Отдел продаж

8 (499) 755-89-57

Лодки, запчасти

8 (499) 755-89-57

Аксессуары Запчасти Услуги Зарезервировать товар

Главная

Каталог

Контакты

Телефоны для связи:

8 (499) 755-89-57

Наши салоны находятся:
МКАД-СЕВЕР, МКАД-ВОСТОК, МКАД-ЗАПАД, МКАД-ЮГ
Часы работы:

с 10-00 до 20-00, без перерывов

и выходных.

Зубчатый ремень привода

Зубчатые ремни — гарант экономичной и стабильной работы авто при любых нагрузках

Приводные зубчатые ремни все чаще используются в современном производстве благодаря своей восприимчивостью к износу, а также качественным материалам, из которого они производятся. Но какую же роль приводной зубчатый ремень играет в автомобилестроении? Об этом мы расскажем ниже. Характеристики, которыми обладают приводные резиновые и полиуретановые зубчатые ремни, их маркировка, а также разновидности описаны в этой статье.

На сегодняшний день приводные зубчатые ремни (как полиуретановые, так и резиновые) повсеместно используются в автомобильном производстве. И не мудрено, ведь они включают в себя основные преимущества как цепных, так и ременных передач. Собственно, это и является главной причиной их популярности.

Белый зубчатый ремень

Как показывает практика, зубчатый ремень оптимально подходит для передачи больших мощностей в промышленных силовых, а также автомобильных приводах. Такое компонент очень надежен в использовании, если он качественного производства. Действительно, на практике коэффициент полезного действия может составлять 99%. Такая продукция без проблем может функционировать в самых различных системах с высокими нагрузочными свойствами и частотой вращения.

Конструкция

Для начала рассмотрим конструкцию ремней: они имеют несколько слоев, изготовленных из различных материалов:

Главный слой — это несущий. Именно он обеспечивает наиболее максимальную прочность ремешка, а также свойство невозможности изменения его размеров и габаритов. Несущий слой изготавливается из корда, который, в свою очередь, может быть выполнен из железа, кевлара или стекловолокна. Все зависит от предназначения элемента.
Второй слой обычно производится из полиуретана или резины. По утверждению производителей, эти компоненты придают гибкости и эластичности ремешкам.
Третий слой выполняется из нейлона, а также прочих стойких синтетических материалов. Именно третий слой позволяет снизить показатели износа и способствует улучшению характеристик и свойств ремешка. Кроме того, он в целом способствует увеличению его ресурса службы.

В один ремень все эти три слоя могут быть объединены только путем вулканизации. Эксплуатация элементов увеличенной стойкости дает возможность использовать ремешки в больших температурных диапазонах, начиная от -40 и заканчивая 100 градусами Цельсия.

Преимущества

Черный ремень на шкиве

Недостатков эта продукция практически не имеет. Исключением может быть только некачественно выполненный зубчатый ремень, но при правильном производстве, если все соответствует стандартам, это навряд ли произойдет.

Итак, рассмотрим преимущества:

Высокий показатель КПД, а также наиболее оптимальная передача мощности. Приводной резиновый или полиуретановый ремень обычно эксплуатируется с целью достижения высоких скоростей и увеличения производительности. Эти показатели удается достичь благодаря специальному составу материала, из которого он изготовлен, а также торцевым граням. Поскольку торцевые грани открыты, приводной ремешок гораздо лучше прилегает к шкиву, таким образом получая наиболее эффективную для функционирования форму.
Высокий показатель гибкости. Полиуретановые приводные зубчатые ремни, как вы могли понять, оснащены фасонными зубчиками. Эти зубья позволяют снизить вероятность перелома ремешка в месте, где наиболее высокое напряжение. В результате этого ремешки могут использоваться на валах с меньшим диаметром, это совершенно безопасно для них. В целом же традиционные клиновые ремешки не подходят для обратного прогиба, что становится причиной растяжки внутренних слоев, соответственно — элемент более быстро изнашивается. Если же приводные зубчатые ремни оснащены зубчиками с обеих сторон, то это позволяет увеличить показатель гибкости, что дает возможность функционировать им на разных направлениях.

Снижение расстояний между валами. При использовании полиуретановых приводных ремешков допускается небольшие межцентровые расстояния между валами, в результате чего значительно возрастает скорость элемента, а также передаваемый им показатель мощности.
Как сказано выше, немаловажным преимуществом является повышенный интервал технического обслуживания. При максимальной точности длины практически все современные производители гарантируют потребителями стабильность показателя натяжки, а также более долгий ресурс эксплуатации. Соответственно, это позволяет увеличить интервал технического и диагностического обслуживания, а также ресурс работы ремешка в целом.

Самый минимальный показатель вибраций, если нагрузки прерывистые, а проскальзывание в системе отсутствует. Как показывает практика, при свободном хождении ремешка на валу работа шкивов может быть стабилизирована. Кроме того, при этом практически не чувствуются вибрации, а проскальзывание отсутствует напрочь.
Наиболее высокий ресурс эксплуатации. На практике приводные полиуретановые или резиновые ремешки довольно просты в обслуживании и позволяют достичь очень долгого ресурса эксплуатации. Даже в том случае, если нагрузки часто меняются.

Применение

Полиуретановые приводные ремешки используются не только в автомобилестроении, но и во всех без исключения сферах промышленной деятельности. Начиная от мини-приводов в небольшом производстве и заканчивая высокомощными приводами в области строительства и деревообработки. Ну и, разумеется, в автомобильных приводах. Главное условие конструкции, в которой будет применяться компонент — это соблюдение основного усилия, а также заданное расположение шкивов.

Маркировка

Теперь что касается маркировки.

По категориям, в частности, по типу изготовляемого материала, зубчатые ремешки подразделяются на:

полиуретановые;
резиновые;
сборочные.

Каждый из этих типов имеет свою маркировку размеров. Все они предоставлены в таблицах ниже.

Маркировка полиуретановых ремешков по размерам Маркировка резиновых компонентов по размерам Таблица маркировки сборочных ремешков

Разновидности

Рассмотрим разновидности данных компонентов, которые можно сегодня найти в продаже.

Плоскозубчатые

Плоскозубчатые ремешки являются одними из наиболее распространенных в автомобильном производстве.

