W tym poście dowiesz się, co to jest napęd pasowy i jak to działa? Różne rodzaje napędów pasowych, co to jest poślizg i pełzanie w pasie oraz zalety &wady napędów pasowych.
Napędy pasowe
Ruch obrotowy jest idealnym i najprostszym sposobem przekazywania mocy mechanicznej ze znikomymi stratami. Ruch obrotowy może być przekazywany z jednego elementu mechanicznego na drugi za pomocą pewnych systemów znanych jako systemy transmisyjne lub napędy.
Systemy te są napędzane przez główny napęd lub przekazują ruch obrotowy do różnych części maszyny w jej wnętrzu. Zazwyczaj do przekazywania ruchu obrotowego stosuje się wały.
- Ten, który napędza nazywany jest układem napędowym, a
- ten, który jest napędzany nazywany jest układem napędzanym.
Napędy pasowe
Napędy pasowe są rodzajem napędów ciernych służących do przenoszenia mocy z jednego wału na drugi za pomocą kół pasowych obracających się z tą samą lub różną prędkością obrotową.
Napęd pasowy pokazano na rysunku. Składa się on z dwóch kół pasowych, przez które przełożony jest pas bezkońcowy. Moc mechaniczna lub ruch obrotowy jest przenoszony z koła napędzającego na koło napędzane dzięki przyczepności ciernej istniejącej pomiędzy pasem a powierzchnią koła pasowego.
Część pasa o mniejszym napięciu nazywana jest stroną luźną, a część o większym napięciu nazywana jest stroną napiętą. Efektywna siła pociągowa pasa, która powoduje obrót napędzanego koła pasowego jest różnicą naprężenia na stronie luźnej i napiętej.
Napięcia po stronie napiętej i luźnej pasa zależą od kąta styku, napędy pasowe muszą być tak rozmieszczone, aby strona luźna znajdowała się powyżej, a strona napięta poniżej kół pasowych.
Takie rozmieszczenie zwiększa kąt styku pasa po stronie napędzanej. Czasami w napędzie pasowym istnieje możliwość poślizgu pomiędzy pasem a kołami pasowymi, co powoduje, że napędzane koło pasowe obraca się z mniejszą prędkością, a w konsekwencji zmniejsza przekazywaną moc. Stąd mówi się, że napędy pasowe nie są pozytywnym typem systemu przenoszenia mocy
Typy pasów
Istnieją cztery powszechnie stosowane typy pasów:
- Pas płaski
- Pas V
- Pas okrężny
Pas płaski: Pas ten ma prostokątny przekrój poprzeczny. Pasy te są zdolne do przenoszenia mocy na duże odległości pomiędzy środkami kół pasowych. Sprawność tego napędu wynosi około 98% i wytwarza niewielki hałas.
Pasy klinowe: Pasy klinowe stosowane również z kołami pasowymi rowkowymi, pasy klinowe mają przekrój trapezowy. Pasy te pozwalają na duży stosunek prędkości i mogą przenosić większe moce. Możliwe są napędy wielokrotne.
Krągły: Ten typ pasa ma przekrój kołowy i jest stosowany z kołami pasowymi rowkowymi.
Typy napędów pasowych
Poniżej przedstawiono 5 głównych typów napędów pasowych:
- Przejazd pasowy otwarty.
- Przejazd pasowy poprzeczny.
- Przejazd stożkowy lub napęd stożkowy prędkości.
- Szybkie i luźne koła pasowe.
- Przekładnia z kołem pasowym.
Przekładnia z otwartym pasem
- W tych typach przekładni pasowych, pas jest zatrudniany, gdy dwa równoległe wały muszą obracać się w tym samym kierunku.
- Gdy wały są od siebie oddalone, dolna strona pasa powinna być stroną napiętą, a górna strona musi być stroną luźną.
- Dzieje się tak dlatego, że gdy górna strona staje się stroną luźną, zwiotczeje z powodu własnego ciężaru i tym samym zwiększy łuk styku.
