HŘÍDELOVÉ SPOJKY A BRZDY Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích Institute of Technology And Business In České Budějovice
Tento učební materiál vznikl v rámci projektu "Integrace a podpora studentů se specifickými vzdělávacími potřebami na Vysoké škole technické a ekonomické v Českých Budějovicích" s registračním číslem CZ.1.07/2.2.00/29.0019. Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
ŘEMENOVÉ PŘEVODY Řemenové převody patří mezi nejrozšířenější převody u drobné mechanizace, různých domácích spotřebičů, kde se používají při pohonu chladniček, praček, šicích strojů atd. Vzhledem k charakteristice přenosu (možnost prokluzu řemene) může řemenový převod sloužit jako jednoduché pojistné zařízení proti přetížení poháněného zařízení. Krouticí moment u řemenových převodů se přenáší pásem z hnacího hřídele na hnaný, který je opásán kolem řemenových (řemenic), naklínovaných na hřídelích. Při otáčení hnacího hřídele vzniká na ploše styku věnce hnacího kotouče a pásu tření (silový styk) a pohyb se pásem přenáší na hnaný kotouč.
VÝHODY A NEVÝHODY ŘEMENOVÉHO PŘEVODU Výhody: • jednoduchá a levná výroba, snadná údržba, možnost současně pohánět několik hřídelí, • tichý chod, • zachycují a tlumí rázy pružností pásu, • chrání pracovní stroje před přetížením. Nevýhody: • větší tlaky na ložiska v důsledku potřebného předpětí pásu, nutný skluz pásu, tažné • elementy z některých materiálů musí mít zařízení pro dodatečné napínání, protože se trvale prodlužují; • špatná odolnost vůči vysokým teplotám, vlhkosti, prachu, nečistotám a oleji. • neumožňuje přenos kroutícího momentu na větší vzdálenosti
KONSTRUKČNÍ ČÁSTI ŘEMENOVÉHO PŘEVODU Ploché řemeny
• Nejjednoduchší variantou řemenu je plochý řemen, v minulosti se pro jeho výrobu nejčastěji používala kůže. Ohebné kožené řemeny jsou univerzálně použitelné, i pro vysoká namáhání a rychlosti, pro kratší pohony, pro pohony s napínacími nebo vodícími kladkami i pro pohony polozkřížené nebo zkřížené. Standardní kožený řemen se používá pro menší rychlosti a menší síly, zvláště pro pohony se stupňovými nebo přesuvnými řemenicemi, dále v hrubém nebo prašném provozu a venku.
KONSTRUKČNÍ ČÁSTI ŘEMENOVÉHO PŘEVODU
• Pryžové a balatové řemeny s bavlněnými vložkami nebo z lanového kordu jsou vhodné i pro silnější rázy a balatové kordové řemeny se hodí pro nejvyšší namáhání. Textilní řemeny z polyamidu a polyesteru mají vysokou pevnost a jsou vhodné pro vyšší rychlosti. • Lepené řemeny z několika materiálů spojují výhody textilních umělých vláken (tažná vrstva - vysoká pevnost, možnost vysokých rychlostí) s výhodami kožených nebo pryžových řemenů (styčná vrstva - velký součinitel tření, ohebnost), takže mají výhodné parametry a jsou vhodné pro nejtěžší provoz.
OZUBENÉ ŘEMENY U hladkých řemenů hrozí jeho prokluzovaní především v případě, kdy není dostatečně napnut. Tuto nevýhodu je možné odstranit použitím ozubených řemenů, které mají svou vnitřní plochu opatřenou ozubením. Převod s ozubeným řemenem je vlastně převodem s tvarovým stykem. Obě řemenice jsou u něj také opatřeny ozubením, které přesně zapadá mezi zuby na řemenu. Převody plni funkci řetězových převodů a navíc i tlumí rázy. Mají i tichý chod.