Их зубья могут быть выполнены в нескольких различных формах, в частности:

трапециевидную, которая может быть как стандартной, так и широкой;
полугруглую;
а также сложную эвольвентную.

Такие компоненты являются наиболее популярными в результате свойств повышенной гибкости, высокого коэффициента полезного действия при функционировании в больших диапазонах передаваемых мощностей. Кроме того, плоскозубчатые ремни имеют хороший показатель синхронности даже наиболее повышенных скоростях вращения валов.

Двухсторонние

Двусторонние ремешки являются менее популярными и распространенными, чем плоскозубчатые. Тем не менее, они отлично справляются со всеми возложенными на них функциями. В частности, они используются в приводах и механизмах, работающих на высоких скоростях и больших крутящих моментах. Помимо прочего, они могут использоваться в приводах с противоположным ходом.

Такие характеристики являются немаловажными, поскольку именно они определяют эффективность от эксплуатации ремешка. Также следует отметить, что ремни могут использоваться и с целью передачи противоходного направления вращения. Помимо этого они отлично справляются со своими задачами и при работе в приводах, функционирующих на небольших и средних оборотах.

Бесшумные или малошумящие

По факту такие ремни являются малошумными, но некоторые называют их бесшумными. Как вы могли догадаться, это обусловлено низким уровнем шума, сопровождающимся при работе ремня.

Такая продукция производится из полиуретана и обширно используется:

в линейных приводах и установках;
в транспортировочных механизмах и устройствах;
в подъемных агрегатах и на производстве;
в моечных установках и так далее.

Загрузка ...

Приводные ремни с профилем HDT

Зубчатые ремешки с данным профилем обычно применяются в двигателях с довольно высоким моментом вращения. В результате того, что полукруглый профиль зубчика позволяет обеспечить наиболее эффективный показатель передачи мощности, ресурс эксплуатации таких ремешков значительно увеличивается. Кроме того, на это влияют и корды, выполненные из стекловолокна, поскольку позволяют удержать изначальный вид и размеры ремня при всем сроке эксплуатации. Также следует отметить, что эти ремешки выпускаются в нескольких вариантах, в частности, имеется в виду шаг между зубчиками.

С профилем STS/STD

Зубчатые элементы с таким профилем позволяют передавать от шкива к шкиву увеличенные крутящие моменты с высокой точностью передачи движения. Также следует отметить, что они обладают невысокой шумностью при эксплуатации и довольно-таки высоким ресурсом службы.

Видео «Стыковка ремней»

Как происходит стыковка ремней — смотрите на видео.

Ременные передачи

Ременные передачи — это передачи механической энергии с помощью гибкого элемента, приводного ремня, за счет сил трения или сил зацепления. Ременные передачи могут иметь как постоянное, так и переменное передаточное число. Вот о том, какими бывают ременные передачи, мы и поговорим в этой статье.

Фрикционные ременные передачи

Фрикционные ременные передачи применяются в автомобилях в основном для привода тех или иных вспомогательный агрегатов (рис. «Пример применения системы привода вспомогательных агрегатов» ). Ранее в этих передачах в основном использовались гладкие клиновые ремни. Однако, в связи со значительным увеличением удельной мощности в современных автомобилях, а так же увеличением мощности, потребляемой вспомогательными агрегатами, в настоящее время эти ременные передачи практически полностью заменены поликлиновыми передачами с клиновыми ребристыми ремнями (ремни Micro-V®). Типичными применениями являются приводы генератора, компрессора кондиционера, насоса гидроусилителя рулевого управления, вентиляторов, механических нагнетателей или насосов для вторичного нагнетания воздуха.

Ребристые клиновые ремни также используются для запуска двигателя на микрогибридных автомобилях. Здесь обычный стартер заменен стартером-генератором, и при запуске двигателя ременные передачи передают крутящий момент на коленчатый вал.

Силы и нагрузки, действующие в ременной передаче

Передаваемая мощность определяется из соотношения:

P = (F1-F2) ⋅ v/1000

Уравнение Айтелвейна описывает процесс перехода от трения покоя к трению скольжения:

R=F1/F2=eμωβ

где:

ω = 1/sin(α/2)

Пока на ветви ремня действуют силы в соответствии с этим соотношением, проскальзывание при передаче мощности отсутствует. Термин «ветвь ремня» относится к секции ремня, расположенной между областями входа и схода двух соседних шкивов. Типичное соотношение для ребристых клиновых ремней R = 4 с углом обхвата β = 180°.

FU =F1/F2

требуется наличие силы предварительного натяжения FHL («нагрузки на ступицу») (рис. «Усилия, действующие на шкив ремня» ). При высоких скоростях вращения также следует учитывать центробежную силу ремня Fc.

Проскальзывание возникает вследствие изменения натяжения ремня вовремя чередования его нагруженной и ненагруженной ветвей.

Несмотря на то, что передаваемый крутящий момент является постоянным, натяжение ремня уменьшается у ведущего шкива и увеличивается у ведомого шкива (см. рис. «Распределение напряжений в ремне» ). Это изменение натяжения вызывает удлинение ремня на соответствующем шкиве. В этой области удлинения ремень теряет сцепление со шкивом и переходит в состояние проскальзывания. Ремень будет проскальзывать, если эта область проскальзывания распространяется на весь обхват шкива. На правильно рассчитанных передачах проскальзывание составляет менее 1%. Ребристые клиновые ремни работают с к.п.д более 96%.

Конструкция ребристого клинового ремня

Ребристый клиновой ремень состоит из трех компонентов (см. рис. «Структура ребристого клинового ремня (поперечное сечение)» ):

Армированный волокнами резиновый компаунд;
Корд;
Основа или прорезиненная ткань.

Резиновый компаунд образует ребра и передает усилия привода со шкивов на корд. Основным используемым здесь материалом является каучук на основе сополимера этилена, пропилена и диенового мономера (EPDM). В целях упрочнения резиновый компаунд армирован волокнами.

Корд воспринимает динамические усилия и передает мощность привода от ведущего вала (обычно коленчатого вала) к вспомогательным агрегатам. Обычно корд изготовлен из нейлона, полиэфира или арамида. Эти материалы для корда значительно различаются в отношении их модуля упругости (см. рис. «Модули упругости различных материалов корда» ). Посредством надлежащего выбора материала корда может быть оптимизировано динамическое согласование системы. Материалы корда с высоким модулем упругости (например, арамид) используются в высоконагруженных системах для влияния на резонансную частоту ременной передачи.

