1. WPROWADZENIE.

1. Podział przekładni .

Przekładnie pasowe można podzielić w zależności od :

- kształtu, przekroju pasa ( z pasem płaskim ,okrągłym, klinowym i zębatym)

• skręcenie pasa ( skrzyżowana , półskrzyżowana z rolką kierującą

i półskrzyżowana z dwoma rolkami kierującymi ),

- ustawienia osi kół ( pionowe, wichrowate, poziome i pionowe z wałami

ustawionymi jeden nad drugim ),

• liczby kół i rolek,

• możliwość włączania napędów,

• możliwość zmiany przełożenia ( stopniowa i bezstopniowa ),

• gatunku pasa ( z pasem gumowym,skórzanym, taśmą stalową i wykonanym

z tworzywa sztucznego ),

• rodzaje złącza pasa ( z pasem klejonym, szytym, łączony łącznikami

metalowymi i bezkońcowym ),

- sposobu regulacji napięcia pasa ( ze skręcanym pasem, z kołem

przesuwnym, z rolką przesuwną, z kołem naprężającym ,z ruchomą rolką

naprężającą i samonaprężne )

1.2. Zastosowanie.

Przekładnie pasowe z pasami płaskimi znalazły zastosowanie w maszynach i urządzeniach każdego sektora gospodarki. Najbardziej

rozpowszechnione są w przemyśle włókienniczym ( maszyny włókiennicze)

i specjalnych maszynach rolniczych ( oczyszczalnie do zboża, młocarnie ).

Niniejsze przekładnie służą też jako sprzęgło przeciążeniowe ( wykorzystywane

jest zjawisko poślizgu pasa gdy zaistnieje nadmierne przeciążenie ).

1.3. Zagadnienia z kinematyki przekładni pasowej .

Obciążalność przekładni pasowej jest ograniczona nie tyle wytrzymałości pasa co siłami sprzężenia pasa z kołami , które zależą od poślizgu sprężystego pasa względem kół . Poślizg sprężysty pasa względem kół

zachodzi w następstwie tego , że naciągi cięgna czynnego N₁ i biernego N₂ nie są jednakowe . Odcinek pasa o długości L, przechodząc z gałęzi czynnej do

gałęzi biernej ulega skróceniu o wielkość ;

gdzie:

E - moduł Younga materiału pasa Mpa

S - przekrój poprzeczny paska .

F = N₁ - N₂ - siła obwodowa na kołach pasowych .

Przy przejściu z gałęzi biernej do czynnej odcinek ten ulega wydłużeniu

o taką samą wielkość . Jeżeli różnica naciągów N₁ - N₂ nie przekracza sił sprzężenia między pasem a kołami to poślizg zachodzi wskutek odkształceń

sprężystych gałęzi pasa i nosi nazwę poślizgu sprężystego.

Można wykazać , że jego wartość jest proporcjonalna do różnicy naciągów

gałęzi pasa N₁ - N₂ to jest do siły obwodowej F . Jeśli jednak różnica naciągów

przewyższy siły sprzężenia między pasem i kołem , pas zacznie się ślizgać po kole . Przy dalszym wzroście siły obwodowej poślizg ten będzie się zwiększał .

Poślizg względny wzrośnie w przekładni oblicza się z zależności ;

gdzie :

• D₁ , D₂ - odpowiednio średnice kół : czynnego i biernego .

• N₁ , N₂ - odpowiednio prędkości obrotowe kół : czynnego i biernego .

Naprężenie użyteczne σ_u w pasie rośnie proporcjonalnie do wzrostu naprężenia wstępnego , lecz tylko do określonej granicy z powodu silnego wyciągania się pasa naprężenie wstępne spada , w rezultacie czego zmienia się wartość σ_u .

Dla wyznaczenia optymalnych warunków pracy przekładni pasowej przeprowadza się badania w celu określenia wspólnego napędu określonego z zależności :

gdzie: - F - siła obwodowa w N

- N_o - napięcie w pasie N

Siłę obwodową można obliczyć z zależności:

Gdzie: -M₂ - moment na kole biernym w Nm

- D₂ - średnica koła biernego w m

przy różnych wartościach i stosunkach mamy :

gdzie : g - grubość pasa , b - szerokość pasa , D_min - średnica mniejszego koła

przekładni . Uzyskana charakterystyka pracy przekładni pozwala na określenie optymalnych warunków pracy przekładni .

