Doriți să vă simplificați și să vă îmbunătățiți aplicațiile cu transmisie prin curea? Dacă aveți răspunsuri la întrebările frecvente, va fi mai ușor să selectați cea mai bună unitate pentru aplicație și să obțineți cele mai bune performanțe

curelelor

Deși aplicațiile cu transmisie cu curea pot părea de rutină, unele domenii sunt adesea înțelese greșit, lucru atestat de numeroasele întrebări primite de producătorii de curele. Pentru a vă pune pe drumul cel bun, iată răspunsurile la întrebările cu transmisie cu curea cele mai frecvente.

Î. Care este viteza maximă pe care o poate suporta în siguranță o curea de transmisie?
A. Pentru majoritatea acționărilor, viteza jantei fuliei este factorul limitativ, mai degrabă decât cureaua. Această viteză limitativă depinde de materialul fuliei și de design, tabelul 1 și figura 1.

Scripetele din fier sunt echilibrate static pentru viteze ale jantei de până la 6.500 fpm. Un scripete care funcționează la peste 6.500 fpm poate provoca vibrații, zgomot, durată de viață slabă și solicitări de oboseală ridicate. Prin urmare, scripetele care depășesc 6.500 fpm ar trebui să fie echilibrate dinamic, așa cum este descris în buletinul Asociației de transmisie a puterii mecanice (MPTA) nr. SPB-86. În unele cazuri, în funcție de dimensiunea fuliei sau de cerințele aplicației, poate fi necesară o echilibrare dinamică pentru scripetele care funcționează la mai puțin de 6.500 fpm. Pentru viteze în afara limitelor normale, consultați producătorul.

Î. Ce cauzează vibrația transmisiei prin curea și cum poate fi corectată?
A. Centurile de transmisie experimentează vibrații atât verticale, cât și laterale atunci când frecvențele lor naturale coincid cu frecvențele rezonante ale echipamentelor conectate.

Tensiunea centurii poate afecta amplitudinea acestei vibrații. Prin urmare, pentru a corecta problema, verificați mai întâi tensiunea corectă. O metodă obișnuită de control al vibrațiilor verticale folosește un dispozitiv de reținere (tijă metalică sau scripete interioară) plasat perpendicular pe întinderea centurii și aproape sau atingând ușor centura. Acest dispozitiv ar trebui să fie poziționat la aproximativ 1/3 din distanța de deschidere de la fulia mai mare.

Dacă acest lucru nu funcționează, luați în considerare modificarea altor parametri de acționare pentru a reduce amplitudinea vibrațiilor sau pentru a modifica frecvența acesteia. Astfel de parametri includ lungimea spanului, tipul curelei, nealinierea, inerția mașinilor care conduc sau conduc, diametrul și greutatea fuliei (inerție), viteza și numărul de curele. În unele cazuri (în care unitatea originală a fost supradimensionată), poate fi posibilă reducerea dimensiunii unității prin reducerea numărului de curele sau a lățimii curelei și creșterea tensiunii statice pentru a modifica frecvența naturală a curelei, astfel încât să nu coincidă cu excitația frecvența utilajului. Când se poate face în condiții de siguranță, este de preferat să reduceți tensiunea statică pentru a menține tensiunea curelei de operare sub intervalul de frecvență natural al curelei.

Pentru a reduce vibrațiile laterale, creșteți rigiditatea flexurală în direcția laterală. Acest lucru poate fi realizat folosind curele îmbinate, Figura 2, care constă din două sau mai multe curele ținute împreună cu o bandă de înaltă rezistență care împiedică curbele să se îndoaie lateral și să le păstreze direct în canelurile fuliei chiar și sub sarcini pulsatorii sau de șoc severe. O centură sincronă mai largă poate crește rigiditatea laterală, dar trebuie tensionată cu atenție. Subtensionarea poate face ca o centură sincronă să sară dinții (clichet).

