Ремень передачи своими руками

Стяжные ремни: для крепления груза при транспортировки. Строение храпового механизма, подбор длинны ремня при эксплуатации

Транспортировка больших грузов требует крайней осторожности и страховки в виде надежной фиксации. В пути дорога может быть плохого качества или вовсе окажется проселочная, поэтому вопрос безопасности и закрепления очень актуален. Его решают при помощи стяжных ремней.

Требования, которые предъявляются к стяжным ремням:

Надежная фиксация груза – замок обязан быть сделан из высокопрочных сплавов металла или из стали;
Выдержка различных погодных условий – материал не должен впитывать влагу, рваться при низких и растягиваться при высоких температурах;
Крепкость конструкции – водитель должен быть уверен, что ремень не разорвется, а замок не раскроется в дороге;
Удержание без повреждения – лента в меру упругая и эластичная, чтобы удерживать толчки, вибрации и как-либо не менять свойства груза.

Содержание

Виды стяжных ремней

Ленты, имеющие застежку «велькро», удерживающие растяжение за счет своей эластичности;

Стяжной механизм имеет:

Ремень – устойчив ко многим неблагоприятным факторам (погода, температура, влажность и т.д.);
Фитинг – кольцо или крюк;
Трещотку или храповик – устанавливают нужную силу стягивания:
Петлю для закрепления в пол.

Ленты механическим зажимом, где зажим происходит по всему периметру.

Материал лент также различен. Самые распространенные: полипропилен, полиэфир, полиамид.

Узел фиксации стяжного ремня (фитинг) имеет вариации

Кольцевой – с кольцом на одной стороне ленты, храповиком или трещоткой. Используются для фиксации между собой нескольких частей одного груза. Эффективны при перевозке малогабаритных грузов.

Устройство храповика состоит из:

Замка;
Рукоятки;
Основания;
Поворотной планки для корректировки длины;
Механизма с зубьями от расстегивания зафиксированной ленты;
Трещотки с собачкой.

Крюковой – имеет крюк, ленту и и трещотку. Фиксация происходит в нескольких точках. Рассчитаны на большие грузы, к примеру, автомобили.

При выборе стяжного ремня учитывают характеристики груза: вес, форма, условия перевозки, способ фиксации.

Для начала необходимо установить ширину ленты. Её подгоняют по горизонтальной поверхности груза. Стандартная ширина, встречающаяся в продаже от 25 до 100 мм. Более широкие или узкие изготавливаются на заказ. Большая ширина в соответствии с грузом надежнее фиксирует его.

После определения требуемой ширины, устанавливают нужную длину. Чем длиннее, тем лучше. Также чем меньше ремней используется для закрепления объекта, тем с меньшей вероятностью произойдет обрыв на цепи. Верхняя часть должна быть более короткой, а свободный конец обязан оставаться 2 раза больше ширины.

Перед фиксацией груза также целесообразно подобрать ленту в зависимости от выдерживаемого ею натяжения. Чаще всего используют с выдержкой до 10 тонн, он для более габаритных применяют и до 20 тонн. Рекомендуют всегда брать ленту с запасом прочности.

Далее требуется выбрать способ фиксации перевозимого груза в зависимости от его формы:

Плоская форма, дно ровное – практичный метод для нижнего удержания. Подойдет, допустим, для автомобилей, коробок;
Нестандартная форма, неровная – диагональный метод. Так удерживают часто мебель и другие подобные грузы;
Высокий или широкий – комбинация нескольких методов. Им закрепляют рабочую технику на эвакуаторах и так далее;
Выходит за борта или нет возможности за него закрепить – фиксация методом «крест-накрест».

Правила использования стяжных ремней:

Перед закреплением всегда надо убедиться в надежности замка и ленты, проверить их на наличие повреждений;
Не применять ленту, когда ее максимально допустимая нагрузка даже на 100 кг меньше веса груза;
Нельзя стяжные ремни эксплуатировать в качестве буксирных тросов;
После закрепления груз должен принять статичное положение;

Как правильно выбрать стяжной ремень

Качественный стяжной ремень должен быть плотным, с одним видом полос. Лента на ощупь не сильно твердая и не крайне мягкая.

В сертификате указывают устойчивость к влаге, погодным условиям, допустимую нагрузку. Если в нагрузке есть сомнения, то проверить её можно при помощи динамометра.