Обратная сторона ремня может быть в виде основы или прорезиненной ткани. Обратная сторона ремня образует защитный слой для корда. В большинстве случаев она служит только для направления ремня через опорные и натяжные ролики. В некоторых случаях, однако, она также служит для привода вспомогательный агрегатов, испытывающих низкую нагрузку (например, охлаждающего насоса).

Профиль ребристого клинового ремня и шкивов

Обычно на автомобилях используется профиль РК в соответствии со стандартом ISO 9981.

Номинальная длина ремня LB определяется на испытательном стенде с двумя шкивами (рис. «Измерение длины ремня по стандарту ISO 9981″ ) при определенном предварительном натяжении (ISO 9981). Здесь эталонная длина окружности измерительных шкивов UB равна 300 мм. Номинальная длина ремня вычисляется как:

LB=UB⋅E

Поскольку геометрия ремня и шкивов в стандарте ISO 9981 ограничена диапазоном допусков, абсолютно необходимо, чтобы детальная конфигурация соответствовала характеристическим значениям, указанным изготовителями ремня и шкивов. Шкивы изготавливаются из стали, алюминия или пластмассы.

Система привода: привод вспомогательных агрегатов

Главное требование, предъявляемое к системе привода вспомогательных агрегатов, заключается в том, что она должна осуществлять привод всех вспомогательных агрегатов без проскальзывания ремня. Это условие должно быть обеспечено для всех значений нагрузки и всех окружающих условий на протяжении всего срока службы двигателя. На современных двигателях с приводом всех вспомогательных агрегатов при помощи одной ременной передачи на все вспомогательные агрегаты через пяти- или шестиреберный ремень передаются крутящие моменты до 30 Н⋅м и мощности до 20 кВт. Температура окружающего воздуха находится в диапазоне от -40 до 100°С. При этом важно использовать оптимальную конструкцию системы, чтобы, в частности, исключить шум, вызываемый проскальзыванием, такой как, например, знакомый всем визг, издаваемый ремнем в холодную или сырую погоду. Также необходимо использовать конструкцию, исключающую шум, издаваемый ремнем вследствие несоосности шкивов.

Критерии проектирования ременных приводов

Для проектирования приводов вспомогательных агрегатов применяются компьютерные программы, разрабатываемые как самими изготовителями, так и специализированными подрядчиками. При этом важными исходными параметрами являются расположение агрегатов, т.е конфигурация привода, кривая крутящего момента, моменты инерции деталей, параметры крутильных колебаний коленчатого вала и характеристики ремня. Используя эти данные, можно рассчитать и оптимизировать геометрию системы, например, длину ветвей ремня и угол обхвата, собственные частоты системы, предельные углы проскальзывания, усилия, действующие в ветвях ремня и параметры вибрации ветвей, а также срок службы ремня.

Несоосность и угол входа

Во избежание неприемлемых износа ремня и шума важно, чтобы шкивы были соосны, а угол между ремнем и плоскостью шкива не превышал 1°.

Собственная частота системы

Собственная частота системы не должна лежать в диапазоне оборотов холостого хода Двигателя (двигателя 2-го рода).

Минимальные диаметры рабочих шкивов и натяжных роликов

На практике самый маленький шкив часто бывает установлен на генераторе с тем, чтобы обеспечить требуемую для него высокую скорость вращения. Типичные шкивы генераторов имеют диаметр от 50 до 56 мм. При использовании шкивов малого диаметра усталость Ремня возрастает экспоненциально; это следует учитывать при проектировании ременной передачи. Рекомендуется использовать натяжные ролики диаметром не менее 70 мм.

Системы натяжения ремня

Натяжение ремня в системах привода вспомогательный агрегатов в настоящее время обеспечивается натяжными роликами с автоматическим натяжением. Эти механизмы обеспечивают постоянное предварительное натяжение ремня на протяжении всего срока службы посредством компенсации удлинения и износа ремня. Конструкция натяжных механизмов в значительной степени определяется имеющимся в наличии свободным пространством. Значения усилия предварительного натяжения ремней 6РК, в зависимости от динамики системы, обычно лежат в диапазоне от 250 до 400 Н.

Приводы Stretch Fit®

Эластичные ребристые ремни иногда используются в менее сложных ременных передачах. В этих ремнях в качестве материала корда используется нейлон, и они не требуют применения натяжных роликов. Ремень этого типа подвергается избыточному растяжению во время установки на шкивы.

Длина ремня должна быть рассчитана таким образом, чтобы сила предварительного натяжения ремня после установки была столь велика, чтобы, несмотря на износ и удлинение ремня на протяжении требуемого срока службы, а также с учетом окружающих условий, достаточное предварительное натяжение поддерживалось без дополнительной регулировки.

Зубчато-ременные передачи

Зубчатые ремни, в соответствии со стандартом DIN ISO 9010, используются в приводах механизма газораспределения и топливных насосов, требующих синхронизации с коленчатым валом. Основные преимущества по сравнению с передачами других типов, такими как зубчатые или цепные передачи, заключаются в простоте конструкции, гибкости системы направления ремня, низком трении и уровне шума и способности компенсировать высокие пиковые динамические нагрузки. В систему привода могут быть включены такие вспомогательные агрегаты, как масляные насосы и насосы системы охлаждения. В настоящее время во многих случаях, благодаря применению инновационных технологий производства ремней и оптимизации конструкций систем в целом, становится возможно вообще обойтись без периодических замен ремней. Зубчатый ремень состоит из трех компонентов (см. рис. «Структура зубчатого ремня» ): нейлонового материала, резинового компаунда и корда.

Материал представляет собой высокопрочный нейлон и имеет стойкое к истиранию и износу покрытие. Он защищает резиновые зубья ремня от износа и срезания.