Î. Ce cauzează o centură de scârțâit?
A. Scârțâitul curelei trapezoidale este de obicei cauzat de alunecarea curelei, adesea datorită subtensiunii. Când o curea nouă înlocuiește o curea într-o transmisie cu mai multe curele, cureaua nouă poate fi tensionată corect, dar toate cele vechi sunt subtensionate. Pentru a evita această problemă, înlocuiți toate curelele dintr-o unitate cu mai multe centuri în același timp și cu curele de aceeași construcție de la același producător. Centurile de la diferiți producători, deși identificate ca fiind similare, pot să nu aibă aceeași dimensiune sau construcție.

Înlocuiți snopii uzate, care pot duce la zgomot și răsturnarea centurii, precum și la curele uzate sau deteriorate.

Cuplurile brute, mari de pornire sau sarcinile de vârf provoacă, de asemenea, alunecarea benzii. De obicei, această afecțiune durează doar câteva secunde. Dar poate duce la acumularea de căldură, Figura 3, ceea ce reduce durata de viață a centurii. Dacă se suspectează alunecarea centurii și acumularea de căldură, opriți unitatea și puneți o mână cu mănușă pe centură pentru a simți dacă centura este prea fierbinte.

Mărimea, uleiul sau grăsimea determină alunecarea centurilor. Prin urmare, păstrați componentele unității curate. Și nu folosiți pansament pentru centură. Aceasta maschează doar adevărata problemă a tensiunii inadecvate. (De asemenea, consultați următoarea întrebare despre fluidele de tăiere.)

Continuați pe pagina 2

Unitățile sincrone cu pas mare și larg pot genera zgomot la viteze mari. Acest lucru poate fi cauzat de tensiunea curelei prea ridicată sau prea mică sau de nealiniere, care împiedică dinții curelei să pătrundă sau să iasă lin din canelurile pinionului Din această cauză, cerințele de aliniere sunt mai strânse pentru curelele sincrone decât curelele V standard.

O reamintire: atunci când inspectați o unitate cu probleme, verificați toate componentele. Zgomotul poate fi cauzat de surse fără centură, cum ar fi rulmenți, vibrații de protecție și suporturi libere.

Î. Fluidele de tăiere sau uleiul afectează centurile?
A. Stropirile ocazionale de ulei sau grăsime nu afectează de obicei negativ centurile standard. Însă, o cantitate mare de ulei sau grăsime pe o curea trapezoidală sau o curea trapezoidală îl va face să alunece. Într-un astfel de caz, fie protejați cureaua de ulei sau grăsime, fie folosiți o curea sincronă. Aceste curele sunt mai puțin afectate și pot funcționa în astfel de condiții.

Expunerea extinsă la produsele petroliere determină, de asemenea, umflarea cauciucului și aderența dintre componentele centurii.

Toate centurile de stoc fabricate de membrii Asociației Producătorilor de Cauciuc (RMA) sunt în mod rezonabil rezistente la uleiuri și substanțe chimice. Când evaluați rezistența centurii la substanțe chimice, luați în considerare tipul de substanță chimică, concentrația, timpul de expunere, tipul centurii, temperatura și umiditatea. Unele curele care conțin compuși poliuretanici prezintă o rezistență mai bună la multe substanțe chimice.

Î. Care este procedura adecvată pentru tensionarea unei acționări?
A. În primul rând, luați în considerare o altă întrebare: De ce este necesară tensiunea adecvată? Curelele trapezoidale folosesc frecare între pereții laterali ai curelelor și părțile laterale ale snapului pentru a transmite puterea. În schimb, centurile sincrone folosesc angajarea dinților pentru a transmite puterea.

Supraîncărcarea fie a curelei trapezoidale, fie a curelei sincrone determină o sarcină excesivă a rulmentului, o durată de viață redusă și o uzură excesivă a scripetelor. Sub-tensionarea unei curele trapezoidale provoacă alunecarea curelei, în timp ce sub-tensionarea unei curele sincrone poate duce la uzura severă a dinților și chiar la clichetare (dinți săritori).