Cross Belt Drive
- Ten typ napędów pasowych, pas jest zatrudniony, gdy dwa równoległe wały muszą się obracać w przeciwnym kierunku. W miejscu skrzyżowania pasów ociera się on o siebie i zużywa się.
- Aby uniknąć nadmiernego zużycia, wały muszą być umieszczone w maksymalnej odległości od siebie i pracować z bardzo niskimi prędkościami.
3.Koło pasowe ze stożkiem schodkowym lub napęd ze stożkiem prędkości
Koło pasowe ze stożkiem schodkowym, znane również jako stożek prędkości, pokazano na rysunku.
- Tego typu napędy pasowe są stosowane, gdy prędkość wału napędzanego ma być zmieniana bardzo często, jak w przypadku obrabiarek takich jak tokarka, wiertarka itp.
- Koło pasowe ze stożkiem schodkowym jest integralnym odlewem posiadającym trzy lub kilka kół pasowych o różnych rozmiarach, jedno przylegające do drugiego, jak pokazano na rysunku
- Jeden zestaw koła pasowego ze stożkiem schodkowym jest zamontowany odwrotnie na wale napędzanym. Bezkońcowy pas będzie owinięty wokół jednej pary kół pasowych.
- Poprzez przesunięcie pasa z jednej pary kół pasowych do drugiej, prędkość wału napędzanego może być zróżnicowana.
- Średnice kół pasowych napędzających i napędzanych są takie, że ten sam pas będzie działał po przesunięciu na różnych parach kół pasowych.
Szybki i luźny napęd z kołami pasowymi
Szybki i luźny napęd z kołami pasowymi pokazano na rys.
- Tego typu napędy pasowe są stosowane, gdy wał napędzany lub wał maszyny ma być uruchomiony lub zatrzymany, gdy jest to pożądane, bez ingerencji w wał napędowy.
- Koło pasowe, które jest połączone z wałem maszyny jest nazywane szybkim kołem pasowym i pracuje z tą samą prędkością, co wał maszyny.
- Luźne koło pasowe porusza się swobodnie po wale maszyny i nie jest w stanie przenosić żadnej mocy.
- Gdy wymagane jest zatrzymanie wału napędzanego, pas jest przesuwany na luźne koło pasowe za pomocą belki ślizgowej posiadającej widełki pasa.
Napęd z kołem pasowym
- W otwartym układzie napędu pasowego, jeżeli odległość środkowa jest mała, lub jeżeli napędzane koła pasowe są bardzo małe, lub jeżeli wymagane napięcie pasa nie może być osiągnięte w inny sposób, koło pasowe napędzane, zwane kołem kopiującym, jest umieszczane po stronie luzu pasa, jak pokazano na rys.
- W ten sposób zwiększa się łuk styku, a tym samym napięcie, co skutkuje zwiększonym przenoszeniem mocy.
Poślizg i pełzanie w napędzie pasowym
Poślizg w pasach
Rozważając otwarty napęd pasowy obracający się w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara, zakłada się, że ten obrót pasa nad kołami pasowymi jest spowodowany mocnym przyleganiem ciernym pomiędzy pasem a kołami pasowymi.
Gdy przyczepność tarciowa staje się niewystarczająca, istnieje możliwość ruchu posuwistego napędu bez koła pasowego z nim, jest to znane jako poślizg pasa.
Poślizg można zatem zdefiniować jako ruch względny pomiędzy kołem pasowym a znajdującym się w nim pasem. Powoduje on zmniejszenie współczynnika prędkości i jest zwykle wyrażany w % i oznaczany symbolem S.
Poślizg pasa
Rozważmy, że otwarty napęd pasowy obraca się w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara. Część pasa wychodząca z napędzanego i wchodząca w napędzający nazywana jest stroną napiętą, a część pasa wychodząca z napędzającego i wchodząca w napędzany nazywana jest stroną luźną.
Podczas obrotu następuje rozszerzanie się pasa po stronie napiętej i kurczenie się pasa po stronie luźnej.
Dzięki temu nierównomiernemu rozszerzaniu i kurczeniu się pasa na kołach pasowych, nastąpi względny ruch (ruch) pasa na kołach pasowych, zjawisko to znane jest jako pełzanie w pasie.
