Referenčná príručka k minimálnemu polomeru ohybu ozubeného remeňa a veľkosti napínacej kladky AT10

Predpokladajme, že v baliacom stroji rozmiestňujete pohon ozubeného remeňa AT10 a na výkrese je len 55 mm priestoru pre vratnú kladku. Zdá sa, že 50 mm vodiaca kladka s hladkou zadnou časťou sa hodí, ale ak sa vodiaca kladka namiesto toho pohybuje na zuboch remeňa, rovnaké miesto sa stane poruchou, ktorá čaká. Remeň sa musí ohnúť okolo minimálneho polomeru a veľkosť napínacej kladky je rozmer, ktorý vytvára tento polomer. Z praktického hľadiska by sa remeň AT10 s oceľovými napínacími lankami nemal ovíjať cez napínaciu kladku menšiu ako 50 mm na hladkej zadnej strane a nie menšiu ako 120 mm pri behu na zuboch. Tieto hodnoty nie sú luxusom: chránia napínacie prvky a spojenie medzi zubom a lankom pred predčasnou únavou. Táto príručka vás prevedie zdôvodnením, typickými číslami a ako ich použiť v skutočnej jazde.

Základy profilu AT10 a minimálneho polomeru ohybu

AT10 je profil lichobežníkového rozvodového remeňa s rozstupom 10 mm, ktorý sa bežne používa v priemyselných pohonoch, ktoré vyžadujú presné indexovanie, opakovateľné polohovanie a mierny prenos sily. Rozstup je pomyselný kruh vo vnútri pásu, kde prebiehajú napínacie šnúry. Keď sa remeň ohýba okolo kladky alebo kladky, je vrstva kordu nútená prispôsobiť sa rozdielu medzi vonkajším a vnútorným povrchom ohybu. Ak je polomer ohybu príliš tesný, oceľové kordy zažívajú vysoké striedavé namáhanie zakaždým, keď prejdú týmto prvkom.

Minimálny polomer ohybu je ľahšie pochopiteľný, keď uvažujete o jednoduchom voľnobehu. Valcová vodiaca kladka vytvára polomer ohybu, ktorý sa rovná približne polovici priemeru napínacej kladky. 50 mm vodiaca kladka s hladkou zadnou časťou vytvára polomer ohybu 25 mm, zatiaľ čo vodiaca kladka 120 mm na strane zubov vytvára polomer ohybu 60 mm. Hodnota na strane zuba je väčšia, pretože koreň zuba remeňa a väzba kordu sú citlivejšie na ohybové a zvieracie sily ako hladký povrch chrbta.

Tento čiarový graf ukazuje vzťah medzi priemerom napínacej kladky a ohybovým napätím napínacích šnúr. Krivka prudko klesá v rozsahu 20 až 60 mm, čo znamená, že malé pastorky a vodiace kladky spôsobujú veľkú únavu. Nad 100 mm sa krivka stáva plochejšou, takže vodiaca kladka AT10 na strane zubov pri 120 mm je už na bezpečnej plošine. Ak zmenšíte napínaciu kladku z 50 mm na 40 mm, nárast napätia je oveľa väčší, ako naznačuje zmena veľkosti obalu. To je dôvod, prečo tabuľky výrobcov uvádzajú minimálny priemer vodiacej kladky a preto ho skúsení dizajnéri považujú za prísny limit. Čiarový graf je dobrý spôsob, ako vysvetliť únavový kompromis konštruktérovi stroja pred vyrezaním prototypu.

Mnohé remene AT10 sa vyrábajú z liateho polyuretánu, pretože materiál odoláva oderu a zachováva si profil zubov pri opakovanom ohýbaní. Pre pohony, ktoré potrebujú túto kombináciu vlastností, je polyuretánový remeň AT10 bežným východiskovým bodom.

Synchrónny remeň z liateho polyuretánu AT10 pre pohony odolné voči oderu Tento polyuretánový pás AT10 je zvýraznený ako bežná voľba tam, kde záleží na odolnosti proti oderu a stabilnom profile zubov. Kontrola pomôže potvrdiť, že minimálne hodnoty napínania dodávateľa zodpovedajú špecifikácii vášho kábla. Zobraziť produkt →

Keď si vyberiete polymérové telo, uistite sa, že minimálne hodnoty napínacieho hriadeľa dodávateľa zodpovedajú špecifikácii vášho kábla, pretože kábel je diel, ktorý v skutočnosti určuje limit ohybu.

Referenčné hodnoty pre veľkosť napínacej kladky AT10

Väčšina tabuliek dizajnu AT10 uvádza tri čísla: minimálny priemer zubov remenice, minimálny priemer napínacej kladky na hladkej zadnej strane a minimálny priemer napínacej kladky na zuboch remeňa. Nižšie uvedené hodnoty odrážajú štandardné remene AT10 s oceľovým kordom používané v priemyselných pohonoch. Sú bezpečným východiskovým bodom, ale nie náhradou za katalógový list výrobcu.