Резиновый компаунд представляет собой высокопрочный полимер и с обеих сторон охватывает корд. Первоначально в качестве этого материала использовался полихлоропрен (CR, хлоропреновый каучук). Высокие требования к температурной стойкости, стойкости к старению и динамической прочности заставляют использовать на современных автомобилях только гидрогенизированный нитрилбутадиеновый каучук (HNBR). В некоторых случаях, для условий, требующих особенно высокой нагрузочной способности, для еще большего упрочнения в структуру ремня включена дополнительная основа.

Корд изготовлен из скрученного стекловолокна. Этот материал отличается высокой прочностью на разрыв в сочетании с высокой способностью к изгибу. В процессе изготовления ремня корд располагается в ремне по спирали и попарно скручивается в соответствии с S- или Z-образной формой. Это обеспечивает преимущественно нейтральные условия нагрузки ремня.

Профили зубчатых ремней

Первые ремни, предназначенные для привода распределительных валов, имени зубья классической трапецеидальной формы Power Grip® (рис. а, «Профили зубчатых ремней» ), и уже применялись в промышленности. В связи с возросшими требованиями в отношении передачи нагрузки, защищенности от скачков и уровня шума в настоящее время практически без исключения применяются ремни со скругленным, дугообразным профилем зубьев (например, Power Grip® HTD 2, High Torque Drive, рис. b, «Профили зубчатых ремней» ). По сравнению с зубьями трапецеидальной формы усилия здесь распределяются в зубьях более равномерно, что позволяет избежать концентраций напряжений. Величина шага (см. рис. «Характеристики зубчатого ремня» ) в большинстве случаев составляет 9,525 мм для дизельных двигателей и 8,00 мм для бензиновых двигателей. Увеличение шага позволяет передавать более высокие усилия, в то время как малый шаг дает преимущества в отношении уровня шума и занимаемого пространства.

Там, где возможно изменение направления вращения (например, в приводах с уравновешивающим валом) могут применяться двухсторонние зубчатые ремни.

Зубчатые колеса для зубчатых ремней описаны в стандарте DIN ISO 9011. Для зубчатого колеса профиль должен быть определен в зависимости от диаметра. Эффективный диаметр PD (рис. «Характеристики зубчатых колес» ) вычисляется, исходя из количества зубьев и величины шага. Наружный диаметр зубчатого колеса соответственно уменьшается на величину PLD.

Система привода с зубчатым ремнем

Наиболее важное требование к ременной передаче с использованием зубчатого ремня заключается в том, что она должна синхронизировать положения коленчатого и распределительного валов на протяжении всего срока службы двигателя. Это важное условие, необходимое для достижения оптимального расхода топлива и количества выбросов. За счет правильного выбора материала ремня, использования системы автоматического натяжения и оптимизации динамики системы можно ограничить удлинение ремня в пределах 0,1 % его длины. Это позволяет разработать 4-цилиндровые двигатели с рассогласованием положения распределительного вала относительно положения коленчатого вала в пределах от 1 до 1,5°.

Требования к ресурсу зубчатых ремней в настоящее время составляют от 240 000 до 300 000 км, а требования к температурной стойкости — от 120 до 150°С. Шум, издаваемый зубчато-ременными передачами, неприемлем. К.п.д. зубчато-ременных передач составляет приблизительно 99%.

Критерии проектирования системы приводов

При создании систем приводов механизмов газораспределения используются компьютерные программы, разрабатываемые как самими изготовителями ремней, так и специализированными субподрядчиками.

При этом важными исходными параметрами являются расположение компонентов, т.е. конфигурация привода, кривые крутящего момента компонентов, вычисленные, исходя из этих данных, динамические периферийные усилия и характеристики ремня. Используя эти данные, можно рассчитать и оптимизировать геометрию вашей системы, например, длину ветвей ремня и угол обхвата шкивов, а также динамические характеристики системы.

Периодическое зацепление

Во избежание неравномерного износа ремня важно предотвратить вхождение одних и тех же зубьев ремня в одни и те же впадины зубчатого колеса. Периодичность такого вхождения вычисляется следующим образом:

Х,ппп = количество зубьев зубчатого ремня/количество зубьев зубчатого колеса.

При этом необходимо избегать следующих значений Х,ппп:

Х,ппп = Х,0; Х,5 (следует избегать);
Х,ппп = Х,25; Х,333; Х,666; Х,75 (следует избегать).

Длины ветвей ремня

Во избежание возникновения резонансных шумов при оборотах холостого хода важно обеспечить, чтобы длины свободных пробегов ремня не находились в районе 75 и 130 мм.

Минимальные диаметры зубчатых колес и опорных роликов:

Шаг 9,525 мм: 18 зубьев (диаметр 54, 57 мм);
Шаг 8,00 мм: 21 зуб (диаметр 53, 48 мм);
Гладкие опорные ролики: диаметр 52 мм.

Допуски изготовления зубчатых колес и опорных роликов

Концентричность, торцовое биение:

Диаметр от 50 до 100 мм: 0.1 мм.
Диаметр >100 мм: 0,001 мм на 1 мм диаметра.

Конусность наружного диаметра: ≤ 0,001 мм на 1 мм толщины колеса.

Параллельность отверстия зубчатому венцу: ≤ 0,001 мм на 1 мм толщины колеса.

Шероховатость поверхности: Ra≤ 1,6 мкм.

Погрешность шага:

Диаметр < 100 мм: ± 0,03 мм между соседними впадинами, максимум 0,10 мм на секторе 90°;
Диаметр 100- 180 мм: ± 0,03 мм между соседними впадинами, максимум 0,13 мм на секторе 90°;
Диаметр > 180 мм: ± 0,03 мм между соседними впадинами, максимум 0,15 мм на секторе 90°.

Осевое направление

Во избежание схождения ремня с зубчатых колес, его необходимо направлять при помощи, как минимум, одного колеса с фланцами. При этом, во избежание отклонения ремня от требуемого направления, важно обеспечить, чтобы зубчатые колеса с фланцами находились в точности вровень с другими колесами.

Системы натяжения ремней

В современных ременных передачах требуемое высокое натяжение ремня и компенсация увеличения натяжения при возрастании температуры и удлинения ремня обеспечивается натяжными роликами. Конструкция натяжных роликов в значительной степени определяется имеющимся в наличии свободным пространством. Наиболее широко применяются механические, демпфируемые трением компактные натяжители. В случае очень высоких динамических усилий в зубчато-ременных передачах применяются натяжные ролики с гидравлическим натяжителем. За счет асимметричного демпфирования эти устройства демонстрируют очень хорошее демпфирование даже при низких усилиях предварительного натяжения.

