Če ste inženir ali študent strojništva, veste, da lahko že najmanjša težava s strojem veliko stane.
Pri sistemih z jermenskim pogonom je pomembno, da se zavedate možnih težav, kot je zdrs jermena.
Zdrs pasu lahko povzroči več stvari, na primer izrabljeni jermeni ali premalo zategnjeni.
To lahko povzroči manjšo učinkovitost, izpade in celo varnostna tveganja.
V tem članku bom govoril o tem, kaj povzroča zdrs pasu, kakšni so njegovi znaki in kako ga ustaviti.
To vam bo pomagalo ohraniti nemoteno delovanje vaših sistemov in se izogniti dragim okvaram.
Pripnimo si torej pasove in se potopimo v svet zdrsa pasu.
Uvod v Belt Slip
Formalna opredelitev:
Razlika v hitrosti med pogonskim bobnom in tračnim transporterjem.
Zdrs pasu in lezenje pasu
Zdrs jermena je izraz, ki se uporablja v tehniki za opis, kaj se zgodi, ko trenje med jermenom in jermenico ni dovolj močno.
To omogoča, da se jermenica vrti brez jermena.
To povzroči zmanjšanje razmerja med hitrostjo in prenosom moči.
Ko je količina potrebnega navora večja od trenja med klinastim jermenom in enim ali več jermenicami, jermen zdrsne.
Lezenje jermena pa je, ko jermen neenakomerno raste in se krči, ko se premika od napete strani svojega pogona do ohlapne strani.
Zaradi tega se jermen in njegova pogonska površina premikata relativno drug glede na drugega, kar nekoliko upočasni gnani jermenico ali sistem.
Dejstvo, da je material pasu raztegljiv, povzroča lezenje.
Posledice zdrsa pasu
Če jermen zdrsne v industrijskem okolju, ima lahko to veliko negativnih učinkov, kot so manjša produktivnost, izpadi, večja poraba energije in višji stroški vzdrževanja.
Zdrs jermena lahko povzroči tudi prehitro obrabo jermenov in jermenic, kar je lahko drago popraviti ali zamenjati.
Drseči pasovi lahko včasih povzročijo nesreče ali poškodbe pri delu, zlasti če se uporabljajo za težka opravila.
Trenje lahko povzroči nabiranje toplote, ki lahko poškoduje gumijaste pasove ter povzroči, da počijo in se zlomijo.
To lahko povzroči nenačrtovane ustavitve tekočih trakov, kar škodi splošni produktivnosti.
Preprečevanje zdrsa pasu
Da bi sistemi z jermenskim pogonom delovali kar najbolje, je pomembno preprečiti zdrs jermena.
Eden glavnih razlogov za drsenje pasov je, da niso dovolj zategnjeni.
Če je jermen na škripcu preohlapen, bo zdrsnil, če pa je pretesen, lahko obremeni ležaje in povzroči okvaro motorja.
Če je napetost napačna, bo jermen naredil črn prah na in okoli motorja.
Temu se lahko izognete tako, da pogosto preverjate napenjalec in ga po potrebi prilagodite ali zamenjate.
Uporaba prave vrste pasu za delo je še en način za zaustavitev zdrsa pasu.
Inženirji bi morali izbrati material pasu, ki ustreza delovnim pogojem, kot je čas uporabe pasu, temperaturno območje delovnega okolja in količina teže, ki jo mora nositi.
Redni pregledi in vzdrževalni pregledi lahko prav tako pomagajo preprečiti zdrs jermena.
Postopek Carbinite je še en način za zmanjšanje zdrsa jermena na minimum.
Odstrani trdo eloksiranje in nanese premaz z visokim trenjem, zaradi katerega se jermen veliko bolje oprime jermenice.
Raziskovanje nevarnega sveta zdrsa pasu: vznemirljiv uvod
Še vedno težko razumeti? Naj malo spremenim zorni kot:
Kdo skrbi za učinkovitost in varnost? Naj vam povem o vznemirljivem svetu zdrsa pasu, če želite živeti na robu.