Pentru a tensiona o curea trapezoidală, aplicați cea mai mică tensiune care împiedică alunecarea curelei sub sarcină maximă. Pentru o centură sincronă, trebuie să așezați corect centura în pinion. Pentru a asigura o tensiune adecvată, fiecare tip de curea ar trebui să fie „rodat”. Acest proces constă în rularea unității sub sarcină maximă, apoi oprire, verificarea tensiunii și menținerea acesteia la valorile de încărcare recomandate. Rularea unei centuri sub sarcină maximă îi permite să se așeze în canelurile fuliei. În timpul funcționării inițiale, nivelul de tensiune va scădea (scădea) datorită așezării centurii și alungirii inițiale. Timpul de rulare necesar pentru a se asigura că s-a produs cea mai mare descreștere a tensiunii variază de la 15 minute la 48 de ore, în funcție de severitatea aplicației. O aplicație mai severă necesită mai puțin timp de execuție.

Producătorii publică tabele pentru metodele de tensionare simplificate bazate pe geometrie, viteză și tip curea pentru acționări grele. Metodele mai vechi folosesc o cântare de pește cu o riglă pentru a aplica sarcina centurii și a măsura deformarea acesteia. Multe ecartamente permit tensionarea precisă, cum ar fi ecartamentele cu citire directă care măsoară tensiunea statică a centurii prin măsurarea forței la o deformare specificată a întinderii centurii, Figura 4. Alte ecartamente determină tensiunea statică a curelei prin măsurarea frecvenței armonice a curelei atunci când sunt cioplite.

Î. Cum este determinată conductivitatea statică a unei centuri și de ce este importantă?
A. Buletinul RMA IP 3-3 explică modul de testare a conductivității statice prin trecerea unui curent electric cu tensiunea specificată printr-o secțiune a curelei în timp ce se măsoară rezistența curelei la conducerea curentului. O rezistență de 6 M½ sau mai puțin previne acumularea tensiunii statice măsurabile, prevenind astfel o descărcare statică potențial periculoasă.

Curelele trapezoidale sunt fabricate în general în conformitate cu acest buletin, dar, pentru a fi sigur, obțin o conductivitate statică adecvată de la producător.

Continuați pe pagina 3

Buletinul RMA se aplică centurilor noi, curate. Cu toate acestea, centurile mai vechi pot colecta resturi sau pot fi uzate și deteriorate, ceea ce poate conferi unei centuri o rezistență infinită. Această condiție permite acumularea unei încărcări statice. Astfel, într-un mediu periculos, se recomandă o protecție suplimentară, cum ar fi împământarea întregului sistem pentru a se asigura împotriva descărcărilor de scânteie statice accidentale. De asemenea, o perie conductivă statică sau un dispozitiv similar va elimina acumularea statică a centurii.

Î. Care este durata de valabilitate normală a unei curele de transmisie?
A. Când centurile sunt stocate corespunzător, conform buletinului RMA IP 3-4, nu trebuie detectată nicio modificare semnificativă a performanței până la 8 ani. Depozitarea adecvată, așa cum este descris în acest buletin, înseamnă că centura trebuie protejată de umiditate, temperaturi extreme, lumina directă a soarelui și niveluri ridicate de ozon. Centura trebuie depozitată în ambalajul original, evitând îndoirile ascuțite sau sertizarea care ar putea deteriora centura. De asemenea, centurile nu trebuie să fie îndoite sau agățate de nimic cu un diametru mai mic decât cel mai mic diametru recomandat al fuliei pentru acea secțiune transversală.

Mașinile care folosesc transmisii cu curea rămân uneori la ralanti pentru perioade prelungite (6 luni sau mai mult). Tensiunea pe astfel de centuri ar trebui să fie relaxată în timpul perioadelor de ralanti și echipamentul trebuie depozitat într-un mediu care să fie în concordanță cu liniile directoare privind depozitarea centurilor. Dacă acest lucru nu este posibil, cum ar fi cu echipamentele depozitate în aer liber într-un mediu rece, centurile trebuie îndepărtate și depozitate separat.

Î. Care este intervalul de temperatură acceptabil pentru majoritatea curelelor de transmisie?
A. Nu există o limită de temperatură bine definită care să asigure performanțe satisfăcătoare. Cu toate acestea, o centură aplicată corespunzător oferă în general un serviciu acceptabil într-un interval de temperatură ambiantă cuprins între 230 și 140 F, așa cum se specifică în buletinul RMA IP 3-1.

