§ 12.7. Потери мощности в ременной передаче
По аналогии с этим в работающей ременной передаче роль грузов G выполняет сила натяжения ведомой ветви F2, а роль дополнительного груза Gx — окружная сила Ft. Разность натяжения ведомой и ведущей ветвей, создаваемая нагрузкой, вызывает упругое скольжение в ременной передаче. При этом дуги упругого скольжения располагаются со стороны сбегающей ветви (рис. 12.10) (здесь нагрузка ведомого шкива аналогична показанной на рис. 12.9).
Отметим некоторый участок ремня длиной λ. в ненагруженной передаче и затем дадим нагрузку (рис. 12.10). При прохождении ведущей ветви отмеченный участок удлинится до λ + Δ, а на ведомой сократится до λ — Δ. Определяя окружные скорости шкивов по совместному перемещению с ремнем на участках дуг покоя, получаем: для ведущего шкива νχ =(λ + Δ)//: для ведомого шкива υ2 = (λ — Δ)/ί, или
v2
где t — время набегания отмеченного участка ремня на шкивы. Разность скоростей υλ и ν2 учитывается в формулах (12.2) и (12.3) коэффициентом скольжения ε. По мере увеличения нагрузки (увеличивается Δ) разность окружных скоростей возрастает, а передаточное отношение изменяется. Упругое скольжение является причиной некоторого непостоянства передаточного отношения в ременных передачах и увеличивает потери на трение.
Потери в передаче и КПД. Потери мощности в ременной передаче складываются из потерь в опорах валов; потерь от скольжения ремня по шкивам; потерь на внутреннее трение в ремне, связанное с периодическим изменением деформаций, и в основном с деформациями изгиба (см. рис. 12.8); потерь от сопротивления воздуха движению ремня и шкивов.
Все эти потери трудно оценить расчетом, а поэтому КПД, передачи определяют экспериментально.
При нагрузках, близких к расчетным, среднее значение КПД для плоскоременных передач η%0,97, для клиноременных η ^:0,96.
Кривые скольжения и КПД. Работоспособность ременной передачи принято характеризовать кривыми скольжения и КПД (рис. 12.11). Такие кривые являются результатом испытаний ремней различных типов и материалов. На графике по оси ординат отсчитывают относительное скольжение ε и КПД, а по оси абсцисс-нагрузку передачи, которую выражают через коэффициент тяги
φ = ^/№) = σ,/(2σ0).•
Коэффициент тяги φ позволяет судить о том, какая часть предварительного натяжения ремня F0 используется полезно для передачи нагрузки Ft, т. е. характеризует степень загруженности передачи. Целесообразность выражения нагрузки передачи через безразмерный коэффициент φ объясняется
Отметим некоторый участок ремня длиной λ. в ненагруженной передаче и затем дадим нагрузку (рис. 12.10). При прохождении ведущей ветви отмеченный участок удлинится до λ + Δ, а на ведомой сократится до λ — Δ. Определяя окружные скорости шкивов по совместному перемещению с ремнем на участках дуг покоя, получаем: для ведущего шкива νχ =(λ + Δ)//: для ведомого шкива υ2 = (λ — Δ)/ί, или
v2
Потери в передаче и КПД. Потери мощности в ременной передаче складываются из потерь в опорах валов; потерь от скольжения ремня по шкивам; потерь на внутреннее трение в ремне, связанное с периодическим изменением деформаций, и в основном с деформациями изгиба (см. рис. 12.8); потерь от сопротивления воздуха движению ремня и шкивов.
Все эти потери трудно оценить расчетом, а поэтому КПД, передачи определяют экспериментально.
При нагрузках, близких к расчетным, среднее значение КПД для плоскоременных передач η%0,97, для клиноременных η ^:0,96.
Кривые скольжения и КПД. Работоспособность ременной передачи принято характеризовать кривыми скольжения и КПД (рис. 12.11). Такие кривые являются результатом испытаний ремней различных типов и материалов. На графике по оси ординат отсчитывают относительное скольжение ε и КПД, а по оси абсцисс-нагрузку передачи, которую выражают через коэффициент тяги
φ = ^/№) = σ,/(2σ0).•
Коэффициент тяги φ позволяет судить о том, какая часть предварительного натяжения ремня F0 используется полезно для передачи нагрузки Ft, т. е. характеризует степень загруженности передачи. Целесообразность выражения нагрузки передачи через безразмерный коэффициент φ объясняется