В следующей статье я расскажу о цепной передаче в автомобилестроении.

Приводные ремни. Что ремню по зубам

Главная / Автомеханика / Приводные ремни. Что ремню по зубам Ременная передача с момента своего возникновения прошла множество усовершенствованийтекст: Михаил Ожерельев / 18.10.2010

Ременная передача с момента своего возникновения прошла множество усовершенствований, направленных на повышение передаваемого момента и увеличение срока службы. Новые материалы и улучшенные конструктивные особенности внутреннего строения привели к созданию перспективных поколений ременных передач, которые дают преимущество в снижении затрат для потребителя и большую свободу выбора конструкционных решений для производителя узлов и агрегатов. Какие виды приводных ремней используются в современном автомобиле?

Когда перед конструкторами двигателей внутреннего сгорания встал вопрос о способах передачи вращения таким агрегатам, как генератор, вентилятор, компрессор, выбор остановился на ременной передаче. Решающую роль сыграли сразу несколько причин. Во-первых, сочетание бесшумной и плавной работы с незначительными потерями на трение; во-вторых, возможность передачи момента при любом расстоянии между осями шкивов. По сути, в приводе навесного оборудования ремню до сих пор нет достойной альтернативы.

Конструкция приводных ремней постоянно совершенствуется, и на сегодняшний день этот вид автокомпонентов можно считать высокотехнологичным продуктом, характеризуемым способностью сохранять прочность, гибкость и эластичность в широком диапазоне температур, а кроме этого — выдерживать рывки и колебания. Конечно, ремни уже давно не кожа, нарезанная на узкие полосы и сшитая суровыми нитками. Теперь это сложное изделие, «сваренное» из многих компонентов. Нити корда отвечают за прочность, наполнитель — за эластичность и гибкость, оболочка из резинокордной ткани — за износостойкость.

Ведущие мировые производители, такие, как Contitech (Германия), Optibelt (Германия), Dayco (Италия), Gates (США), занимающиеся разработкой и производством приводных ремней, вкладывают огромные средства в новые конструкторские проекты и научные исследования в области ременных передач. Делают они это, разумеется, в тесном сотрудничестве с производителями автомобилей и автокомпонентов. Если говорить о классификации приводных ремней, то их принято делить на две большие группы — группу фрикционных ремней и группу зубчатых.

Фрикционные ремни

В фрикционных ремнях передача вращения осуществляется за счет силы трения, величина которой пропорциональна усилию в контактной зоне. Это усилие зависит от предварительного натяга ремня, а также формы конуса, благодаря которому ремень заклинивает на шкиве (отсюда и пошло название — клиновой). Обычно в автомобильных ремнях отношение ширины верхней поверхности ремня к его высоте составляет значение от 0,8 (узкие ремни) до 1,2 (классические ремни). Для передачи больших усилий иногда используются многоручьевые приводные ремни, состоящие из соединенных двух или трех стандартных ремней (например, Optibelt TruckPower KBX). Есть еще один отличительный признак, вносящий различие в группу фрикционных ремней, — форма внутренней части, которая может быть ровной (сплошной) или волнистой (с фасонным зубом). «Волнистые» ремни, в сравнении со сплошными, не только обеспечивают меньшее проскальзывание на шкивах малого диаметра, но и сокращают материалоемкость конечного изделия.

В поперечном сечении фрикционный ремень состоит из нескольких слоев: верхней тканевой оболочки, малорастяжимых нитей корда (воспринимающих основную нагрузку) и базовой каучуковой композиции — резинового компаунда, усиленного специальными волокнами. Кстати, тканевая оболочка может применяться не только на верхней поверхности, но и на боковых гранях — такие ремни называются армированными. Их покрытие, выполненное по технологии «гибкая ткань», защищает ремень от воздействия грязи, абразивных частиц и масла.

Армированные ремни используются в основном тогда, когда нужна передача больших мощностей в тяжелых условиях (например, открытые приводы к редукторам строительной техники). Там же, где требуется повышенная частота вращения, используются неармированные ремни с открытыми боковыми гранями. Длинные и прочные неармированные ремни особенно удобны для привода шкивов, имеющих значительное удаление от центрального привода. Все элементы неармированного ремня характеризуются стойкостью к воздействию масла, тепла и к абразивному износу за счет применения специальной, усиленной волокнами, резины. Стандартное обозначение клиновых ремней (например, AVX 10 — 1475) включает в себя тип профиля, длину и ширину ремня.

Следующая разновидность фрикционной передачи — поликлиновые ремни. Эти изделия объединяют в себе несколько миниатюрных клиновых ремней, собранных в «общем корпусе». Конструкция поликлиновых ремней характеризуется очень высокой гибкостью: в этом случае, например, можно использовать шкивы уменьшенного диаметра (от 45 мм) и включать отбор мощности не только в прямую, но и в обратную ветвь. Рабочие характеристики позволяют использовать один и тот же поликлиновой ремень для одновременного привода нескольких устройств автомобиля, таких, как генератор, вентилятор, водяной насос, компрессор кондиционера, насос ГУР. Однако для передачи одинаковой в сравнении с классическим клиновым ремнем мощности здесь потребуется более сильный (примерно на 20%) предварительный натяг.

Обозначение поликлиновых ремней включает в себя количество ребер, тип профиля и общую длину изделия (например, 6РК1220). В составе такого ремня следующий набор компонентов: резиновая подложка, каркас из нитей прочного нейлонового корда и базовая композиция из синтетического каучука, контактирующая непосредственно с ручейками шкивов.

Если в двух словах коснуться технологии изготовления ремней, то следует отметить, что в целом она схожа с производством пневмобаллонов подвески. Так, в процессе сборки предварительно заготовленные компоненты последовательно наматываются на болванку, представляющую собой металлический цилиндр определенного диаметра (длина его окружности точно соответствует длине ремня). Затем производится горячая вулканизация, а в конце остается только нарезать целиковый «шланг» на кольца, упаковать и отправить заказчику.