Vodorovný stĺpcový graf uľahčuje porovnanie troch limitov priemeru, ktoré sa zmestia pod kapotu väčšiny strojov. Všimnite si, že hnacia kladka s 15 zubami je len o niečo menšia ako limit 50 mm hladkej napínacej kladky. Napínacia kladka na strane zuba je najväčším obmedzením, takže je to zvyčajne rozmer, ktorý určuje, či sa dráha remeňa zmestí do kompaktného krytu. Ak vaše usporiadanie prejde kontrolou napínacej kladky na strane zubov, kladka a kladka s hladkou zadnou časťou sú často už prijateľné. Preto je inžinierom povedané, aby pred objednaním remeníc nakreslili celú dráhu remeňa vrátane napínacích kolies. Tyč 120 mm nie je svojvoľný bezpečnostný faktor; predstavuje bod, kde profil zubov remeňa a väzba kordu majú primeranú rezervu.

Čo sa stane, keď je polomer ohybu príliš malý

Keď je remeň AT10 tlačený okolo polomeru menšieho ako je minimálny, prvé známky poškodenia často nie sú na povrchu remeňa viditeľné. Oceľové kordy vo vnútri začnú zvnútra tvrdnúť a praskať, keď sa opakovane ohýbajú cez ostrú krivku. Súčasne sa koreň zuba na páse agresívne ohýba a môže sa otvárať na základni. Remeň sa tiež môže mierne odlišovať od napínacej kladky, čo spôsobuje hluk a vibrácie, ktoré pomaly opotrebúvajú prírubu kladky. Vo výrobnom stroji je zvyčajným výsledkom remeň, ktorý v piatok vyzerá zdravo a potom v najhoršom možnom okamihu praskne, preskočí zuby alebo sa oddelí.

Tento stĺpcový graf porovnáva relatívnu životnosť remeňa AT10 pri troch scenároch napínania. Poddimenzovanie vodiacej kladky na strane zubov o 20 mm môže znížiť životnosť remeňa takmer o polovicu v porovnaní s veľkorysým usporiadaním. Udržiavanie napínacej kladky presne na minimálnej hodnote poskytuje prijateľnú životnosť, ale existuje len malý priestor na odchýlky dĺžky remeňa alebo nesprávne nastavenie. Predimenzovanie napínacej kladky o 20 percent stojí málo miesta, ale prináša oveľa väčšiu bezpečnostnú rezervu. Tabuľka tiež vysvetľuje, prečo sa skúsení konštruktéri strojov nesnažia ušetriť 5 mm priestoru na obale znížením napínacej kladky zo 120 mm na 100 mm. Rozdiel v životnosti je príliš veľký na to, aby ospravedlnil malý zisk v balení.

Pravidlá pre veľkosť a umiestnenie napínacej kladky

Keď poznáte minimálny priemer, starostlivo vyberte materiál ložiska a remenice. Napínacia kladka, ktorá beží na zadnej strane pásu, by mala byť hladká a mierne vyklenutá, aby pomohla sledovať pás bez pridania trenia. Napínacia kladka, ktorá beží na zuboch remeňa, by mala používať profil zodpovedajúci geometrii zubov AT10; plochá vodiaca kladka na zuboch môže priškripnúť vrecká na zuboch a urýchliť opotrebovanie. Bežným pravidlom je, aby sa priemer napínacej kladky s hladkou zadnou časťou rovnal aspoň priemeru rozstupu hnacej remenice, čo pre 15-zubovú kladku AT10 znamená asi 50 mm.

Synchrónna kladka AT10 s možnosťami prispôsobeného profilu zubov V okolitom texte je vysvetlené, ako vybrať napínacie ložiská a profily kladiek pre remene AT10. Tento produkt remenice je dôležitý, pretože prispôsobenie geometrie a priemeru jej zubov je rozhodujúce, aby sa zabránilo predčasnému opotrebovaniu remeňa. Zobraziť produkt →

• Napínacia kladka s hladkým chrbtom: minimálny priemer 50 mm, s vyklenutým alebo plochým čelom v závislosti od šírky remeňa.
• Napínacia kladka na strane zuba: minimálny priemer 120 mm, s profilom zubov kompatibilným s AT10.
• Vždy, keď je to možné, umiestnite napínacie koleso na voľné rozpätie, aby zbytočne nezaťažovalo tesnú stranu pohonu.
• Vyhnite sa umiestneniu napínacej kladky bezprostredne na vstupný bod malej kladky, pretože kombinovaný ohyb môže prekročiť limit materiálu.
• Skontrolujte kombináciu výšky príruby remenice a šírky remeňa, aby ste predišli opotrebovaniu hrán a problémom so sledovaním.