Când o centură de cauciuc funcționează cu temperaturi interne excesiv de ridicate, aderența dintre componentele centurii se rupe, provocând defecțiuni premature. Temperatura internă a curelei este afectată de temperatura ambiantă, timpul de expunere și ventilație, precum și de designul acționării. Testele indică faptul că pentru fiecare creștere de 36 F a temperaturii ambiante, durata de viață a curelei trapezoidale este redusă la jumătate. Și, pentru fiecare creștere de 2 F a temperaturii ambiante, există o creștere de 1 F a temperaturii interne de rulare a centurii. Astfel, fiecare creștere de 18 F a temperaturii interne a benzii reduce durata de viață a benzii la jumătate.

Pentru unitățile care funcționează la temperaturi ambientale peste 140 F, consultați producătorul pentru recomandări. Curelele special compuse pot fi utilizate la temperaturi ambiante ridicate sau scăzute. Dar, dacă producătorul folosește un compus pentru a crește limita superioară de temperatură, limita inferioară crește și ea și invers. Curelele care conțin compuși poliuretanici au performanțe satisfăcătoare la temperaturi ambientale cuprinse între 265 și 185 F.

Î. Care sunt principalele cauze ale acumulării de căldură în curelele de transmisie?
A. Atât căldura internă, cât și cea externă sunt generate atunci când funcționează o transmisie cu curea. Căldura internă (în interiorul centurii) este cauzată de flexia curelei în timp ce se deplasează în jurul scripetelor. Căldura externă este creată prin alunecarea dintre, de exemplu, o curea trapezoidală și un snop.

Parametrii care afectează temperatura de funcționare a curelei includ diametrul fuliei, sarcina, flexia curelei, tipul curelei, întreținerea, temperatura ambiantă și răcirea cu aer. Pentru a contracara efectele adverse asupra temperaturii centurii, aplicați aceste instrucțiuni:

• Folosiți cel mai mare diametru de scripete posibil. Acest lucru reduce acumularea de căldură internă datorită îndoirii pe rază mică. În plus, reduce tensiunea curelei și sarcinile lagărului, crește debitul de aer și mărește zona de contact a curelei, toate acestea minimizând alunecarea curelei și acumularea de căldură.

• Respectați procedurile de instalare corespunzătoare. Curelele trapezoidale necesită o perioadă de rulare și re-tensionare pentru a asigura așezarea corectă și pentru a preveni alunecarea, care poate genera căldură externă.

• Instalați o protecție pentru centură care să permită o bună ventilație. Dacă sunt necesare măsuri suplimentare, utilizați ventilație forțată sau scripeți cu aripi pentru a disipa căldura și a reduce acumularea de căldură.

• Selectați un tip de curea flexibilă pentru a reduce acumularea de căldură. Curelele trapezoidale sincronizate, cu nervuri și turnate pot oferi soluții bune la acumularea temperaturii, în special pentru scripetele cu diametru mic.

• Dacă căldura este o problemă suspectată, folosiți scripete din oțel și materiale similare care conduc căldura departe de curea. Evitați materialele din plastic, care nu conduc căldura.

Continuați pe pagina 4

Î. Ce determină dacă un set de centuri se potrivește?
A. Cerințele de putere de cai în multe aplicații necesită o unitate multi-centură. Standardele RMA IP-20 și IP-22 specifică variații admisibile de lungime, masa 2, pentru un set de curele industriale clasice sau înguste. De exemplu, toate centurile de până la 63 in. lung într-un set nu trebuie să varieze mai mult de 0,15 in. de la cea mai lungă la cea mai scurtă centură. Dacă depășesc această limită, sarcina nu va fi distribuită uniform, iar centurile se vor uza mai repede.