Приведем примеры самой современной продукции. В «грузовой» линейке компании Optibelt сегодня присутствуют сразу несколько новых моделей. Среди них узкий клиновой ремень TruckPower Marathon 2, многоручьевой ремень с открытыми боковыми гранями и фасонным зубом TruckPower КВХ, а также поликлиновой ремень TruckPower RBK, повышенная эластичность которого позволяет подстраиваться под современную геометрию привода (малые диаметры шкивов). Новинка другого известного мирового производителя автокомплектующих — компании ContiTech — это серия ремней Conti Unipower, включающая в себя три модели: Unipower Elastic, Unipower Vibration Tuning и Unipower Silent Grip. Первая рассчитана на максимальное поглощение вибраций, вторая — благодаря особо эластичному корду способна работать без натяжного устройства, третья способствует снижению шума. Достигается это при помощи специальных микроворсинок на внутренней поверхности. К слову, аналогичную конструкцию имеет модель Gates Micro V. Этот ремень имеет защитное покрытие из нейлоновой ткани, а укрепленный волокном состав каучука маслостоек и долговечен. Заявленный производителем срок службы достигает 240 тыс. км.

Зубчатые ремни

Зубчатые ремни, называемые иногда синхронными, применяются в бензиновых и дизельных двигателях, как правило, для привода распределительных валов, ТНВД, насоса охлаждающей жидкости. Благодаря наличию трапециидальных или скругленных зубьев они сегодня совмещают достоинства ременной передачи (бесшумность работы, удобство обслуживания) и жесткой зубчатой передачи (синхронность вращения ведущего и ведомого валов при минимальной нагрузке на подшипники). Кстати, технология изготовления зубчатых ремней мало чем отличается от технологии производства фрикционных ремней. Разница заключается лишь в таких тонкостях, как состав слоев, режим вулканизации и форма шаблона. Поскольку в приводе ГРМ всегда существует вероятность соскакивания плоского ремня со шкивов, каждый шкив, как правило, снабжается одним или двумя (с противоположных сторон) защитными фланцами.

В зоне особого внимания конструкторов такой параметр, как срок службы зубчатого ремня. Внезапный отказ передачи, вызванный обрывом ремня, может привести к дорогостоящим последствиям, поэтому, выбирая продукт, лучше полагаться на опыт ведущих мировых производителей. Обратимся к примерам. Среди современных разработок ведущих производителей следует назвать семейства Gates PowerGrip и Conti Diesel Runner. Основная специализация Diesel Runner — передача больших мощностей, например в приводе дизельной топливной аппаратуры (система CommonRail или насос-форсунки). С расчетной нагрузкой 4500 Н срок службы этого ремня превышает 200 тыс. км. Еще одна новая разработка, актуальная для российских условий эксплуатации, — модель Conti ColdRunner, характеризующаяся способностью сохранять свои свойства до температуры -45 градусов. Из перспективных разработок компании Contitech, на наш взгляд, самой интересной является зубчатый ремень OilRunner, специально созданный для привода механизмов, имеющих непосредственный контакт с маслом. Это такие узлы, как, например, приводы масляного насоса, балансирного и распределительного валов. Стойкость к моторному маслу и другим нефтепродуктам достигается за счет применения специального синтетического эластомерного материала. Долгосрочная перспектива такого рода разработок — постепенное вытеснение цепного привода из двигателя.

Теперь еще один важный момент. Мы не зря оговорились, что длительный срок эксплуатации ремень способен выдержать только при соблюдении определенных условий. Так, большое значение для срока службы ремня имеет его правильная установка и регулировка усилия натяжения. Крайне важно, чтобы все элементы привода перед установкой нового ремня были правильно смонтированы и был установлен правильный натяг самого ремня. Сделать это вручную порой не всегда удается даже опытным мастерам-ремонтникам. Именно поэтому производители ремней предлагают в качестве сервисной поддержки специальное оборудование для диагностики и замены элементов ременного привода. В ассортименте такого оборудования присутствуют как достаточно простые и дешевые устройства для быстрой и правильной замены ремней и контроля их натяжения (по принципу — приложил к ремню в определенном месте, нажал и прочитал показания), так и сложные электронные устройства. Среди них приборы для лазерной проверки соосности шкивов, а также устройства измерения натяжения ремня бесконтактным способом на основе частоты колебаний.

Приводные зубчатые и клиновые ремни Gates

ContiTech > Продукция > Ремни GATES

Клиновые ремни Gates

Благодаря использованию самых современных материалов и технологий производства, все промышленные клиновые ремни Gates демонстрируют превосходные эксплуатационные качества.

Профили клиновых ремней Gates:

Quad-Power II - Узкопрофильный клиновой ремень Gates Quad-Power® II для работы в высоконагруженных промышленных приводах. Он был разработан для замены традиционных клиновых ремней в тех случаях, когда основными факторами являются экономия места и снижение веса - обладает высокой мощностью и может использоваться на шкивах небольшого диаметра.
Super HC MN & Super HC - Помимо узкопрофильного клинового ремня с оберткой боковых граней Super HC, компания Gates реализует на рынке клиновой ремень Super HC с формованным зубом. В тех случаях, когда требуются более высокие скорости вращения, высокие передаточные отношения или малые диаметры шкивов, клиновые ремни Super HC MN обеспечивают передачу большей мощности, давая тем самым значительные преимущества по сравнению с клиновыми ремнями классического профиля.
Hi-Power - Клиновой ремень Gates Hi-Power классического профиля с оберткой боковых граней уже давно славится своей надежностью при использовании в различных сельскохозяйственных и промышленных целях.
VulcoPower - Клиновой ремень классического профиля с оберткой боковых граней предназначен для надежной и длительной работы в высоконагруженных приводах промышленного назначения.
VulcoPlus - Клиновой ремень Gates узкого профиля с оберткой боковых граней, идеальное решение для систем привода, требующих высоких скоростей вращения, высокого соотношения скоростей или малых диаметров шкивов.
Predator - Клиновой ремень узкого/классического профиля с оберткой боковых граней, занимает лидирующую позицию на рынке. Демонстрирует отличные технические характеристики в самых тяжелых условиях эксплутации и на очень нагруженном оборудовании, где стандартные клиновые ремни не обеспечивают требуемой производительности.
Super HC & Hi-Power PowerBand - Клиновые ремни Gates Super HC® PowerBand® и Hi-Power® PowerBand® предлагают решение для тех систем привода, где одиночные ремни подвергаются вибрациям, переворачиваются или соскакивают со шкивов. Они состоят из нескольких клиновых ремней, соединенных высокопрочной стяжной основой, что делает их прочнее всех этих ремней, взятых по отдельности.
Multi-Speed - Широкий клиновой ремень без обертки боковых граней обладает наилучшими эксплуатационными свойствами при работе в вариаторных приводах. Он самостоятельно без каких-либо проблем устанавливается в пазы шкива, что обеспечивает возможность его работы в широком диапазоне скоростей вращения и соотношения скоростей.

