Auto-noginsk.ru

Авто Ногинск
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Методы выверки ременных передач

Методы выверки ременных передач

Учебная дисциплина «Обеспечение жизненного цикла технологического оборудования» изучает монтаж оборудования; теоретические основы оптимального управления техническим состоянием оборудования; изнашивание оборудования и смазку; основы технической эксплуатации оборудования; технологию ремонта деревообрабатывающего оборудования и организацию ремонтной службы. Это специальная дисциплина, которая является завершающей в процессе обучения и ис­пользуется при дипломном проек­тировании, а так же имеет большое самостоятельное значение в практической деятель­ности инженера.

Основная задача дисциплины – получение студентами глубоких теоретических знаний и некоторых практических навыков по обеспечению и поддержанию жизненного цикла технологического оборудования и машин. Рассматриваются такие элементы жизненного цикла оборудования как монтаж, техническая эксплуатации и организация ремонта от которых в большой мере зависит устойчивость и жизнеспособность предприятия.

Лабораторные работы выполняются с целью закрепления теоретических знаний и развития практических навыков, необходимых студентам в их будущей деятельности по избранной специальности.

Отчет по каждой лабораторной работе выполняется студентами индивидуально и защищается у преподавателя.

Лабораторная работа №1

ВЫВЕРКА РЕМЕННЫХ ПЕРЕДАЧ

Цель работы. Закрепить теоретический материал, полученный на лекционных занятиях и получить навыки в выверке параллельности валов и натяжении ремней ременных передач.

Методы выверки ременных передач

Долговечность ременной передачи зависит от правильности взаим­ного расположения шкивов и от установленной величины предваритель­ного натяжения ремней. Одной из обычных причин внепланового простоя оборудования с ременным приводом является перекос шкивов (рис. 1). Пе­рекос вызывает увеличение контактных нагрузок и, как следствие, уско­ренный износ ремня и самого шкива и приводит к повышению уровня виб­рации и шума. Эти явления становятся причиной остановки всего меха­низма.

абвг

Рис. 1. Возможные взаимные положения шкивов ременных передач:

а — вертикальный угловой перекос;

б — горизонтальный угловой перекос;

в — параллельный перекос (осевое смещение);

г — точная выверка

Другим следствием повышенных контактных нагрузок и вибрации является преждевременный выход из строя подшипников, что также приводит к внеплановой остановке машины.

Необходимая точность взаимного расположения шкивов обеспечивается при монтаже электродвигателя. При этом добиваются параллельности вала электродвигателя и ведомого вала, а так же совпадения ручьев шкивов клиноременной передачи или середины шкивов плоскоременной передачи путем смещения одного из шкивов по оси вала.

Перекосы шкивов не должны превышать допустимые значения, оговоренные в технической документации на оборудование. Допускаемый перекос осей валов зависит от скорости их вращения. Обычно допускаемый перекос осей валов не должен превышать 1°. Некоторые изготовители ремней рекомендуют максимальный горизонтальный угол перекоса порядка 0,5° или даже 0,25°. Параллельный перекос (осевое смещение шкивов) x не должен превышать 2 мм/м (2 мм при межосевом расстоянии 1 м).

Вал электродвигателя и ведомый вал обычно не доступны для измерения их параллельности, так как на них насажены шкивы. Поэтому выверку ременной передачи ведут по торцовым обработанным поверхностям шкивов, к которым прикладывают ребром поверочную линейку, при маленьком межосевом расстоянии, или натянутую струну (рис. 2).

Рис. 2. Выверка ременной передачи

При равной толщине шкивов их торцы должны лежать в одной плоскости. При разной толщине шкивов их торцы должны лежать в параллельных плоскостях, смещенных на ½ разности их толщин. Отклонение точек второго шкива от плоскости первого шкива измеряют линейкой, щупом, штангенциркулем или другим мерительным инструментом в четырех точках на ободе шкива (точки 1, 2, 3 и 4 на рис.2). Результаты a1, a2, a3 и a4 записывают.

Затем рассчитывают горизонтальный угловой перекос αг, °

, (1)

где a1, a3 отклонение от плоскости точек 1 и 3, соответственно, мм;

dшк – диаметр шкива на котором измерялись отклонения точек от плоскости, мм.