Da, zrahljajte pas in uživajte v vznemirjenju manjše učinkovitosti, daljšem času izpadov in občasnem varnostnem tveganju.
Pripnite se, ljudje, ker se bomo podali na divjo vožnjo skozi vzpone in padce zdrsa pasu.
V redu, to je bila samo šala, ki je izgledala kot TV oglas.
Zdaj pa se vrnimo k razlagi.
Preprečevanje in zmanjševanje zdrsa pasu
Dejavniki, ki vplivajo na oprijem pasu
Na to, kako dobro se jermen in jermenica držita skupaj, vplivajo tri glavne stvari: kontaktna površina, napetost jermena in koeficient trenja.
Širina in kontaktni lok kažeta, koliko jermena je v stiku z jermenico.
To se imenuje območje stika.
Druga stvar, ki vpliva na oprijem, je napetost pasu.
Najboljša napetost klinastega jermena je najnižja napetost, pri kateri jermeni ob polni obremenitvi ne bodo zdrsnili.
Preveč napetosti bo povzročilo hitrejšo obrabo jermena in ležajev, medtem ko bo prevelika ohlapnost povzročila zdrs jermena.
Koeficient trenja med jermenom in jermenico je tudi dejavnik, kako dobro se jermen drži.
Vzroki in preprečevanje zdrsa pasu
- Nepravilna napetost in neporavnanost jermena.
Največkrat pas zdrsne, ker ni dovolj napet.
Ko je napetost prenizka, bo jermen zdrsnil na škripec, kar bo povzročilo toploto, ki je ne želite.
Po drugi strani pa se lahko jermen in jermenice obrabijo hitreje, kot bi se morali, če je napetost previsoka.
Zato mora biti jermen dovolj napet, da ne zdrsne.
Klinasti jermeni, ki niso dovolj napeti, lahko zdrsnejo, kar lahko povzroči, da se jermen segreje in zlomi.
Sinhroni jermeni lahko preskočijo ali zaskočijo, kar lahko povzroči poškodbe.
Med obdobjem utekanja in prvih 24 do 48 ur uporabe pogosto preverjajte pasove, da se prepričate, ali so dovolj napeti.
Če je jermen na škripcu preohlapen, bo zdrsnil.
To bo povzročilo trenje za kopičenje toplote, kar lahko poškoduje gumijaste pasove in povzroči, da počijo ali se zlomijo.
Ko je jermen pretesen, obremeni ležaje, zaradi česar se ti hitreje obrabijo.
Napetost je treba izmeriti z merilnikom napetosti, elongacijsko metodo ali frekvenčno metodo, da se pas ne zategne preveč.
Da jermeni ne zdrsnejo, je pomembno tudi, da so jermenice in jermeni na pravem mestu.
Če jermenice niso pravilno poravnane, se lahko jermen drgne ob stran jermenice, kar povzroči segrevanje in skrajša življenjsko dobo jermena.
Zato so potrebni redni pregledi in vzdrževanje.
Pogosto preverjajte poravnavo in napetost jermenov in jih po potrebi spremenite.
- Kako izbrati pravi pas za določeno uporabo.
Pri izbiri pravega pasu za določeno delo je treba upoštevati več stvari.
Glede na temperaturo, kemikalije, čistila, olja in vreme je treba izbrati pravi material za pas.
Gumijastih pasov na primer ne bi smeli uporabljati v čistih prostorih, ker bi lahko odvajali delce.
Namesto tega je treba uporabiti zobate jermene iz uretana.
Večino časa je hitrost obroča škripca tista, ki omejuje jermen, in ne jermen sam.
Največja hitrost je odvisna od materiala in oblike škripca.
Izbira prožnega pasu lahko pomaga preprečiti kopičenje toplote.
Klinasti jermeni, ki so sinhroni, imajo rebra v obliki črke V ali imajo vlite zareze, so lahko dobri načini za preprečevanje kopičenja toplote.
Da dobite pravilen konstrukcijski navor, razdelite konstrukcijski navor s faktorjem zob v mreži.
Tako boste dobili zahtevano širino pasu.