Поликлиновые ремни Gates

Micro-V - Поликлиновой ремень демонстрирует превосходные эксплуатационные качества на любых поликлиновых приводах промышленного назначения, используется в различных промышленных целях и подходит для промышленных приводов стиральных машин, ткацких станков, пылесосов, газонокосилок, обрабатывающих станков, медицинского оборудования и т. д.

Зубчатые ремни Gates

Каждый из промышленных зубчатых ремней Gates обеспечивает оптимизацию Вашего привода, экономию электроэнергии и снижение затрат.

Профили зубчатых ремней Gates:

Poly Chain GT2 - Зубчатый ремень Gates Poly Chain GT2 разработан также для наилучшего использования в системах низкоскоростного привода с высоким крутящим моментом, предназначен для любых промышленных целей. Приводы на основе этих ремней экономят рабочее пространство, денежные затраты и облегчают вес, обеспечивая длительный и надежный срок службы.
PowerGrip GT3 8MGT & 14MGT - Зубчатые ремни Gates PowerGrip® GT3 передают на 30% больше мощности, чем ремни предыдущего поколения (PowerGrip GT2). Ремни с шагом 3MGT, 5MGT, 8MGT и 14MGT представляют собой оптимальный вариант для работы в высокоэффективных приводах металлорежущих станков, а также в оборудовании целлюлозно-бумажной и текстильной промышленности, где требуется максимальная прочность при минимальном техническом обслуживании.
PowerGrip HTD 8M, 14M & 20M - Зубчатые ремни Gates PowerGrip HTD с шагом 8M, 14M и 20M используются в высокоэффективных системах привода металлорежущих станков, в оборудовании бумажной и текстильной промышленности, где требуется максимальная прочность при минимальном техническом обслуживании.
PowerGrip HTD 3M & 5M - Благодаря оптимизации распределения нагрузки, криволинейная форма зубьев ремня HTD обеспечивает высокую передачу мощности в механизмах с малыми скоростями вращения и высоким крутящим моментом.
PowerGrip XL, L, H, XH & XXH - Классический зубчатый ремень Gates PowerGrip® не нуждается в техническом обслуживании и является альтернативой традиционным приводам на основе цепей и редукторов. Диапазон его применения простирается от миниатюрных приводов (используемых в печатающих устройствах вычислительной техники) до оборудования, работающего в условиях высочайших нагрузок (нефтяные насосы и т. п.).
Twin Power - Благодаря зубьям на обеих сторонах ремня, расположенным непосредственно друг напротив друга, зубчатые ремни Gates Twin Power обеспечивают высокую несущую способность при работе в системах привода с обратным вращением вала, плавность хода и повышенную гибкость. Эти ремни выпускаются не только с зубьями классической трапецевидной формы, но и с уникальным профилем зуба GT.
PowerPaint - Зубчатый ремень Gates PowerPainT специально предназначен для использования в помещениях окраски на предприятиях по производству автомобилей и бытовой техники, где загрязнение окрашенного изделия по какой бы то ни было причине недопустимо. Ремень PowerPainT обладает превосходными эксплуатационными свойствами при работе в салазочных и роликовых конвейерных системах, где существует серьезная опасность загрязнения окрашенных изделий.

Полиуретановые ремни Gates

Полиуретановые ремни Gates Synchro-Power® разработаны для долговечной и энергосберегающей работы как в приводах передачи мощности, так и в приводах линейных перемещений. Эти ремни производятся как бесконечными, так и незамкнутыми различных размеров, конструкций, профилей зуба, и предназначены для работы в различных областях применения в обширном диапазоне нагрузок и скоростей.

Synchro-Power - Полиуретановые ремни Gates Synchro-Power разработаны для долговечной и энергосберегающей работы как при передаче мощности, так и в приводах линейного позиционирования. Ремни Synchro-Power - как бесконечные, так и незамкнутые выпускаются различных размеров, типов конструкции и типов профиля зубьев, что позволяет использовать их для широкого спектра нагрузок, скоростей и областей применения.

Каталоги по ремням Gates:

Каталог ремни Gates - Англ., 11,9 МБ
Каталог ремни Gates - Рус., 4,98 МБ

Наш адрес: г. Москва, Хибинский проезд, д.20, офис. 303

Разновидности зубчатых ремней привода

13 Февраля 2019

Зубчатые ремни служат для передачи крутящего момента за счет зацепления. Их постоянно используют в различных установках, прежде всего, в приводах с точным позиционированием и большими передаваемыми мощностями.

Классификация таких ремней очень широка. В зависимости от материала и конструкционных параметров каждая модель имеет свою область применения и назначение.

Рассмотрим разновидности данных компонентов, которые пользуются наибольшей популярностью:

1. Плоскозубчатые

Такой вид является одним из наиболее популярных в автомобильном производстве.

Зубья могут быть нескольких различных форм:

трапециевидная (может быть стандартной или широкой);
полукруглая;
сложная эвольвентная.

Их распространенность объясняется отличными показателями гибкости и высоким КПД при работе в условиях больших диапазонов мощностей.

2. Двухсторонние ремни

Являются менее популярными и распространенными по сравнению с плоскозубчатыми. Но все же они отлично выполняют свои функции. Их используют в приводах и механизмах, функционирующих на высоких скоростях и больших крутящих моментах. Кроме того, они могут использоваться в приводах с противоходным направлением вращения.

3. Бесшумные или малошумящие

Такие ремни производятся из полиуретана и характеризуются низким уровнем шума во время работы. Широко применяются в линейных приводах и установках, транспортировочных механизмах, подъемных агрегатах.