Металлические части (храповик, крюк или кольцо, петля) обязательно выплавлены из стали, имеющей антикоррозийные свойства.

Рейтинг лучших стяжных ремней

Zipower PM4019. Допустимая нагрузка: 0,25 т

Длина: 4 м
Ширина: 25 мм
Материал: полипропилен
Цена: 250 рублей, в среднем

Применяется для закрепления грузов на багажнике авто. Поверхность ленты легко очистить от грязи и мусора, пряжка не даст ленте ослабиться.

MEGAPOWER M-73358

Допустимая нагрузка: 3,5 т

Длина: 8 м
Ширина: 40 мм
Материал: полипропилен
Цена: от 400 до 500 рублей

Лента имеет храповик, надежно зафиксирует перевозимое в грузовике, достаточно прочная и по цене и качеству конкуренции практически не имеется.

Аргос UPY-5000

Допустимая нагрузка: 5 т

Длина: 10 м
Ширина: 50 мм
Материал: полимеры
Цена: от 1000 до 1100 рублей

Имеет механизм затяжки, универсален и может использоваться для транспортировки большинства грузов и на строительстве.

SKYWAY S03601005

Допустимая нагрузка: 5 т

Длина: 6 м
Ширина: 50 мм
Материал: полиэстер
Цена: от 900 до 1000 рублей

Отличительная особенность этой модели в том, что благодаря своему материалу, она способна не растягиваться при длительном использовании. Фитинг используется крюковой. Обладает хорошей прошивкой и универсален для многих грузов.

КантаПлюс 3505

Допустимая нагрузка: 1 т

Длина: 5 м
Ширина: 35 мм
Материал: полиэстер
Цена: 900 рублей, в среднем

Фиксация происходит при помощи крюка. Груз не скользит, а поверхность ленты можно с легкостью очистить.

Рынок стяжных ремней в странах СНГ и РФ переполнен товарами низкого качества и подделками. Перед покупкой всегда стоит проверять ремни на практике.

Также после каждого использования его нужно чистить от мусора. При помощи стяжных ремней перевозка мебели, транспорта, труб и других грузов становится куда проще и надежнее.

Что такое ременная передача? Расчет ременной передачи

Ременная передача — это механизм переноса энергии с помощью приводного ремня, использующего силы трения или зацепления. Величина передаваемой нагрузки зависит от натяжения, угла обхвата и коэффициента трения. Ремни огибают шкивы, один из которых ведущий, а другой — ведомый.

Достоинства и недостатки

Ременная передача имеет следующие положительные свойства:

бесшумность и плавность в работе;
не требуется высокая точность изготовления;
проскальзывание при перегрузках и сглаживание вибраций;
нет необходимости в смазке;
небольшая стоимость;
возможность ручной замены передачи;
легкость монтажа;
отсутствие поломок привода при обрыве ремня.

большие размеры шкивов;
нагрузка на валы;
нарушение передаточного отношения при проскальзывании ремня;
небольшая мощность.

В зависимости от вида ремень бывает плоским, клиновым, круглым и зубчатым. Этот элемент ременной передачи может объединять преимущества нескольких типов, например, поликлиновый.

Области использования

Привод ременной передачи с плоским ремнем применяется на станках, пилорамах, генераторах, вентиляторах, а также везде, где требуется повышенная гибкость и допускается проскальзывание. Для высоких скоростей используются синтетические материалы, для меньших — кордтканевые или прорезиненные.
Ременная передача с клиновыми ремнями применяется для сельскохозяйственной техники и автомобилей (вентиляторная), в тяжелонагруженных и высокоскоростных приводах (узкая и нормального сечения).
Вариаторы нужны там, где скорость вращения промышленных машин регулируется бесступенчато.
Приводы с зубчатыми ремнями обеспечивают наилучшие характеристики передач в промышленности и в бытовой технике, где требуются долговечность и надежность.
Круглоременные применяются для малых мощностей.

Материалы

Материалы подбираются к условиям эксплуатации, где основное значение имеют нагрузка и тип. Они бывают следующими:

плоские — кожаные, прорезиненные со сшивкой, цельнотканевые из шерсти, хлопчатобумажные или синтетические;
клиновые — армирующий слой в центре с резиновой сердцевиной и тканая лента наружи;
зубчатые — несущий слой из металлического троса, полиамидного шнура или стекловолокна в основе из резины или пластмассы.