Lebdeča kolesa je treba uporabljati le, kadar so funkcionalno nujna, na primer, ko centrov ni mogoče premakniti ali ko je treba povečati število zob v mreži na majhnem škripcu s pogonom z visokim razmerjem.
- Namestitev čistil za jermene in zaostajanje jermenic.
Postavitev zaostanka na površino škripca mu daje večji "prijem" in zmanjša verjetnost zdrsa.
Namestitev čistil za jermen lahko tudi zmanjša povratni prenos, ki je pogost vzrok za zdrs pasu.
Vrste pasov in uporaba
Klinasti jermeni
Klinasti jermeni so najpogostejša vrsta jermenskega pogona v industrijskih okoljih, ker so poceni, enostavni za namestitev in so na voljo v številnih različnih velikostih.
Izrezane so v obliki trapeza, ki se prilega v utor na škripcu.
Klinasti jermeni so dobri za hitre pogone z nizko do srednjo močjo.
Zobati jermeni
Zobati jermeni so kot klinasti jermeni, vendar imajo reže, ki potekajo pravokotno na dolžino jermena.
Zaradi tega je manj verjetno, da se bodo upognili, in so 2 % bolj učinkoviti od standardnih klinastih jermenov.
Uporabljajo se tam, kjer sta pomembna hitrost in navor.
Sinhroni jermeni
Sinhroni jermeni imajo zobe, ki se prilegajo utorom na jermenici.
Uporabljajo se, ko je čas zelo pomemben in je hitrost visoka.
Popolne so za pogone z visokimi hitrostmi, kjer morajo biti gredi popolnoma usklajene.
Ploščati pasovi
Prvi jermenski pogoni so bili ploščati jermeni, ki so bili izdelani iz usnja ali blaga.
Narejeni so za visokozmogljiv prenos moči z majhnimi obremenitvami.
Ploščati jermeni so odvisni od napetosti jermena, da ustvarijo torni oprijem jermenic, kar lahko skrajša življenjsko dobo ležajev.
Prav tako se radi povzpnejo na škripec in padejo, če niso pravilno vodeni.
Ploščati jermeni najbolje delujejo z lažjimi obremenitvami in manjšimi jermenicami.
Okrogli pasovi
Okrogli pasovi se uporabljajo za nadzor gibanja in prenos moči z enega mesta na drugega.
Lahko prenašajo moč in ustvarjajo trenje s katerega koli dela svoje okrogle površine.
Zaradi tega so odlični za aplikacije, kjer se morajo sukati in obračati, medtem ko so v stiku z več kot enim škripcem.
Okrogli jermeni se uporabljajo na mestih, kjer se morajo veliko zvijati in obračati, na primer v linijskih jaških ali industrijskih transporterjih.
Izbira prave vrste pasu
Vrsta pasu za uporabo je odvisna od mnogih stvari, na primer od tega, koliko teže lahko nosi, kako hitro se mora premikati, temperature in vlažnosti okolja, kako glasen mora biti itd.
Nekatere splošne smernice za izbiro vrste pasov so:
Klinasti jermeni so dobri za hitre pogone z nizko do srednjo močjo.
Zobati jermeni se uporabljajo na mestih, kjer je veliko hitrosti in navora.
- Sinhronizirani jermeni so popolni za pogone z visokimi hitrostmi, ki potrebujejo popolno sinhronizacijo gredi.
- Lahke aplikacije z manjšimi jermenicami najbolje delujejo s ploščatimi jermeni.
Okrogli jermeni se uporabljajo na mestih, kjer se morajo veliko zvijati in obračati, na primer v linijskih jaških ali industrijskih transporterjih.
Na koncu je treba vrsto jermena, ki se uporablja v industrijski aplikaciji, skrbno premisliti glede na to, kaj aplikacija potrebuje in želi.
Poznavanje različnih vrst pasov in iz česa so narejeni vam lahko pomaga izbrati pravega.
Okoljski vplivi na zdrs pasu
Pogoji temperature in vlažnosti
Temperatura in vlaga lahko vplivata na to, kako dobro deluje pas.