Liderii din industrie și-au îmbunătățit procesele de fabricație în ultimii 10-12 ani, astfel încât benzile crestate clasice, înguste și turnate au acum mai strânse decât toleranțele RMA. Astfel, de exemplu, orice centură Gates V80 cu o anumită lungime va funcționa cu orice altă centură V80 cu aceeași secțiune și construcție. Unele tipuri de centuri sunt încă grupate după vechiul sistem de numere de potrivire, în care numerele sunt tipărite pe centuri individuale; fiecare număr reprezintă un interval măsurat de lungime a centurii. Aceste numere sunt grupate în ordine secvențială pentru potrivire în funcție de lungime.

Î. Cum poate fi îmbunătățită eficiența transmisiei cu curea?
A. Curelele trapezoidale funcționează cu o eficiență de 95 până la 98% atunci când sunt aplicate și întreținute corespunzător. Dar, cuplul și pierderile de viteză reduc eficiența benzii.

Pierderile de cuplu sunt cauzate de solicitări de îndoire și pierderi de frecare la interfața curelei.

Pierderile de viteză sunt cauzate de alunecări și fluide în jurul snopului. Tensiunea insuficientă a curelei permite alunecarea curelei, ceea ce reduce eficiența antrenării cu până la 10%. În schimb, tensiunea excesivă a curelei poate reduce durata de viață a curelei, precum și eficiența. Variațiile tensiunii curelei în jurul scaunului antrenat determină cureaua să se strecoare în jurul scaunului, reducând viteza arborelui antrenat.

Eficiența curelelor crestate turnate (tipurile AX, BX și CX) este puțin mai bună decât curelele clasice (A, B și C). Atunci când o curea crestată se desfășoară în jurul unui snop, crestăturile mulate de-a lungul fundului curelei reduc solicitările de compresiune din cordonul inferior al curelei. Acest lucru permite o îndoire mai ușoară în jurul scaunului, ceea ce crește eficiența acolo unde diametrul scaunului este mai mic decât valorile minime recomandate de RMA. Peste diametrul minim recomandat, curelele crestate îmbunătățesc eficiența mai puțin de 1%.

Datorită flexibilității mai mari și a secțiunii transversale mai subțiri, curelele sincrone funcționează cu diametre mici ale pinionului. Aceste curele oferă o eficiență ușor mai mare, de la 97 la 99%, deoarece nu există pierderi de viteză datorate alunecării.

O întreținere adecvată ajută mai mult decât orice altceva la îmbunătățirea eficienței transmisiei cu curea trapezoidală. După cum sa menționat mai devreme, înlocuiți simultan toate curelele de pe unitățile cu mai multe curele cu curele de la un producător și aplicați tensiunea conform instrucțiunilor producătorului. Verificați și înlocuiți snopii uzate pentru a evita încărcarea sau răsturnarea inegală. De asemenea, corectați nealinierea excesivă și asigurați o ventilație adecvată pentru a evita acumularea de căldură.

Î. Câtă aliniere necorespunzătoare poate să acționeze un mâner?
A. Nealinierea provoacă instabilitate a curelei, eroare de urmărire, uzură neuniformă a curelei și potențiale defecțiuni la tracțiune ale curelei. Tipurile de bază de dezaliniere includ paralele și unghiulare. Nealinierea paralelă apare atunci când șoferul și arborii conduși sunt paraleli, dar cele două scripeți se află în planuri diferite. Dezalinierea unghiulară apare atunci când cele două arbori nu sunt paralele. Nealinierile unghiulare și paralele trebuie să fie măsurate, cuantificate, adăugate împreună și totalul în comparație cu recomandările producătorului.

În timp ce curelele trapezoidale funcționează până la 6 grade de nealiniere fără răsturnare (instabilitate târzie), nealiniere nu trebuie să depășească ½ grade (1/10 in. Pe picior de întindere) pentru o durată de viață optimă a centurii. Curelele trapezoidale îmbinate nu trebuie să aibă mai mult de ½ grade de nealiniere pentru o performanță optimă și trebuie aliniate cu atenție. Curelele trapezoidale din uretan sincron, cu nervuri și îmbinate (Polyflex) nu ar trebui să aibă mai mult de ¼ deg (1/16 in. Pe picior de întindere).

Burney Belser este inginer de aplicații la The Gates Rubber Co., Denver.