AKADEMIA TECHNICZNO-ROLNICZA

im. J.J. Śniadeckich

w Bydgoszczy

WYDZIAŁ MECHANICZNY

LABORATORIUM PODSTAW EKSPLOATACJI MASZYN

Ćwiczenie 8

Temat: Badanie i ocena wpływu oddziaływania wybranych czynników

eksploatacyjnych na podstawie uszkodzeń pasków klinowych.

Wykonali : Borek Wojciech

Ciechacki Krzysztof

Hoppe Władysław

Syndoman Rafał

Wrzesiński Piotr

Semestr: VI mgr

Grupa: A

Data wyk. 1998.11.25

1. Cel ćwiczenia.

Celem ćwiczenia jest poznanie czynników decydujących o poprawności działania klinowej przekładni pasowej, a w szczególności wyznaczenia tych czynników, które wpływają na trwałość pasów klinowych w procesie ich eksploatacji.

Celem badań jest ocena skutków wpływu różnorodnych czynników wymuszających, o zmiennych poziomach oddziaływań, na stan zdatności pasków klinowych.

2. Część teoretyczna.

Klinowe przekładnie pasowe należą do najpopularniejszych przekładni stosowanych w maszynach i urządzeniach technicznych. Zastosowanie pasków klinowych w przekładniach pozwala uzyskać znaczne przełożenia, przy niewielkim rozstawie kół pasowych.

Przekładnie klinowe wykonuje się z gumy wzmocnionej tkaniną kordową lub cięgnami zawulkanizowanymi w osi obojętnej pasa i w części powyżej tej osi. Całość jest owinięta tkaniną kordową o splocie krzyżowym. Współczesne rozwiązania wprowadzają cięgna poliamidowe lub stalowe (linki o odpowiednim splocie). Otrzymuje się w ten sposób zmniejszenie przekrojów pasa ( o około 30% ) w odniesieniu do przenoszonej mocy oraz dwukrotnie wyższe prędkości pasa.

Z uwagi na to, że uszkodzenia przekładni klinowych ograniczają się z reguły do uszkodzeń pasków napędowych, formułuje się szczegółowe wymagania dotyczące jakości ich wytwarzania oraz warunków eksploatacji. Wiąże się to z koniecznością realizacji badań dotyczących oceny wpływu oddziaływań istotnych czynników na powstawanie uszkodzeń pasów klinowych.

Zalety i wady klinowych przekładni pasowych:

Klinowe przekładnie pasowe z zastosowaniem pasów klinowych wyróżniają się następującymi zaletami :

• płynnością ruchu,

• cichobieżnością,

• zdolnością łagodzenia gwałtownych zmian obciążenia i tłumienia drgań,

• prostą i tanią konstrukcją,

• dużą swobodą w doborze rozstawu osi kół pasowych,

• możliwością uzyskania zmiennych przełożeń,

• zmianą kierunku obrotów wałka napędzanego.

Najpoważniejszymi wadami klinowych przekładni pasowych z zastosowaniem pasków klinowych są :

• niestałość przełożenia,

• zużywanie się powierzchni nośnych kół,

• mała odporność na zmiany temperatury i wilgotności,

• mniejsza sprawność od przekładni zębatych lub łańcuchowych.

3. Część badawcza.

3.1.Wymiary pasa klinowego - HA 2120 ( Dane z PN-86/M-85200/06 )

b = 11,0

h = 8,0

h₁= 4,7

α = 40⁰
1⁰

3.2.Pomiar średnicy wewnętrznej den rowków kół napędzanego i

napędzającego :

d₁ = 130 mm

d₂ = 135 mm

3.3.Obliczanie średnic skutecznych kół pasowych :

D₁ = d₁ + g

D₂ = d₂ + g

gdzie :

g - wysokość przekroju paska ( w naszym przypadku g = h = 8 mm )

D₁ = 130 + 8 = 138 mm

D₂ = 135 + 8 = 143 mm

3.4.Obliczanie długości skutecznej pasa :

L = 2a⋅cos γ +
⋅( D₁+ D₂ ) +

gdzie:

γ - kąt pochylenia napiętego paska klinowego od linii środków kół

przekładni pasowej [ ⁰ ].

ϕ₂ = 180⁰ + 2γ ⇒ γ =

ϕ₂ - kąt opasania koła pasowego ( w naszym przypadku ϕ₂ = 108⁰ )

γ =

L = 2⋅817,6⋅cos36⁰ +
⋅( 138 + 143 ) +
⋅( 143 - 138 ) = 1767,42 mm

Długość pasa obliczona z powyższego wzoru ( L = 1767,42 mm ) różni się od rzeczywistej długości pasa ( L = 2120 mm ). Ta różnica spowodowana jest zamontowaniem kół napinających, które w znacznym stopniu spowodowały skrócenie obliczeniowej długości pasa.

3.5.Obliczenia momentu hamującego :

x

r

α

P

Siła P = m ⋅ g = 7,715 kg ⋅ 9,81 m/s² = 75,68 N

r = 404mm =0,404m

M = P ⋅ r ⋅ sinα

α [ ^0 ]	M [ N⋅m ]
0	0
5	2,664
8	4,255
10	5,309
12	6,356

3.6.Obliczenia przełożenia przekładni pasowej :

i_tI =
=
= 1,036

3.7.Obliczenia przełożenia przekładni pasowej wg poniższego wzoru :

i_ni =

3.8.Obliczenia poślizgu przekładni pasowej wg poniższego wzoru :

S_i =

3.9.Tabela pomiarów.

Lp.	Wartości Momentu [ N⋅m]	Prędkości obrotowe [obr/min]		Poślizgi po Obciążeniu [ % ]	Przełożenie I
						n1	n2
						Średnice kół pasowych
			D1=138 mm	D2=143 mm		1.0362
1	0	1100	1150	0	1.0455
2	2,664	1086	1131	4.7271	1,0414
3	4,255	1073	1116	4.8460	1.0401
4	5,309	1063	1105	4.9009	1.0395
5	6,356	1051	1092	4.9466	1.0390

Wykres zależności poślizgu pasa od obciążenia przekładni.

Za zerową wartość poślizgu przyjęto przełożenie otrzymane przy próbie bez obciążenia.

4. Wnioski.

Z przeprowadzonych analiz wynika, że wraz ze wzrostem kąta α, wzrasta moment hamujący przekładni, co jest powodem występowania poślizgu.

Przeprowadzone ćwiczenie pozwala zauważyć niemal liniową charakterystykę wzrostu poślizgu w zależności od momentu obciążającego przekładnię. Przyjęcie wartości poślizgu ,dla przypadku bez obciążenia ,na poziomie zerowym jest podyktowane chęcią wyraźniejszego zobrazowania wpływu obciążenia na poślizg. Nieliniowość zauważalna na wykresie prawdopodobnie spowodowana jest coraz mniejszym wyciąganiem się pasa wraz ze wzrostem obciążenia.

%

---