4. Приводные ремни с профилем HTD

Благодаря полукруглому профилю обеспечивается более эффективная передача мощности, а ресурс эксплуатации увеличивается. Используются они обычно в двигателях с высоким моментом вращения. При этом шаг между зубчиками может быть различного размера.

5. С профилем STS/STD

Скошенная форма обеспечивает передачу увеличенных крутящих моментов с высокой точностью. Для них характерная низкая шумность при работе и длительный срок службы.

Зубчатые (синхронные) ремни

Общество с ограниченной ответственностью «ТИС» предлагает качественную продукцию для вашего производства. Среди широкого перечня товаров отдельное место отводится приводным ремням. Из них отдельную нишу занимают зубчатые ремни или иначе называемые синхронные.

Зубчатые ремни не являются единственными в линейке приводных ремней. Наряду с ними можно выделить клиновые, вариаторные, плоские, круглые и проч. приводные ремни. В сравнении с другими видами ремней, зубчатые ремни имеют свои преимущества:

Износостойкость и, как следствие, длительный срок эксплуатации.
Сопротивляемость к агрессивным средам.
Высокий показатель КПД.
Надежность и отсутствие необходимости в доп.обслуживании.
Постоянство размеров, за счет чего достигается точность линейного и углового позиционирования.

Что представляют собой зубчатые ремни?

Зубчатые ремни используются в приводах промышленного оборудования, различной бытовой техники и приборов, которые поддерживают низкую или среднюю мощность. Верхнее основание таких ремней плоское и ровное, а нижнее имеет поперечные зубья, которые расположены на определенном заданном расстоянии. Это расстояние является постоянной величиной и называется шагом ремня.

Зубчатые ремни сочетают в себе преимущества цепной и ременной передачи. Это делает их бесшумными, а передачу вращательного движения плавной. Такой эффект достигается за счет снижения вибраций до минимального уровня. Зубчатые ремни имеют важное достоинство – они не восприимчивы к различным загрязнениям, таким как пыль, грязь, масла, топливо и прочие жидкости.

При изготовлении зубчатого ремня особое внимание уделяется материалам, так как удлинение зубчатых ремней недопустимо из-за возможного изменения шага ремня, что может привести к нарушениям в зацеплениях между шкивом и ремнем. Именно поэтому зубчатые ремни имеют сложную конструкцию, которая состоит из нескольких слоев. За постоянство размеров ремня отвечает ведущий слой, выполняемый из прочного материала – металлического корда или других современных высокопрочных материалов. Все они обладают малой растяжимостью, однако прочие характеристики ремня, такие как гибкость, вес, прочность зависят от используемых материалов корда. Среди них можно выделить арамидный, стальной, стекловолоконный и другие материалы.

Следующим, вторым по счету, слоем зубчатого ремня является резина. Благодаря ей значительно повышается износостойкость ремня. И третьим, последним слоем в конструкции зубчатого ремня выступает тканевая прослойка, которая увеличивает срок эксплуатации ремня, защищая от контакта с масляными загрязнителями. Также ткань используется для понижения уровня шума и уменьшения коэффициента трения. Именно материалы, использованные при производстве зубчатого ремня, определяют температурный диапазон эксплуатации. В среднем он располагается на интервалах от -30 до +70 градусов по Цельсию.

Маркировка зубчатых ремней.

Пример: 14M HTD 1890 30
14M- расстояние в мм между двумя смежными центрами зубьев, измеренное на делительной прямой ремня
HTD – профиль зуба
1890 – расчетная длина ремня, длина окружности в (мм), измеренная вдоль делительной прямой.
30 – наружная ширина ремня

Зубчатые полиуретановые ремни

ContiTech > Продукция > Приводные ремни > Зубчатые ремни > Зубчатые полиуретановые ремни

самый большой склад викелей (рукавов) зубчатых ремней из полиуретана в России;
самые лучшие на российском рынке оптовые и розничные цены на зубчатые приводные ремни фирм ContiTech, Megadyne и Brecoflex (Muller), все бренды мы поставляем напрямую с заводов изготовителей в Европе;
возможность изготовления практически любого специального полиуретанового ремня: различные типы покрытий, инженерная доработка;

Полиуретановые ремни изготавливаются с различными типами покрытий: Linatex, APL, APL GP (Supergrip), AVAFC 85, AVAFC 70, Sylomer R, Sylomer M, EL2-U10W, UL4-U20W, Fishbone.

Полиуретановые ремни для улучшения шумовых характеристик могут быть изготовлены:

с полиамидной PAZ или нейлоновой NFT тканью по зубьям;
с полиамидной PAR или нейлоновой NFB тканью по внешней стороне ремня.

CONTI® SYNCHROFLEX – стандартная программа зубчатых полиуретановых ремней замкнутой конструкции, доступные профили:

MEGAPOWER –полиуретановый зубчатый ремень замкнутой конструкции (truly endless, литьевые), доступные профили:

MEGAFLEX – полиуретановый ремень зубчатый замкнутой конструкции (truly endless, экструдированные), доступные длины от 1500мм, доступные профили:

MEGALINEAR – полиуретановый ремень зубчатый открытой конструкции, может быть соединен в кольцо термосваркой, доступные профили:

CONTI® SYNCHROFLEX GENIII – усиленная программа зубчатых полиуретановых ремней, на 25% мощнее стандартных, доступные профили:

	AT10 GEN III AT20 GEN III

каталог ремни Synchroflex

CONTI® SYNCHRODRIVE - программа зубчатых полиуретановых конечных ремней, доступные профили:

CONTI® SYNCHROCHAIN – сверхмощные зубчатые ремни из полиуретана с кевларовым кордшнуром, доступные профили:

каталог ремни Synchrochain

CONTI® SYNCHROCHAIN CARBON – сверхмощные зубчатые ремни из полиуретана с карбоновым кордшнуром, на 30% мощнее стандартных, доступные профили:

CTD 8M CARBON
CTD 14M CARBON

каталог ремни Synchrochain CARBON

Если Вам необходимы зубчатые полиуретановые ремни, мы всегда подберем высококачественный аналог практически любого производителя: Optibelt, Gates, Mectrol, Elatech, Bando, NSW, Norditech.

Наш адрес: г. Москва, Хибинский проезд, д.20, офис. 303