Поверхности ремней покрываются тканями с пропиткой для повышения износостойкости.

Плоские ремни ременных передач

Типы передач бывают следующими:

Открытые — с параллельными осями и вращением шкивов в одном направлении.
Шкивы со ступенями — можно изменить обороты ведомого вала, при этом у ведущего они постоянные.
Перекрестные, когда оси параллельны, а вращение происходит в разных направлениях.
Полуперекрестные — оси валов скрещиваются.
С натяжным роликом, увеличивающим угол обхвата шкива меньшего диаметра.

Ременная передача открытого типа применяется для работы при высокой скорости и с большим межосевым расстоянием. Высокие КПД, нагрузочная способность и долговечность позволяют использовать ее в промышленности, в частности для сельскохозяйственных машин.

Клиноременная передача

Передача характеризуется трапециевидным поперечным сечением ремня и соприкасающимися с ним поверхностями шкивов. Передаваемые усилия при этом могут быть значительными, но ее КПД — небольшой. Клиноременная передача отличается небольшим расстоянием между осями и высоким передаточным числом.

Зубчатые ремни

Передача применяется для высокой скорости при небольшом расстоянии между осями. Она обладает одновременно преимуществами ременных и цепных приводов: работа при высоких нагрузках и с постоянным передаточным отношением. Мощность 100 кВт может обеспечивать преимущественно зубчатая ременная передача. Обороты при этом являются очень высокими — скорость ремня достигает 50 м/с.

Шкивы

Шкив ременной передачи бывает литым, сварным или сборным. Материал выбирают в зависимости от оборотов. Если он изготовлен из текстолита или пластмассы, скорость составляет не более 25 м/с. Если она превышает 5 м/с, требуется статическая балансировка, а для быстроходных передач — динамическая.
В процессе работы у шкивов с плоскими ремнями происходит износ обода от проскальзывания, надлом, трещины, поломка спиц. В клиноременных передачах изнашиваются канавки на рабочих поверхностях, ломаются буртики, происходит разбалансировка.

Если вырабатывается отверстие ступицы, его растачивают, а затем запрессовывают втулку. Для большей надежности ее делают одновременно с внутренним и наружным шпоночными пазами. Тонкостенную втулку устанавливают на клей и крепят болтами через фланец.

Трещины и изломы заваривают, для чего шкив сначала разогревают для устранения остаточных напряжений.

При обтачивании обода под клиновидный ремень допускается, что частота вращения может изменяться до 5% от номинальной.

Расчет передач

Все расчеты для любых типов ремней основаны на определении геометрических параметров, тяговой способности и долговечности.

1. Определение геометрических характеристик и нагрузок. Расчет ременной передачи удобно рассмотреть на конкретном примере. Пусть нужно определить параметры ременного привода от электрического двигателя мощностью 3 кВт к токарному станку. Частоты вращения валов составляют, соответственно, n₁ = 1410 мин -1 и n₂ = 700 мин -1 .

Выбирается обычно узкий клиновой ремень как наиболее часто используемый. Номинальный момент на ведущем шкиве составляет:

T1 = 9550P₁ : n₁ = 9550 х 3 х 1000 : 1410 = 20,3 Нм.

Из справочных таблиц выбирается диаметр ведущего шкива d₁ = 63 мм с профилем SPZ.
Скорость ремня определяется так:

V = 3,14d₁n₁ : (60 х 1000) = 3,14 х 63 х 1410 : (60 х 1000) = 4,55 м/с.

Она не превышает допустимую, которая составляет 40 м/с для выбранного типа. Диаметр большого шкива составит:

d2 = d₁u х (1 — e_y) = 63 х 1410 х (1-0,01) : 700 = 125,6 мм.

Результат приводится к ближнему значению из стандартного ряда: d₂ = 125 мм.
Расстояние между осями и длину ремня находят из следующих формул:

a = 1,2d₂ = 1,2 х 125 = 150 мм;
L = 2a + 3,14d_cp + ∆ 2 : a = 2 х 150 + 3,14 х (63 + 125) : 2 + (125 — 63) 2 : (4 х 150) = 601,7 мм.