Вертикальный угловой перекос αв, °

Читайте так же:
Регулировка схождения колес маз своими руками

, (2)

где a2, a4 отклонение от плоскости точек 2 и 4, соответственно, мм.

Параллельный перекос (осевое смещение) x, мм/м рассчитывают по формуле

, (3)

где b1 толщина шкива, к которому прижата линейка (струна), мм;

b2 толщина шкива, на котором делаются замеры отклонений, мм;

L – расстояние между осями шкивов, м.

Рассчитанные по результатам замеров перекосы сравнивают с допустимыми перекосами и, при необходимости, проводят регулировку положения электродвигателя.

В случае больших межосевых расстояний выверку ременной передачи можно осуществить с помощью отвесов, переброшенных через поперечные оси шкивов, под которыми натянута струна (шнур) как показано на рис. 3. Этот метод менее точный.

Рис. 3. Выверка ременной передачи при больших межосевых

расстояниях и разной ширине шкивов

От середины ведомого шкива до пола опускают два отвеса А и Б и протягивают под ними струну (шнур), образующую прямую линию. От середины шкива электродвигателя тоже опускают два отвеса В и Г и перемещают электродвигатель до совпадения отвесов его шкива со шнуром.

В последнее время появились приборы, существенно снижающие трудозатраты и повышающие точность выверки ременных передач. Один из таких приборов (SKF) показан на рис.4.

Рис. 4. Прибор для выверки шкивов

Прибор состоит из двух блоков, которые крепятся к шкивам на V-образных установочных элементах с мощными магнитами. Один блок с источником лазерного излучения и другой с приемником. Приемник представляет собой мишень, которая позволяет легко и точно установить вид перекоса (вертикальный, горизонтальный, параллельный или комбинированный) и его величину. С помощью прибора рабочий выполняет регулировки до тех пор, пока луч лазера не попадет точно в центр мишени. Угловая погрешность менее 0,2°, линейная погрешность менее 0,5 мм.

2. Определение усилия натяжения ремня

Натяжение клиновидных ремней должно быть умеренным. Когда ремни сильно натянуты, возрастают нагрузка на оси и упругая деформация валов, в результате чего ускоряется износ подшипников, поломка валов в результате усталостного износа и более интенсивно растягиваются ремни. Слабо натянутые ремни проскальзывают по канавкам шкивов, сильно нагреваются, в результате быстрее изнашиваются и поверхности канавок, и ремни.

Усилие предварительного натяжения ремня должно быть достаточным для передачи крутящего момента и определяется по формуле

, (4)

где So – усилие предварительного натяжения ремня, Н;

Мк – крутящий момент, передаваемый одним ремнем, Н·м;

d – диаметр ведущего шкива, м;

К – коэффициент запаса (К = 1,5).

Крутящий момент, передаваемый одним ремнем, определяется по передаваемой мощности, частоте вращения и числу ремней по формуле

, (5)

где Р – потребляемая мощность, кВт;

ω – угловая скорость вала, рад/с;

n – частота вращения вала, мин -1 ,

z – число ремней в передаче.

Усилие предварительного натяжения проверяется по допустимому напряжению в сечении ремня по формуле

, (6)

где σо – допустимое напряжение в сечении ремня от предварительного натяжения (для клинового ремня σо = 1,5 МПа, для плоского ремня σо = 1,8 МПа);

Fр – площадь поперечного сечения ремня (см. табл. 1), мм 2 .

Площадь поперечного сечения клиновых ремней Fр

Обозначение сеченияZ (О)АB (Б)C (B)D (Г)
Площадь сечения Fр, мм 2

Усилие предварительного натяжения So измеряется по величине деформации ветви ремня при приложении к её середине нагрузки с помощью пружинного динамометра. Нагрузка прикладывается по нормали к ветви и не должна превышать 50 Н.

Схема определения величины предварительного натяжения ремня So представлена на рис. 5.

Рис. 5. Схема определения предварительного натяжения ремня

Зависимость между деформацией h и усилием натяжения So устанавливается из подобия треугольника ABC и треугольника сил A 1 B 1 C 1 (рис.5)

, (7)

так как угол BAC мал при приложении маленькой нагрузки (≤ 50 Н).

