8 (495) 665-01-73 без выходных
Ременные передачи зубчатого исполнения
17.02.2010 14:10

Во многих механизмах и машинах в качестве передающего вращение элемента используются шкиво-ременные передачи, состоящие из шкивов, соединенных гибкой связью - приводными ремнями.

Приводные ремни могут быть плоскими, круглыми, иметь клиновое сечение, а также быть зубчатого исполнения.

Зубчатые ремни являются более сложным в конструктивном и технологическом отношении видом ременной передачи, нежели ремень клиновой, плоский или круглый, но в то же время обеспечивают КПД до 98%, наиболее надежны в эксплуатации, способны передавать большие вращающие моменты на высоких скоростях.

Зубчатые ремни могут иметь зуб как на внутренней, так и наружной поверхностях, а также могут выполняться с двусторонним зубом. Ремни зубчатые изготавливаются из современных синтетических материалов: многослойной прорезиненной ткани, из тканей армированных металлокордом, полиуретана и т.д., позволяющих ремням зубчатым сопротивляться вытяжке в процессе эксплуатации, иметь повышенные прочностные характеристики и износостойкие свойства.

Передача вращательного движения при помощи зубчатых ремней позволяет заменять цепную передачу и применять данный вид зацепления даже в силовых редукторах. Иногда зубчатая ременная передача может использовать в своем составе дополнительные натяжные ролики.

Приводные зубчатые ремни имеют следующие преимущества перед прочими своими аналогами:
1) зубчатые ремни обеспечивают более плавную работу передачи, исключают вероятность проскальзывания относительно шкива;
2) создают не столь высокую нагрузку на валы и подшипники от натяжения ременной передачи;
3) обеспечивают наиболее высокий коэффициент полезного действия;
4) даже при реверсивной работе обеспечивают длительную эксплуатацию ремня, имеют минимальный износ рабочих поверхностей;
5) имеют высокие показатели долговечности и надежности;
6) из всех типов ременных передач имеют наибольшую степень точности при позиционировании исполнительного органа.

Ремни зубчатые используются практически во всех видах техники - от бытовой и офисной до тяжелых промышленных машин. Ремни зубчатые широко применяются в механизмах видеокамер, кухонной техники, в сканерах и ксероксах, в механизмах автоматического открывания ворот и дверей, в стеклоподъемниках автомобилей, в тяжелых промышленных машинах: сельскохозяйственной технике, металлорежущем и деревообрабатывающем оборудовании, в машинах горнорудной отрасли, в проходческих комбайнах, в составе конвейерных и транспортных лент, в устройствах бесступенчатого регулирования скоростей (вариаторные ремни) и прочем оборудовании.

Зубчатые ремни имеют наибольшее количество конструктивных вариаций по сравнению с плоскими, круглыми и клиновыми ремнями. Ремни зубчатые помимо расположения зуба (на внутренней поверхности, наружной или двусторонние ремни) могут иметь постоянный или переменный шаг зубьев, выполняться с полукруглыми зубьями или трапецеидальными.

Трапецеидальные зубчатые ремни имеют зуб, схожий по геометрии с зубом металлических зубчатых реек, применяемых в реечно-зубчатых передачах. Трапециидальный зуб более прост в технологическом плане, но по техническим и эксплуатационным характеристикам уступает зубчатым ремням с полукруглым зубом. Ремни зубчатые с полукруглым зубом позволяют обеспечить более плавное зацепление и плавный ход ременной передачи, кроме того, полукруглый зуб позволяет создавать более равномерное натяжение ременной передачи.

Большую роль для эксплуатационных характеристик ремня зубчатого играет материал, из которого он изготовлен.

Так, например, для силовых и ответственных передач используют зубчатые ремни, армированные металлическим кордом. Такие ремни зубчатые способны передавать большие крутящие моменты на высоких скоростях, отлично сопротивляются растягивающему нагружению. Нагрузка, передаваемая зубчатым армированным ремнем, может превышать нагрузку, при которой способен работать клиновой ремень ГОСТ 1284-80 или ГОСТ 5813-93, в два и более раза.

Полиуретановые ремни зубчатые работают в кинематических и нагруженных передачах, могут работать при больших крутящих моментах, передавать значительную мощность при высоких скоростях.

Современные синтетические материалы, из которых изготавливаются зубчатые ремни, обладают высокими показателями влагостойкости и маслостойкости, обладают высокой стойкостью к перепадам температурного режима и могут работать при любых условиях эксплуатации. Высокие гигиенические свойства синтетических материалов позволяют использовать ремни зубчатые в химической, пищевой, фармацевтической и других смежных областях.

Зубчатые ремни могут быть выполнены в виде кольца и эксплуатироваться в составе шкиво-ременной передачи, а также могут иметь незамкнутый профиль (в виде рейки) и использоваться по аналогии с зубчато-реечной передачей (используются для систем с прямолинейным движением исполнительного органа, например, в системе автоматического открывания дверей или ворот).

Ремни приводные применяются в составе механизмов бесступенчатого регулирования скорости - вариаторах. Вариаторные ремни могут быть двух типов: клиновые и ремни вариаторные зубчатого исполнения. Если передача осуществляется при помощи клинового вариаторного ремня, то ремень относится к группе клинового исполнения с широким профилем. Широкий профиль задает дополнительную жесткость вариаторному ремню в поперечном сечении. Однако в последнее время при проектировании и изготовлении вариатора все большее предпочтение отдается именно зубчатым ремням в виду их высоких эксплуатационных характеристик. Вариаторные ремни зубчатого исполнения способны передавать большие нагрузки при высоких скоростях работы вариатора и обеспечивают более высокий КПД. Ремень вариатора используется в различных видах техники - от легкой автомобильной до тяжелой промышленной.