KLÍNOVÉ ŘEMENY Klínové řemeny jsou pohonné řemeny s lichoběžníkovým (klínovým) průřezem. Pohony klínovými řemeny přenáší kroutící moment mezi hřídelemi pomocí tření, které vzniká mezi boky klínového řemene a klínem řemenice, do níž příslušně napnutý řemen zapadá. Řemen tudíž nikdy nesmí být v kontaktu se dnem drážky řemenice, nýbrž pouze s jejími boky. Díky tomu, že přenáší kroutící moment za relativně nízkého napnutí řemene, dosahuje pohon klínovým řemenem některých předností, jako například vyšší účinnosti proti pohonu plochým řemenem, či vyšší bezpečnosti pohonu i při malém opásání řemenice. Současně umožňuje proklouznutí řemene v případě vysokého rázového zatížení.
KONSTRUKČNÍ USPOŘÁDANÍ ŘEMENOVÝCH PŘEVODŮ • otevřené při stejném smyslu otáčení dvou rovnoběžných hřídelí - nutný dostatečně velký úhel opásání → třecí síla mezi řemenicí a řemenem→přenášená obvodová síla, • polozkřížené - pro mimoběžné hřídele se stále stejným smyslem otáčení, • zkřížené - pro opačný smysl otáčení hřídelí • s napínací kladkou - pro menší vzdálenost řemenic, možnost dosažení podstatně většího převodového poměru, umožňuje měnit napětí řemenu i za běhu, usnadňuje snímání a nasazování řemenů na řemenice, řemen není nutno tolik napínat → tlak v ložiskách se zmenší → řemen může být užší a tím levnější
BEZPEČNOST A ÚDRŽBA ŘEMENOVÝCH PŘEVODŮ Životnost řemenů v provozu ovlivňuje: • pravidelná kontrola řemenic • Poškozená, vydřená nebo vylomená řemenice zhoršuje kontakt s řemenem, snižuje přenos výkonu a poškozuje řemen. • provozní teplota řemenů a teplota okolí • Nadměrné zahřátí řemenů způsobuje degradaci pryže. • působení slunečního záření • Sluneční záření urychluje stárnutí pryže. • působení chemikálií, oleje, tuku, kyselin a vody, které narušují povrch řemenů • působení prachu a jiných nečistot.
TŘECÍ PŘEVODY Třecím převodem se přenáší obvodová síla třením mezi vzájemně přitlačovanými koly nebo kotouči. Třecí převody se používají na třecích šroubových lisech, kontrolních a měřících přístrojích v mechanizmech otvírání vrat a bran.
VÝHODY A NEVÝHODY TŘECÍHO PŘEVODU Výhody • téměř nehlučný chod • možnost plynulé změny otáček za chodu a plného výkonu • tlumí rázy a tím vykonává současně funkci spojky, malá osová vzdálenost Nevýhody • nutnost přítlačné síly a tím vyvolání dostatečného zatížení ložisek • nestálost otáček • pro přenos menších výkonů
SOUČÁSTI TŘECÍHO PŘEVODU Třecí převody se skládají ze dvou kotoučů, hnacího a hnaného, na hřídelích a z přítlačného zařízení. Kotouče mohou být: • čelní (válcové) • lícní • kuželové Pro přenos větších kroutících momentů jsou na obvodě opatřeny klínovými drážkami. Přítlačnou sílu vyvozuje pružina nebo závaží.
KONSTRUKCE A MATERIÁL TŘECÍHO PŘEVODU
Pro malé obvodové síly se pro výrobu třecích kol používá šedá litina nebo bronz. Pro velké obvodové síly se na třecích kolech aplikuje obložení z kůže, pryže, korku nebo fíbru. Třecí převody mohou být: • se stálým převodem - mezi rovnoběžnými hřídeli – kola s hladkým obvodem, kola s klínovou drážkou - mezi různoběžnými hřídeli – kuželová třecí kola, lícní kola • s plynule měnitelným převodem tzv. variátory (možná regulace otáček za chodu)