Читайте так же:
Регулировка холостого хода мицубиси каризма

После подстановки значений ВС = h; АВ = l/2; B 1 C 1 = Q/2; A 1 C 1 = So в формулу (7) получим

, (8)

где Q – нагрузка в середине длины ветви ремня, Н;

l – расстояние между точками контакта ремня со шкивом, мм;

h – деформация ветви ремня в точке приложения нагрузки Q, мм.

Усилие предварительного натяжения ремня может быть определено с помощью динамометра (гири), поверочной линейки и измерительной слесарной линейки или с помощью приспособления, показанного на рис. 6.

Рис. 6. Приспособление для контроля натяжения ремней

При использовании приспособления для контроля натяжения ремней, отводят установочное кольцо 2 в исходное положение — до упора в планку 1. Затем приспособление прикладывают бортиками 10 к ветви ремня 9, располагая примерно посередине длины между осями валов. Нагружают ветвь силой Q посредством колпачка 5 с защитной насадкой 4, пружины 6 и стержня 3.

Прикладывая нагрузку, следят, чтобы торец колпачка совмещался с определенным значением (кгс) на шкале 7. При этом стержень, перемещаясь в отверстии планки 1, образует стрелу прогиба ветви ремня x, по которой судят о состоянии натяжения. Высоту стрелы прогиба определяют в мм по показанию на шкале 8, на котором остановилось кольцо 2 при нагружении ветви. Если стрела прогиба менее нормы, натяжение ослабляют и, наоборот, при большей стреле прогиба натяжение увеличивают.

Численное значение величины предварительного натяжения ремня So можно рассчитать по формуле (8), где l=200 мм, h=x

.

Фирма ”Weinig” для контроля силы натяжения плоских ремней привода шпинделей рекомендует нанести на еще не натянутый ремень две метки на расстоянии 200 мм друг от друга. Затем натягивать ремень, контролируя по меткам его удлинение. Например, для ремня NE 22, передающего мощность 5,5 кВт, удлинение ремня должно быть 1,0…1,4 мм.

Существуют и другие методы, и приборы для контроля натяжения ремней. Например, приборы, которые измеряют частоту колебаний натянутого ремня. По известной частоте колебаний и геометрическим размерам ременной передачи (сечение ремня, диаметр шкивов и межосевое расстояние) по таблицам определяют предварительное натяжение ремня So.

Винт регулируемого шага

Винт регулируемого шага, винт переменного шага, винт изменяемого шага (ВРШ, ВИШ) — винтовой движитель, угол установки лопастей которого не задан при производстве, а может изменяться непосредственно в процессе эксплуатации. При этом лопасти винта вращаются вокруг своей длинной стороны.

Подвидом ВРШ являются реверсивные гребные винты, в которых шаг может быть установлен на отрицательные значения. Такие винты могут создавать обратную тягу для торможения или движения назад без необходимости изменения направления вращения вала.

ВРШ состоит из ступицы, лопастей и механизма, осуществляющего поворот и фиксацию лопастей.

Данный тип винтов сложнее, тяжелее и дороже винтов фиксированного шага, однако он широко используется в кораблестроении и авиации. Изменяемый шаг винта позволяет поддерживать эффективность движителя близкой к оптимальной вне зависимости от скорости движения носителя в потоке. Также он позволяет реализовать реверс движителя без изменения направления его вращения — за счёт поворота лопастей в нужном направлении (так, чтобы упор движителя был направлен против движения объекта).

Винт регулируемого шага может быть эффективным для всего диапазона скоростей вращения и условий нагрузки, поскольку его шаг будет изменяться для поглощения максимальной мощности, которую способен давать двигатель. Изменяя лопасти гребного винта до оптимального шага, можно получить более высокий КПД, тем самым экономя топливо. Судно с ВРШ может быстрее ускоряться с места и намного эффективнее тормозить, что делает остановку более быстрой и безопасной. ВРШ может также улучшить маневренность судна, направляя на руль более сильный поток воды [1] .