Poloha napínacej kladky je rovnako dôležitá ako veľkosť napínacej kladky. Správne dimenzovaná napínacia kladka v nesprávnej polohe môže spôsobiť nadmerné predpätie remeňa, zvýšiť zaťaženie ložiska alebo vytlačiť remeň do dráhy v tvare S. Udržujte omotávky čo najčistejšie a dajte pásu dostatočne rovný rozstup medzi kladkami, aby sa ohyb obnovil.

Výber materiálu AT10 a jeho vplyv na limity ohybu

Pásy AT10 sú dostupné v rôznych materiáloch karosérie a zmes karosérie ovplyvňuje tuhosť zubov, odolnosť proti oderu a tepelnú toleranciu. Pre minimálny polomer ohybu je však hlavným ovládacím prvkom napínacia šnúra. Remeň z oceľového kordu sa bude správať inak ako remeň zo skleneného kordu, aj keď je profil zubov identický. Materiál tela je stále dôležitý, pretože určuje, či koreň zuba prežije opakované ohýbanie bez prasknutia.

Radarová tabuľka je užitočným spôsobom na porovnanie všeobecných vlastností gumených a polyuretánových pásových konštrukcií AT10. Polyuretán zvyčajne vykazuje vyššiu odolnosť proti oderu a tuhšie zuby, čo pomáha pri špinavých polohovacích pohonoch alebo pohonoch s vysokým krútiacim momentom. Gumové pásy často poskytujú lepšiu tepelnú odolnosť a tichší záber pri aplikáciách s nižšou rýchlosťou. Pre minimálny polomer ohybu je materiál kordu dôležitejší ako zmes karosérie, pretože obe konštrukcie sa spoliehajú na oceľové alebo sklenené ťažné prvky. Preto by ste si nemali vyberať gumený pás len preto, že je pružnejší, keď je limitujúcim faktorom stále šnúra. Použite túto tabuľku ako kontrolný zoznam a potom potvrďte konečný výber pomocou údajov dodávateľa o flex-únave.

Pre zariadenia bežiace v horúcom prostredí alebo tam, kde je dôležité tlmenie vibrácií, môže byť gumový rozvodový remeň praktickou alternatívou k polyuretánu. Stále platia rovnaké pravidlá minimálnej kladky a napínacej kladky, ale dodávateľ by si mal overiť presné hodnoty pre zvolenú gumenú zmes.

Gumový synchrónny pás pre horúce prostredie a tlmenie vibrácií Pre zariadenia v horúcich podmienkach alebo tam, kde je dôležité tlmenie, slúži tento gumený rozvodový remeň ako praktická alternatíva k polyuretánu. V texte sa uvádza, že stále platia pravidlá minimálnej remenice a napínacej kladky, takže overenie dodávateľa je nevyhnutné. Zobraziť produkt →

V oboch prípadoch si vyžiadajte protokoly o skúške, ktoré vykazujú únavu z ohybu pri dynamickom zaťažení, a nie len statickú pevnosť v ťahu.

Záverečné kontroly dizajnu a poznámky k inštalácii

Po nakreslení dráhy pásu na papieri alebo v CAD si pred objednaním dielov prejdite krátkym kontrolným zoznamom. Minimálny polomer ohybu AT10 nie je skrytá špecifikácia vyhradená pre technických špecialistov, ale musí sa skontrolovať na každom obalenom prvku v pohone.

1. Overte, či každá remenica a napínacia kladka spĺňajú limity minimálneho počtu zubov a priemeru AT10.
2. Skontrolujte, či sa každá napínacia kladka dotýka hladkého chrbta alebo zubov remeňa, a použite správnu minimálnu hodnotu.
3. Dodržujte minimálny polomer ohybu aspoň 25 mm na hladkej zadnej strane a aspoň 60 mm na zuboch remeňa.
4. Vždy, keď je to možné, umiestnite napínače a napínacie kladky na rozpätie, aby ste znížili dodatočné zaťaženie remeňa.
5. Pred dokončením návrhu skontrolujte výšku príruby remenice, šírku remeňa a stredovú vzdialenosť.

The konštrukčné pokyny pre synchrónne remeňové pohony ísť hlbšie do stredovej vzdialenosti, napätia a zarovnania remenice. Keď je obálka správna, kvalita inštalácie sa stáva ďalšou prioritou.

Niekoľko milimetrov priemeru vodiacej kladky je oveľa lacnejších ako neplánované zastavenie linky. Vyberte aspoň 15 zubov remenice, 50 mm vodiacu kladku s hladkou zadnou stranou a 120 mm vodiacu kladku na strane zubov pre štandardné remene AT10 s oceľovým kordom. Počnúc týmito číslami je disk na bezpečnej strane a overenie hodnôt pomocou údajového listu výrobcu dáva konečnú inžiniersku istotu.