После округления до ближайшего значения из стандартного ряда получается окончательный результат: L= 630 мм.

Межосевое расстояние изменится, и его можно снова пересчитать по более точной формуле:

a = (L — 3,14d_cp) : 4 + 1 : 4 х ((L — 3,14d_cp) 2 — 8∆ 2 ) 1/2 = 164,4 мм.

Для типовых условий передаваемая одним ремнем мощность определяется по номограммам и составляет 1 кВт. Для реальной ситуации ее надо уточнить по формуле:

После определения коэффициентов по таблицам получается:

[P] = 1 х 0,946 х 1 х 0,856 х 1,13 = 0,92 кВт.

Требуемое количество ремней определяется делением мощности электродвигателя на мощность, которую может передавать один ремень, но при этом еще вводится коэффициент С_z = 0,9:

Сила натяжения ремня составляет: F = σA = 3 х 56 = 168 H, где площадь сечения А находится по таблице справочника.

Окончательно нагрузка на валы от всех четырех ремней составит: F_sum = 2Fz cos(2∆/a) = 1650 H.

2. Долговечность. В расчет ременной передачи входит также определение долговечности. Она зависит от сопротивления усталости, определяемого величиной напряжений в ремне и частотой их циклов (количество изгибов в единицу времени). От появляющихся при этом деформаций и трения внутри ремня происходят разрушения усталости — надрывы и трещины.

Один цикл нагрузки проявляется в виде четырехкратного изменения напряжений в ремне. Частота пробегов определяется из такого соотношения: U = V : l < U_d,
где V — скорость, м/с; l — длина, м; U_d — допускаемая частота (<= 10 - 20 для клиновых ремней).

3. Расчет зубчатых ремней. Главным параметром является модуль: m = p : n, где p — окружной шаг.

Величина модуля зависит от угловой скорости и мощности: m = 1,65 х 10-3 х (P₁ : w₁) 1/3 .

Поскольку он стандартизован, расчетная величина приводится к ближайшему значению ряда. Для высоких скоростей берутся повышенные значения.

Число зубьев ведомого шкива определяется по передаточному числу: z₂ = uz₁.

Межосевое расстояние зависит от диаметров шкивов: a = (0,5. 2) х (d₁ + d₂).

У ремня число зубьев будет равно: z_p = L : (3,14m), где L — ориентировочная расчетная длина ремня.

После выбирают ближнее стандартное число зубьев, затем определяют точную длину ремня из последнего соотношения.

Нужно также определить ширину ремня: b = F_t : q, где F_t — окружная сила, q — удельное натяжение ремня, выбираемое по модулю.

Нагрузка на валы составит: R = (1. 1,2) х F_t.

Заключение

Работоспособность ременных передач зависит от типа ремней и условий их эксплуатации. Правильный расчет позволит выбрать надежный и долговечный привод.

Ремень генератора — виды, признаки износа и замена

Еще ничего более простого и действенного не придумали, для передачи крутящего момента от коленчатого вала к ротору генератора, чем ремень. Казалось бы, что особенного в этом куске резины с впаянными в нее полимерными нитями? Но разрыв этого на первый взгляд незначительного элемента влечет за собой не только невозможность зарядки аккумулятора и обесточивание многих узлов авто, но и возможность полной остановки машины. Так как заряд аккумулятора в основном рассчитан на запуск авто, а функционирование всей электросети обеспечивает работа генератора. Чтобы избежать таких нюансов следует знать основные типы этого изделия, ресурс его службы, возможные признаки, указывающие на его износ, и как происходит замена ремня генератора своими руками.

Конструктивные особенности и виды

Разнообразие конструкций двигателей повлекло за собой не меньшее количество видов, ремней привода навесных агрегатов и схем их правильного расположения.

Для лучшего соприкосновения с узлами они делаются различных форм внутренней поверхности и подразделяются на три вида:

зубчатые – изделия с разнообразным шагом поперечного профиля, обладающие высокой точностью передаточного момента;
поликлиновые (ручейковые) с продольно расположенными ребрами, обладающие большей надежностью;
клиновые – трапециевидного сечения, где рабочими являются боковые стороны, не предназначенные для обратного изгиба.

Для каждого из этих видов, соответственно, производители рекомендуют и срок эксплуатации, который может варьироваться в пределах 50-70 тысяч километров пробега авто.