Главными недостатками ВРШ по сравнению с винтом фиксированного шага (ВФШ) является большая сложность конструкции и стоимость, а также меньшая надёжность. Кроме того, ВФШ обычно более эффективен, чем ВРШ, при одной конкретной скорости вращения и условиях нагрузки. Соответственно, суда, которые обычно работают со стандартной скоростью (например, большие балкеры, танкеры и контейнеровозы) обычно имеют ВФШ, оптимизированный для этой скорости.

Читайте так же:
Регулировка клапанов на джиксере

Использование гребного винта регулируемого шага на судне в ледовых условиях не эффективно в связи с большой вероятностью поломки такого винта о лёд.

Содержание

История [ править | править код ]

Винты регулируемого шага (ВРШ) впервые появились в середине XIX в., когда на пароходах с механическим двигателем всё ещё сохранялось парусное вооружение. Из-за малой надёжности ранних паровых машин основным движителем оставался парус, а механические двигатели использовались в штиль или для более эффективного маневрирования. Однако при движении под парусами застопоренный винт имел значительное гидравлическое сопротивление и тормозил судно. Первоначально эта проблема решалась подъёмом винта из воды, затем в 1844 году Вудкрофт предложил конструкцию винта с лопастями, которые могли поворачиваться вдоль движения судна. Известны также винты с поворотными лопастями конструкции Модслея (1848 г.) и Бевиса (1869 г.) [2] .

В ранних конструкциях ВРШ лопасти поворачивались с помощью механизма, расположенного в ступице винта, и механического привода в виде муфты, смонтированной на гребном валу.

Ремни для снегоуборочных машин

Исправность снегоочистительной машины и ее эффективность на участке зависят от нескольких факторов, главный из которых – слаженная работа ее двигателя и шнекового механизма. За это в устройстве снегоуборщика отвечают ремни. Они устанавливаются между ведущим валом двигателя и ведомым валом шнека, обеспечивая, тем самым, непрерывный контакт этих элементов между собой.

Какую роль играют ремни для снегоуборочных машин?

Ремни – это одни из тех элементов снегоочистителей, чья работа постоянно связана с интенсивными нагрузками и высокими температурами. Из-за этого они нуждаются в регулярной замене. Если проигнорировать эту необходимость и продолжить использование снегоуборщика с неисправной приводной деталью, то оператор рискует еще больше усугубить и без того неисправное состояние своей хозяйственной техники.

Какую роль играют ремни для снегоуборочных машин

В устройстве любого самоходного снегоочистителя предусмотрены 2 ремня. Оба они работают по схожему принципу, однако выполняют немного разные, по своей сути, задачи. Элементы первого типа нужны снегоуборщику непосредственно для получения и распределения оптимальных параметров крутящего момента на ведомый вал шнека. Детали второго типа делают то же самое, но получаемое усилие они распределяют на колеса снегоочистительной машины. По сути, именно от ремней во многом зависит оптимальное сочетание всех работающих механизмов снегоуборщика.

О неисправности одного из ремней снегоуборщика, как правило, говорит отсутствие реакции рабочих органов машины на нажатие соответствующих кнопок и рычагов.

Какие ремни используются в снегоуборщиках?

Современные снегоочистители комплектуются более качественными и долговечными зубчатыми ремнями. Они практически не уступают по своим характеристикам цепям, однако они более легкие, что значительно упрощает их самостоятельный монтаж. Зубчатый ремень для снегоуборщика передает оптимальную силу вращения мотора. К тому же, он мягкий и эластичный, что позволяет установить и надежно закрепить его в труднодоступных местах.

Зубчатые элементы, в свою очередь, могут быть следующих типов:

  • плоскозубчатые – среди их преимуществ производители снегоуборщиков выделяют высокую прочность, упругость и способность исправно работать при экстремально низких температурах. Элементы этого типа хорошо переносят повышенное трение и обладают высокой стабильностью при воздействии агрессивных химических компонентов. Плоскозубчатые детали практически не деформируются, поэтому сроки их использования гораздо выше элементов других типов. Они уверенно поддерживают синхронную работу двух шнеков, что повышает стабильность работы современного высокотехнологичного снегоуборщика;Ремни плоскозубчатые для снегоуборщиков
  • двусторонние – запчасти этого типа предназначены для передачи крутящего момента одновременно в нескольких направлениях. Довольно часто приводные двусторонние ремни используются производителями в целях передачи усилия от двигателя на ведомый вал с колесами или гусеницами. В этом случае ремень заставляет органы передвижения машины вращаться, как в переднем, таки в заднем направлении. Приводные элементы с двусторонним принципом действия выдерживают значительные усилия на разрыв, а также хорошо переносят эксплуатацию при экстремально низкой температуре и переменной влажности.Ремни двухсторонние для снегоуборщиков
Читайте так же:
Кондиционеры с автоматическим регулировкой температуры воздуха