Če je jermen preveč ohlapen na jermenici, lahko zdrsne in povzroči kopičenje torne toplote.
Ta vročina lahko poškoduje gumijaste pasove, zaradi česar počijo in se zlomijo.
Kako dobro pas prenese vročino ali mraz, je odvisno od tega, kako je narejen in iz česa je narejen.
Jermenski prenosi lahko delujejo v širokem razponu temperatur, toda kako dobro prenesejo toploto, je odvisno od tega, kako so izdelani in iz česa so narejeni.
Jermenice klinastega jermena VTP
V primerjavi s standardnimi jermenicami je dokazano, da jermenice VTP za klinaste jermene znižajo temperaturo jermenov za 10 do 17 °C.
Jermenice klinastega jermena VTP imajo perforiran spodnji del utora iz nodularne litine visoke trdnosti GGG40, ki med delovanjem pomaga pri uhajanju toplote iz jermena.
Pravilno napenjanje
Treba je ustrezno napeti, da zmanjšate vpliv temperature in vlažnosti na zdrs jermena.
Jermeni morajo imeti pravo mero napetosti na jermenici, da niso ne preohlapni ne pretesni.
Če klinasti jermeni niso dovolj napeti, lahko zdrsnejo, se segrejejo, počijo in se zlomijo.
Po drugi strani pa lahko prevelika napetost jermena povzroči, da se raztegne in skrajša življenjsko dobo jermena in ležajev.
Izbira materiala pasu
Pri izbiri materiala traku je treba upoštevati okolje, v katerem bo trak deloval.
Pravi material za pas je treba izbrati glede na temperaturo, izpostavljenost kemikalijam, čistilna sredstva, olja in vremenske razmere.
Na primer, gumijastih pasov ne bi smeli uporabljati v čistih prostorih, ker bi lahko sproščali prah.
Namesto tega je treba uporabiti uretanske zobate jermene.
Vrste fleksibilnih pasov
Majhne jermenice se lahko pregrejejo, če nimajo prožnih jermenov, kot so sinhronski, rebrasti ali klinasti jermeni z zarezo.
Sinhroni jermeni imajo zobe, ki se prilegajo utorom na jermenici.
To daje obema deloma trdno povezavo in preprečuje zdrs.
Rebrasti jermeni lahko prenesejo več moči kot ploščati jermeni in imajo manjšo odpornost proti upogibanju, zaradi česar so učinkovitejši.
Oblikovani klinasti jermeni z zarezo lahko bolje prenesejo višje temperature in bolje oprimejo škripec, tako da ne zdrsnejo tako močno.
Izbira materiala škripca
Če menite, da je toplota problem, je lahko v pomoč uporaba jermenic iz jekla ali drugih materialov, ki odvajajo toploto stran od jermena.
Skratka, temperatura in vlaga lahko vplivata na delovanje pasov, kar lahko povzroči zdrs in zlom.
Ko gre za zdrs jermena, imajo okoljski dejavniki manjši učinek, če je jermen pravilno napet in izdelan iz pravega materiala ter če se uporabljajo prožni jermeni in jermenice.
Posebni primeri zdrsa pasu
Posebni primeri zdrsa pasu v tehniki
Zdrs jermena je pogosta težava v industrijskih okoljih in lahko povzroči slabo delovanje, poškodovane jermene in celo okvaro sistema.
V tem članku bomo govorili o posebnih primerih zdrsa pasu, kaj bi lahko bil vzrok za to in kako to odpraviti.
Podstrešje za pas ventilatorja
Večino podstrešnih ventilatorjev poganjajo jermeni in marsikaj lahko povzroči zdrs pasu.
Zasteklitev se zgodi, ko trak zdrsne in naredi površino pasu gladko in sijočo.
Pregreti pogoni lahko povzročijo tudi toplotne razpoke.
Zdrs lahko povzroči tudi neporavnanost, ki je lahko vodoravna (golobja prst), navpična (nagnjena ali kotna) ali vzporedna (odmaknjena).
Da stvari ne zdrsnejo, morajo biti pravilno poravnane in zategnjene.