Sprawnością przekładni pasowej nazywamy stosunek iloczynu momentu na kole

biernym ( M₂ ) i obrotów ( n₂ ) do iloczynu momentu na kole czynnym ( M₁)

i obrotów ( n₁) wyrażony w procentach .

Sprawność obliczamy ze wzoru:

2. Stanowisko badawcze.

1.W skład niniejszego stanowiska badawczego wodzą następujące zespoły:

• hamownica indukcyjna

• para kół pasowych

• cięgno współpracujące z kołami pasowymi

• silnik elektryczny z mechanizmem śrubowym zabezpieczającym go przed

przesuwem wzdłuż ramy nośnej

• rama nośna

• szafa sterownicza

• szala mechanizmu napięcia pasa

• czujnik zegarowy momentu siły na silniku czujnik zegarowy momentu siły na hamownicy indukcyjnej

3. Cel i przebieg ćwiczeń.

Celem ćwiczeń jest zbudowanie charakterystyki pracy i sprawności przekładni oraz wyznaczenie optymalnej wartości współczynnika napędu ϕ.

Przed przystąpieniem do badań właściwych należy dokonać wzorcowania

statycznego stanowiska laboratoryjnego . W tym celu obudowę hamownicy oraz

silnika elektrycznego obciążyć znanym momentem o skokowo zmiennej wartości i dla każdej z wartości odczytać wskazania czujników zegarowych

Pomiar należy wykonać dwukrotnie a wyniki pomiarów zestawić

w tabeli . Po wzorcowaniu dokonać wyzerowania czujników zegarowych

momentu siły na hamownicy indukcyjnej i na silniku elektrycznym .

Po przyłączeniu urządzenia do źródła prądu i ustawienia pokrętła potencjometru w pozycji „0” , włączyć włącznik główny . Przepływ prądu przez włącznik główny zasygnalizuje lampka kontrolna . Dalszy rozruch związany

jest z włączaniem silnika elektrycznego i hamownicy indukcyjnej . Działanie hamownicy i silnika zasygnalizują lampki kontrolne.

Napięcie należy obciążyć szalą mechanizmu napięcia pasa . Po dokonaniu

Tych czynności należy dokonać pomiaru liczby obrotów koła czynnego i biernego za pomocą tachometru . Pokrętłem potencjometru należy ustalić

wartość momentu hamowania o ustaloną przez prowadzącego wartość na czujniku zegarowym hamulca indukcyjnego . Czynność tą powtarzamy aż do

wystąpienia poślizgu trwałego .

Wyniki pomiarów:

Nr pomiaru	Wskazania czujnika zegarowego mm		Moment czynny M1	Moment bierny M2	Liczba obrotów silnika n1	Liczba obrotów na wale hamulca n2	Poślizg	Spraw-ność	
	Hamow-nica	Silnik	Nm	Nm	Obr/min	Obr/min	%	%	ξ
1	0,1	0,04	0,3526	0,1584	1491	1490	0,067069	44,8933	0,048
2	0,18	0,05	0,44075	0,28512	1490	1485	0,33557	64,47265	0,0864
3	0,29	0,07	0,61705	0,45936	1488	1480	0,537634	74,0443	0,1392
4	0,48	0,1	0,8815	0,76032	1483	1477	0,404585	85,90401	0,2304
5	0,65	0,14	1,2341	1,0296	1478	1472	0,405954	83,09054	0,312
6	0,86	0,18	1,5867	1,36224	1473	1464	0,610998	85,32909	0,4128
7	1,22	0,24	2,1156	1,93248	1465	1458	0,477816	90,90784	0,5856
8	1,61	0,3	2,6445	2,55024	1456	1447	0,618132	95,83952	0,7728
9	2,1	0,38	3,3497	3,3264	1445	1433	0,83045	98,47974	1,008
10					1425	112	92,14035

Wnioski

Celem ćwiczenia było wyznaczenie sprawności i poślizgu przekładni pasowej. Podczas wykonywania pomiarów zauważyliśmy iż przekładnia pracowała cały czas w tzw. poślizgu sprężystym natomiast poślizg trwały następował nagle o bardzo dużej wartości rzędu 90% powodowało to brak możliwości dokładnego wyznaczenia charakterystyki pracy . Po dokonaniu pomiarów i sporządzeniu charakterystyki zauważyliśmy iż podczas zwiększania momentu biernego następuje wzrost sprawności przekładni. Sprawność przekładni wzrosła z 44% do ponad 98%. Dzieje się tak jednak do pewnego momentu krytycznego powyżej którego następuje trwały poślizg pasa przekładni.

---