Еще один тип приводных запчастей, которые используются на снегоочистителях – клиновой. Он прочный и довольно долгое время не поддается деформации. Тем не менее, непосредственно клиновые элементы недостаточно хорошо прилегают к деталям снегоуборщика, что грозит их регулярным соскальзыванием с оси.

С какими неисправностями ремней сталкиваются владельцы снегоочистителей?

Каждый новый ремень для снегоочистителя обладает своим индивидуальным рабочим ресурсом, то есть тем количеством часов, которые он может работать в определенных условиях. Нередко этот ресурс значительно сокращается. Причина этому – случайные неисправности, с которыми сталкиваются владельцы снегоуборочной техники.

К самым частым проблемам с ремнями относиться:

  • использование снегоочистителя без пауз. Абсолютно каждая деталь машины нуждается в отдыхе, за время которого она сможет полностью остыть. Так как деталь постоянно работает в условиях повышенных температур, он одним из первых требует времени для восстановления нормальной температуры. Работая без остановок, приводной элемент снегоочистителя начинает плавиться, что приводит к ухудшению его первоначальной структуры. Чтобы не допустить этого, эксплуатировать снегоуборщик нужно с перерывами – по 10 минут на каждый час работы;
  • слишком частые нажатия на органы управления. Для того, чтобы приводная деталь начал действовать, оператор должен нажать на соответствующий рычаг или кнопку. Во время этого ремень напрягается и сокращается. Это плохо сказывается на целостности элемента и, со временем, сильно растягивает его;
  • несвоевременное обслуживание элемента. Для нормальной работы трущейся детали ей нужна смазка. Если масла слишком мало, то приводной элемент начнет усиленно греться, что может привести к образованию на нем трещин или разрыву. Чтобы не допустить этого, оператор должен постоянно следить за количеством и состоянием смазки.

Еще одна распространенная причина неисправности – попадания на деталь снегоуборщика снега и пыли. Нередко внутрь отсека просачивается грязь и мелкие камни, которые повышают нагрузку на эластичный приводной элемент. Чтобы не допустить этого, оператор должен постоянно следить за наличием над ремнем защитного пластикового щитка.

Как заменить ремень на снегоуборщике?

Если при нажатии на рычаг включения шнека рабочий механизм не вращается, значит, потребуется заменить приводную запчасть.

Чтобы правильно сделать это, нужно выполнить следующие действия:

Как заменить ремень на снегоуборщике

  1. Вначале нужно завести снегоуборщик и дать ему пару минут поработать на холостых оборотах. За это время деталь нагреется до оптимальной рабочей температуры;
  2. Далее необходимо немного вывернуть винты, тем самим, ослабив тросы , соединяющие колеса или встроенные шнеки;
  3. Затем потребуется аккуратно извлечь крышку защитного пластикового корпуса;
  4. Под крышкой расположены нужные ремни и гайки, которые отвечают за фиксацию привода колес и шнеков;
  5. Оператору потребуется вывернуть винты и снять деталь. При этом нужно действовать очень осторожно, чтобы не нарушить балансировку других узлов снегоуборщика;
  6. Далее потребуется аккуратно установить новый приводной элемент.

Регулировка ремней на снегоуборщике

В некоторых случаях после установки нового приводного элемента снегоочиститель работает с повышенной вибрацией или создает посторонние звуки. Это говорит о том, что новые детали потребуется отрегулировать.

