41.06 Ремни

_________________514efa7fd8f9eПрименение ремней для передачи механической энергии от её источника к потребителям известно давно. Еще в средние века ременные приводы широко использовали для привода ткацких станков, мельниц, а позже и для организации непрерывного дутья в металлургической промышленности. Разновидностью ременной передачи можно считать транспортеры и конвейеры, появившиеся в 19 веке.

Принцип действия ременной передачи основан на использовании силы трения, возникающей при натяжении сухого ремня, изготовленного из фрикционного материала, между круглыми шкивами, так же изготовляемыми из материалов с высоким коэффициентом трения. До 1917 года все приводные ремни были плоскими. Плоская форма ремня не позволяет передавать энергию без потерь, а так же всегда есть большая доля вероятности того, что он соскочит со шкивов. Но, вместе с тем, плоский ремень можно изготовить практически из любого подручного материала, что существенно удешевляет стоимость владения оборудованием с передачей усилия посредством плоскоременной передачи.

Более совершенный клиновой ремень был изобретен, запатентован и внедрен в производство практически всех механических агрегатов, в которых возникает необходимость в передаче вращения бельгийской компанией The Gates Rubber Company  в 1917 году. Эта компания остается до сих пор лидером по производству различных ремней в мире.

Преимущества клинового ремня перед плоским в том, что он имеет значительно большую площадь контакта со шкивами, размеры самих шкивов при этом весьма компактны, для поддержания требуемого натяжения  не нужно создавать значительных усилий. Это означает, что в механизмах с клиноременной передачей можно уменьшить диаметры валов, сами устройства получаются более компактными, а значит, необходимо меньше энергии для процессов запуска и остановки таких механизмов. Чтобы увеличить усилие, передаваемое одновременно, достаточно изготовить спаренные или строенные шкивы. С их помощью можно достаточно просто организовать отбор мощности для привода дополнительных устройств, а так же осуществить реверс – быстрое изменение направления вращения в противоположную сторону.

Неким гибридом плоских и клиновых ремней можно считать поликлиновые ремни, которые имеют плоскую форму, но на внутренней стороне их расположены параллельно идущие несколько клиновых выступов. Один из шкивов (как правило, ведущий) имеет проточки, соответствующие по форме, интервалу и числу клиновых выступов на ремне, а второй шкив (как правило, ведомый) имеет плоскую рабочую поверхность. Наглядный пример применения подобных ремней на практике – передача вращения поликлиновым ремнем в автоматических стиральных машинах от двигателя к барабану в моделях, не имеющих прямого привода.

4ad0d5abdb4be261155897356dbc5101Изобретение зубчатых ремней стало настоящим прорывом в автомобилестроении. Устройство этих ремней таково, что они имеют поперечные насечки, расположенные по всей внутренней стороне ремня. Форма и размер насечек совпадают с формой и размером зубьев на ведущем и ведомом шкивах. Будучи одетым и натянутым между этими шкивами, зубчатый ремень не имеет возможности сдвинуться относительно них и изменить взаимное расположение ведомого и ведущего шкивов. Это особенно важно в газораспределительных механизмах двигателей внутреннего сгорания. Так как смещение взаимного расположения коленчатого и газораспределительного валов недопустимо. Применение зубчатых ремней ГРМ вместо цепных устройств позволило снизить шумность передачи и увеличить число оборотов двигателей.

Самыми маленькими ремнями считают пассики. Они предназначены для передачи вращения в небольших кинематических системах наподобие магнитофонов, проигрывателей и т.п. Пассики имеют чаще всего круглую форму сечения, что позволят передавать вращающий момент в разных направлениях, включая и реверсивное. В настоящее время пассики в большинстве электронных устройств заменены прецизионными двигателями, устанавливаемыми непосредственно в места привода, например, оптических устройств.

Материалом для изготовления большинства ремней всех видов чаще всего служит резина с тканевой или металлизированной арматурой. Для привода агрегатов с возможной утечкой масла или топлива применяют маслобензостойкую резину. Так же все более широкое распространение получают комбинированные материалы на основе резины и пластиков.