Wady i zalety pasów płaskich
Poniżej przedstawiono zalety i wady napędu pasowego.
Wady
- Elastyczne, proste w konstrukcji, płynne działanie.
- Wydajne przy dużych prędkościach i chronią przed przeciążeniem.
- Koszty eksploatacji i konserwacji są niskie.
- Relatywnie długa żywotność i łatwość pracy.
Wady
- Strata mocy sue to slip and creep in turn results in low efficiency.
- Niepreferowane w przypadku krótkich odległości środkowych.
- Ze względu na nieskończoność pasa, przeguby zmniejszają żywotność pasa.
- Nie jest to napęd wymuszony.
Materiały używane do produkcji pasów
Materiały używane do produkcji pasów muszą być mocne, elastyczne i trwałe. Powinien mieć wysoki współczynnik tarcia. Różne stosowane materiały to:
- Skóra
- Tkanina
- Guma
- Balata
Skóra: Skóra może być garbowana dębowo lub solą mineralną ex: garbowana chromem. Gdy grubość wymaganego pasa jest większa niż, dwa lub więcej pasów są spajane razem. Pasy skórzane wymagają okresowego czyszczenia.
Tkanina: Pasy tkaninowe są wykonane przez składanie płótna lub bawełny kaczek jest warstwa (w zależności od wymaganej grubości) i zszywanie razem.
Gumowe: Pasy są wykonane z tkaniny z warstwą gumy. Są one stosowane w tartakach, papierniach itp.
Balata: Pasy wykonane są z tych materiałów są podobne do pasów gumowych oczekiwać, że balata siłownia jest używany zamiast gumy. Pasy z tych materiałów są kwasoodporne i wodoodporne, ale nie mogą być stosowane w temperaturach powyżej 45°.
Pasy klinowe
Pasy klinowe lub typu „V” są szeroko stosowane w napędach pasowych o dużej mocy. Pasy klinowe mają przekrój trapezowy, jak pokazano na rysunku. Są one formowane jako niekończące się pętle z gumy wzmocnionej materiałem włóknistym. Biegną one w rowkach klinowych wykonanych w kołach pasowych.
Działanie klinujące pasów w rowkach klinowych umożliwia im przenoszenie wyższych momentów obrotowych. Moc przenoszona przez napęd z pasem klinowym i może być zwiększona przez pracę z kilkoma pasami umieszczonymi obok siebie.
Ta forma napędu jest szeroko stosowana we wszystkich klasach maszyn przenoszących moc od 0,5 kW do 150kW.
Wady i zalety napędu z pasem klinowym w porównaniu z napędem z pasem płaskim
Poniżej przedstawiono zalety i wady napędu z pasem klinowym w porównaniu z napędem z pasem płaskim.
- Napęd z pasem klinowym daje zwartość dzięki małej odległości między środkami kół pasowych.
- Napęd jest dodatni, ponieważ poślizg między pasem a rowkiem koła pasowego jest znikomy.
- Ponieważ pasy klinowe są wykonane bez końca i nie ma żadnych problemów, dlatego napęd jest gładki.
- Zapewnia dłuższą żywotność, od 3 do 5 lat.
- Praca pasa i koła pasowego jest cicha.
- Można go łatwo zamontować i zdemontować.
- Pas ma zdolność amortyzowania wstrząsów przy uruchamianiu maszyn.
- Można uzyskać wysoki współczynnik prędkości (maksymalnie 10).
- Pas klinowy może pracować w obu kierunkach z napiętą stroną. pasa na górze lub na dole.
- Dlatego moc przenoszona przez pasy klinowe jest większa niż pasy płaskie.
- Linia środkowa może być pozioma, pionowa lub nachylona.
Wybór napędu pasowego
Przy wyborze napędów pasowych brane są pod uwagę następujące czynniki.
- Prędkość kół pasowych napędzającego i napędzanego
- Przełożenie redukcji prędkości
- Moc do przekazania
- Centralna odległość między wałami
- Układ wałów
- Wymagania dotyczące napędu dodatniego
.