Порядок выполнения этой процедуры выглядит таким образом:

Регулировка ремней на снегоуборщике

  1. В первую очередь потребуется заглушить мотор снегоочистителя и снять верхнюю защитную пластиковую крышку;
  2. После этого нужно осмотреть отсек, в котором расположены ремни. В некоторых случаях повышенная вибрация или посторонние звуки можно объяснить попаданием внутрь отсека мелких камней или других предметов;
  3. Если внутри отсека чисто, значит, нужно начать регулировку деталей;
  4. Рядом с каждым валом, на который крепиться приводной элемент, есть винты. Поворачивая их в разные стороны, оператор сможет настроить положение соответствующих валов. Поворачивание 2 крайних левых винтов приблизит валы, а 2 правых – наоборот, отдалит их. В устройстве некоторых снегоуборщиков все выполняется немного по другому принципу;
  5. После настройки приводные элементы должны быть натянуты так, чтобы ни слегка прогибались при надавливании пальцем.
  6. В конце можно установить защитную крышку и продолжить эксплуатацию снегоуборщика.
Читайте так же:
Регулировка нового карбюратора к 151

Некоторые начинающие пользователи пытаются добиться максимально сильного натяжения приводных запчастей. Однако делать это не нужно, так как в этих случаях ремни будут часто проскальзывать на валах. Это приведет не только к пробуксовке колес и прокручиванию шнека снегоочистителя, но и к слету детали с вала. При этом приводной элемент может зацепиться за другие важные узлы машины и сильно повредить их.

Способы натяжения ремней

Величина силы натяжения ремня оказывает существенное влияние на долговечность, тяговую способность и КПД передачи. Натяжное устройство для ременных передач должно удовлетворять следующим основным требованиям: доступности для монтажа, демонтажа, регулирования; возможности создания необходимой силы натяжения; наличию запаса хода для подрегулирования натяжения в работе и дополнительного ходя для облегчения монтажа.

На рис. 2.46, апоказан пример схемы передачи, в которой натяжение ремня автоматически поддерживается постоянным. Здесь натяжение осуществляется массой электродвигателя, установленного на качающейся плите.

Вторым способом натяжения ремня является способ периодического подтягивания ремня с помощью регулировочного винта, рис. 2.46, б, где двигатель можно перемещать по салазкам плиты. Периодическое регулирование натяжения требует систематического наблюдения за передачей и в случае недосмотра приводит к буксованию и быстрому износу ремня.

Ременная передача может быть выполнена с самонатяжением ремня, т.е. с увеличением натяжения пропорционально нагрузке, что резко увеличивает КПД передачи, ресурс ремня и подшипников. Для этого приводной электродвигатель должен быть выполнен качающимся вокруг оси, смещенной по отношению к оси ротора, рис. 2.46, в. Ремень натягивается вследствие поворота двигателя при возрастании силы в ведущей ветви ремня.

При малом межосевом расстоянии целесообразно натяжение ремня осуществлять роликом, рис. 2.46 г,д. Передачи выполняются с неподвижными осями шкивов и удобны в эксплуатации, так как в них облегчено надевание ремня на шкив. В передачах зубчатым ремнем целесообразно применение натяжных роликов, рис. 2.46,г. Для передач клиновыми и поликлиновыми ремнями лучше применять оттяжные ролики, рис. 2.46,д. Конструкция ременной передачи с регулированием натяжения ремня при помощи натяжного ролика представлена на рис. 2.47.

Рекомендации по конструктивному расположению шкивов в приводе

Ведомую ветвь передачи следует располагать выше ведущей, так как первая вследствие меньшего натяжения провисает больше.

При отсутствии жестких требований к габаритам передачи диаметр малого шкива следует принимать больше минимально допустимого значения. Так как при уменьшении диаметра шкива увеличиваются напряжения изгиба, и резко возрастает температура ремня из-за внутреннего трения, что отрицательно сказывается на долговечности передачи.

Из-за повышенной нагрузки на валы и их опоры (нагрузка на валы в 2…3 раза больше по сравнению с зубчатой передачей) ременную передачу предпочтительно устанавливать на быстроходную ступень, как менее нагруженную.

Шкивы клиноременных передач желательно располагать консольно для облегчения смены ремней, иначе для замены оборвавшегося ремня необходима разборка машины.

Обод шкива, установленного на консольном участке вала, для уменьшения изгибающего момента следует располагать как можно ближе к опоре.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector