ismert.
A lapos szíjak előnyei és hátrányai
A szíjhajtás előnyei és hátrányai a következők.
Előnyök
- Flexibilis, egyszerű felépítésű, zavartalan működésű.
- Nagy sebességeknél hatékony és véd a túlterhelés ellen.
- Az üzemeltetési és karbantartási költségek alacsonyak.
- Viszonylag hosszú élettartam és könnyű munkavégzés.
Hátrányok
- A teljesítményveszteség a csúszás és kúszás miatt viszont alacsony hatásfokot eredményez.
- Nem előnyös rövid középtávolságok esetén.
- A szíj végtelensége miatt az illesztések csökkentik a szíj élettartamát.
- Nem pozitív hajtás.
A szíjakhoz használt anyagok
A szíjakhoz használt anyagoknak erősnek, rugalmasnak és tartósnak kell lenniük. Magas súrlódási együtthatóval kell rendelkeznie. A különböző felhasznált anyagok:
- Bőr
- szövet
- Gumi
- Balata
Bőr: A bőr lehet tölgycserzett vagy ásványi sóval cserzett pl.: Krómcserzett. Ha a szükséges övvastagságot meghaladja, két vagy több csíkot ragasztanak össze. A bőrszíjak rendszeres tisztítást igényelnek.
Szövet: A szövetszíjakat vászon vagy pamut kacsák összehajtogatásával készítik egy rétegben (a szükséges vastagságtól függően) és összevarrják.
Gumi: Az övek szövetből készülnek gumiréteggel. Ezeket fűrészüzemekben, papírgyárakban stb. használják.
Balata: A szíjak ezekből az anyagokból készülnek, hasonlóak a gumiszíjakhoz, kivéve, hogy a gumi helyett balata tornát használnak. Az ezekből az anyagokból készült szíjak sav- és vízállóak, de nem használhatók ott, ahol a hőmérséklet 45° fölött van.
V-szíjak
A V-szíjakat vagy “V” típusú szíjhajtásokat széles körben használják a nagy teljesítmény átvitelében. Az ékszíjak az ábrán látható trapéz alakú keresztmetszetűek. Végtelen hurok formájában, szálas anyaggal megerősített gumiból öntötték őket. A szíjak a szíjtárcsákon kialakított V alakú hornyokban futnak.
A szíjak ékelődő hatása a V alakú hornyokban lehetővé teszi a nagyobb nyomatékok átvitelét. Az ékszíjhajtás által továbbított teljesítményt és növelni lehet több, egymás mellé helyezett szíjjal történő működtetéssel.
Ezt a hajtásformát széles körben használják a gépek minden osztályában, 0,5 kW-tól 150 kW-ig terjedő teljesítményt továbbítva.
Egy ékszíjhajtás előnyei és hátrányai a lapos szíjhajtással szemben
A következőkben az ékszíjhajtás előnyei és hátrányai a lapos szíjhajtással szemben.
- Az ékszíjhajtás tömörséget biztosít a tárcsák középpontjai közötti kis távolság miatt.
- A hajtás pozitív, mert a szíj és a tárcsa hornya közötti csúszás elhanyagolható.
- Mivel az ékszíjak végtelenítettek, és nincs baj, ezért a hajtás sima.
- Hosszabb élettartamot biztosít, 3-5 évet.
- A szíj és a tárcsa működése csendes.
- Egyszerűen felszerelhető és eltávolítható.
- A szíj képes tompítani az ütést a gépek indításakor.
- A nagy sebességi arány (maximum 10) érhető el.
- A V-szíj mindkét irányban működtethető úgy, hogy a szíj feszes oldala. fent vagy lent van.
- Ezért a V-szíj által átadott teljesítmény nagyobb, mint a lapos szíjé.
- A középvonal lehet vízszintes, függőleges vagy ferde.
A szíjhajtás kiválasztása
A szíjhajtás kiválasztásánál a következő tényezőket veszik figyelembe.
- A hajtó és a hajtott szíjtárcsák fordulatszáma
- A fordulatszám-csökkentési arány
- Az átadandó teljesítmény
- A tengely középponti távolsága
- A tengely elrendezése
- Pozitív meghajtási követelmények