Разные автомобили – различная схема установки

В более ранних моделях машин использовалось прямое соединение привода генератора со шкивом двигателя без всяких изгибов, но в современном автомобиле зачастую используют ременную передачу для подачи крутящего момента на приводы нескольких устройств: кондиционера, помпы, компрессора кондиционера, генератора и других агрегатов. И пролегая между этими узлами ремень, может выписывать причудливые конфигурации и изгибы, вот этот узор и называется – схема правильной установки. У запасливого автолюбителя этот рисунок всегда должен быть под рукой, чтобы если случиться в дороге разрыв, не мучиться, морща лоб, вспоминая, как произвести замену ремня привода генератора. Ну и, естественно, желательно возить на всякий непредвиденный случай запасной комплект.

Признаки, указывающие на износ ремня

Перед тем как освещать способы и методы замены, коснемся возможных признаков, указывающих, что это время подошло:

при внешнем осмотре, при выключенном двигателе, наблюдаются потеря эластичности, трещины, небольшие разрывы и разлохмаченные бока, явный признак близкого выхода из строя;
ослабление натяжки ремня, вследствие его растяжения или поломки натяжного ролика;
заметный свист при запуске двигателя, увеличении оборотов или включении электроприборов, причина может крыться в плохом натяжении ремня или заклинивании одного из приводов, задействованных в схеме. Это может быть как привод компрессора или генератора, так и выход из строя подшипника муфты кондиционера или подшипника натяжного устройства;
появление сигнала на датчиках, свидетельствующие о снижении зарядки аккумулятора или работоспособности самого генератора.

Не следует забывать и о плановой замене этого изделия в пределах его срока эксплуатации.

Варианты замены ремня генератора

Для проведения работ, когда требуется замена ремня генератора, не нужно особых навыков и знаний, назвать такую работу простой нельзя, но и ничего сверхординарного в ней нет. Изначально следует отсоединить массу от аккумулятора, и разобраться какие детали, защитные кожухи или другие узлы препятствуют доступу к ремню и генератору.

Если в автомобиле привод генератора напрямую соединен со шкивом вала двигателя, то здесь все очень просто, так как в этом случае натяжка производится болтами крепления самого генератора, плюс дополнительный фиксирующий болт. Освободив пространство для свободного доступа к ремню и генератору, откручиваются вышеописанные болты, и ослабляется натяжение ремня.

Смотрите видео по теме:

В другом варианте, где от ремня зависит функционирование не только генератора, но и кондиционера, помпы и других узлов, работа по замене ремня генератора слегка усложняется. Возможно, придется снимать переднее колесо защиту крыла и картера, чтобы получить доступ к ремню, натяжному устройству и проводам задействованных агрегатов.

Сняв все мешающие детали, ослабляем ремень:

если натяжение происходит за счет ролика, то ослабляем болт или гайку фиксирующие ролик;
если эту функцию выполняет пружинный натяжитель, то тот же результат достигается простым воздействием на ролик, в нужном направлении.

Сняв ремень желательно провести диагностику натяжного механизма, если его состояние вызывает сомнения, то заменить и его. Также осмотрев ремень, стоит обратить внимание на характер повреждений, и выяснить из-за чего они образовались. Часто выход из строя различных механизмов может спровоцировать его износ и разрыв.

Нелишним станет сравнение старого и нового ремня: длина, ширина количество зубьев (ручейков) и т. д. Бывают прецеденты несовпадения по некоторым параметрам, казалось бы, фирменного изделия.

Установка нового ремня должна проходить в той же последовательности и по имеющейся схеме расположения, для конкретного автомобиля.

Смотрите видео по теме:

После окончания работ следует отрегулировать силу натяжения, для этого имеются соответствующие приспособления и приборы: ППНР-100, Optikrik и другие всевозможные устройства, или можно проверить «вручную, на глаз». В этом случае от воздействия рукой, ребро натянутого ремня должно с усилием изгибаться на девяносто градусов.

Окончательный результат работы можно проверить, заведя машину с открытым капотом и включив максимальное количество электроприборов, тем самым дав нагрузку на привод генератора. Если не возникло проскальзывания ремня, свиста или других различимых шумов, значит, установка и натяжка выполнена правильно.