Če se rezila ne premikajo, je to lahko zato, ker je jermen zlomljen, počen, raztegnjen ali obrabljen.
V tem primeru je treba pogledati ventilator, nato pa zamenjati jermen.
Zdrs klinastega jermena
Klinasti jermeni se pogosto uporabljajo v industrijskih okoljih in lahko zdrsnejo, če se uporabljajo z več konjskimi močmi, kot je predvideno.
Ko je zahteva po navoru višja od trenja med jermenom in enim ali več jermenicami, jermen zdrsne (vrpnice).
Da preprečite zdrs jermena, potrebujete dober kontakt, napetost in trenje.
Ko je zdrs jermena zelo hud, je včasih na in okoli motorja mogoče videti črn prah z jermena.
Serpentine Belt Slip
Sodobni avtomobili uporabljajo vijugaste jermene, ki se lahko snamejo, če jermen ni dovolj napet ali če jermenice niso pravilno poravnane.
Raztrganina na robu jermena običajno pomeni, da jermenice niso na mestu.
Kačasti jermeni se lahko snamejo tudi, če so jermenice za prosti tek ali natezalni jermeni ohlapne ali če so jermenice mokre in spolzke.
Če slišite visoko cvileče zvoke, je čas, da preklopite stikalo.
Če slišite to vrsto hrupa ali vidite drgnjenje na robu svojega serpentinastega pasu, morate preveriti te težave.
Zdrs pogonskega jermena Cub Cadet
Kosilnice Cub Cadet imajo pogonske jermene in na YouTubu je več videoposnetkov, ki prikazujejo, kako popraviti pogonski jermen Cub Cadet, ki se je snel.
Kosilnica Cub Cadet XT1 ima ročico na desni strani sedeža, ki jo je mogoče premakniti do konca naprej ali premakniti varnostni pas.
Na voljo je tudi video po korakih o tem, kako zamenjati pogonski jermen na kosilnici Cub Cadet XT1 s hidrostatičnim menjalnikom.
Nazadnje je na voljo videoposnetek, ki prikazuje, kako zamenjati pogonski jermen (prenosni pogon) na kosilnici Cub Cadet.
Zdrs pasu za tekalno stezo
Drsenje jermenov tekalne steze je lahko posledica številnih stvari, kot so napačna napetost, premalo mazanja in obrabljeni pogonski jermeni.
Če pas ni pravilno zategnjen, lahko zdrsne z valja.
Do zdrsa lahko pride tudi, če na površini ni dovolj maščobe.
Pogosta izbira je lubrikant iz silikona, ki se po uporabi ne posuši.
Če na pogonskem jermenu uporabite oblogo jermena, bo manj verjetno, da bo počil in se zlomil.
Pomembno je, da traku tekalne steze ne zategnete preveč, saj lahko s tem postane garancija neveljavna.
Kaj povzroči zdrs pasu?
Nasvet: Vklopite gumb za napise, če ga potrebujete. V gumbu z nastavitvami izberite »samodejno prevajanje«, če govorjenega jezika niste seznanjeni. Morda boste morali najprej klikniti jezik videoposnetka, preden postane vaš najljubši jezik na voljo za prevod.
Zaključek
Ko govorimo o zdrsu pasu, je pomembno pogledati širšo sliko.
Zdrs pasu se morda ne zdi nič posebnega, vendar lahko močno vpliva na to, kako dobro stroj deluje, kako varen je in kako dobro deluje na splošno.
Če si vzamemo čas za učenje o tem, kaj povzroča zdrs pasu in kako to preprečiti, se ne moremo samo izogniti dragim neuspehom, ampak tudi pomagati narediti prihodnost varnejšo in bolj trajnostno.
Kot inženirji je naša naloga razmišljati o tem, kako bodo naše zasnove vplivale na ljudi ne le takoj, ampak tudi dolgoročno.
Ko boste torej naslednjič delali na projektu s sistemi z jermenskim pogonom, imejte v mislih, kako pomembno je spoprijeti se z zdrsom jermena in prispevajte svoj del, da bo prihodnost bolj učinkovita in odgovorna.
Delite na...
