Referenční příručka o minimálním poloměru ohybu a velikosti napínací kladky AT10 ozubeného řemene

Předpokládejme, že rozkládáte rozvodový řemen AT10 v balicím stroji a na výkrese je pouze 55 mm místa pro vratnou kladku. Zdá se, že 50 mm napínací kladka s hladkým hřbetem se hodí, ale pokud se vodicí kladka pohybuje na zubech řemene, stejné místo se stane poruchou, která čeká, až se stane. Řemen se musí ohnout kolem minimálního poloměru a velikost napínací kladky je rozměr, který tento poloměr vytváří. Prakticky řečeno, řemen AT10 s ocelovými napínacími lanky by neměl být navíjen přes napínací kladku menší než 50 mm na hladké hřbetě a ne menší než 120 mm při běhu po zubech. Tyto hodnoty nejsou luxusem: chrání tažné prvky a vazbu zub-lanko před předčasnou únavou. Tato příručka vás provede zdůvodněním, typickými čísly a tím, jak je použít ve skutečné jízdě.

Základy profilu AT10 a minimálního poloměru ohybu

AT10 je profil lichoběžníkového rozvodového řemene s roztečí 10 mm běžně používaný v průmyslových pohonech, které vyžadují přesné indexování, opakovatelné polohování a mírný přenos výkonu. Roztečná čára je pomyslný kruh uvnitř pásu, kde probíhají napínací šňůry. Když se řemen ohýbá kolem řemenice nebo napínacího kola, je vrstva kordu nucena přizpůsobit se rozdílu mezi vnějším a vnitřním povrchem ohybu. Pokud je poloměr ohybu příliš těsný, ocelové kordy zažívají vysoké střídavé namáhání pokaždé, když projdou tímto prvkem.

Minimální poloměr ohybu je snazší pochopit, když si představíte jednoduchou volnoběžku. Válcová napínací kladka vytváří poloměr ohybu rovný zhruba polovině průměru kladky. Napínací kladka 50 mm s hladkým hřbetem vytváří poloměr ohybu 25 mm, zatímco napínací kladka na straně zubu 120 mm vytváří poloměr ohybu 60 mm. Hodnota na straně zubu je větší, protože kořen zubu řemenu a vazba kordu jsou citlivější na ohybové a svírací síly než hladký zadní povrch.

Tento spojnicový graf ukazuje vztah mezi průměrem napínacího kola a ohybovým napětím napínacích šňůr. Křivka prudce klesá v rozsahu 20 až 60 mm, což znamená, že malé pastorky a vodicí kladky způsobují velkou únavu. Nad 100 mm se křivka stává plošší, takže vodicí kladka AT10 na straně zubu 120 mm je již na bezpečné plošině. Pokud zmenšíte napínací kladku z 50 mm na 40 mm, nárůst napětí je mnohem větší, než naznačuje změna velikosti obálky. To je důvod, proč tabulky výrobců udávají minimální průměr napínacího kola a proto jej zkušení konstruktéři považují za přísný limit. Spojnicový graf je dobrý způsob, jak vysvětlit únavový kompromis konstruktérovi stroje předtím, než je prototyp vyříznut.

Mnoho řemenů AT10 se vyrábí z litého polyuretanu, protože materiál odolává oděru a udržuje profil zubu při opakovaném ohýbání. Pro pohony, které potřebují tuto kombinaci vlastností, je polyuretanový řemen AT10 běžným výchozím bodem.

Synchronní řemen AT10 z litého polyuretanu pro pohony odolné proti oděru Tento polyuretanový řemen AT10 je zvýrazněn jako běžná volba tam, kde záleží na odolnosti proti oděru a stabilnímu profilu zubů. Kontrola pomůže potvrdit, že minimální hodnoty napínacích kladek dodavatele odpovídají specifikacím vašeho kabelu. Zobrazit produkt →

Když si vyberete polymerové tělo, ujistěte se, že minimální hodnoty napínacích kladek dodavatele odpovídají specifikacím vaší šňůry, protože šňůra je část, která ve skutečnosti určuje limit ohybu.

Referenční hodnoty pro velikost napínací kladky AT10

Většina návrhových tabulek AT10 uvádí tři čísla: minimální zuby řemenice, minimální průměr napínacího kola na hladké zadní straně a minimální průměr napínacího kola na zubech řemenu. Níže uvedené hodnoty odrážejí standardní ocelové řemeny AT10 používané v průmyslových pohonech. Jsou bezpečným výchozím bodem, ale nenahrazují technický list výrobce.

Vodorovný sloupcový graf usnadňuje porovnání tří limitů průměru, které se vejdou pod kapotu většiny strojů. Všimněte si, že hnací řemenice s 15 zuby je jen o málo menší než limit 50 mm hladkého napínacího kola. Napínací kladka na straně zubu je největším omezením, takže je to obvykle rozměr, který určuje, zda se dráha řemenu vejde do kompaktního pouzdra. Pokud vaše uspořádání projde kontrolou napínací kladky na straně zubu, napínací kladka a kladka s hladkým hřbetem jsou často již přijatelné. Proto je inženýrům řečeno, aby před objednáním řemenic nakreslili celou dráhu řemenu, včetně napínacích kladek. Tyč 120 mm není libovolný bezpečnostní faktor; představuje bod, kde profil zubu řemenu a vazba kordu mají přiměřenou rezervu.

Co se stane, když je poloměr ohybu příliš malý

Když je řemen AT10 tlačen kolem poloměru menšího než minimální, první známky poškození často nejsou na povrchu řemenu viditelné. Ocelové kordy uvnitř začnou tvrdnout a praskat zevnitř, protože jsou opakovaně ohýbány přes ostrou křivku. Kořen zubu na řemenu se přitom agresivně ohýbá a může se v základně otevřít. Řemen se také může pohybovat mírně odlišně na napínací kladce, což způsobuje hluk a vibrace, které pomalu opotřebovávají přírubu řemenice. Ve výrobním stroji je obvyklým výsledkem pás, který v pátek vypadá zdravě a pak v nejhorší možnou chvíli praskne, vyskočí zuby nebo se oddělí.

Tento sloupcový graf porovnává relativní životnost řemenu AT10 ve třech scénářích napínacích kladek. Poddimenzování vodicí kladky na straně zubu o 20 mm může snížit životnost řemene téměř na polovinu ve srovnání s velkorysým uspořádáním. Udržování napínací kladky přesně na minimální hodnotě poskytuje přijatelnou životnost, ale je zde malý prostor pro odchylky délky řemene nebo nesouosost. Předimenzování volnoběžky o 20 procent stojí málo místa, ale přináší mnohem větší bezpečnostní rezervu. Tabulka také vysvětluje, proč se zkušení konstruktéři strojů nesnaží ušetřit 5 mm prostoru v obalu zmenšením napínací kladky ze 120 mm na 100 mm. Rozdíl v životnosti je příliš velký na to, aby ospravedlnil malý zisk v balení.

Pravidla pro velikost a umístění napínací kladky

Jakmile znáte minimální průměr, vybírejte pečlivě materiál ložiska a řemenice. Napínací kladka, která běží na zadní straně řemenu, by měla být hladká a mírně vyklenutá, aby pomohla sledovat řemen bez zvýšení tření. Napínací kladka, která běží na zubech řemenu, by měla používat profil přizpůsobený geometrii zubu AT10; plochá vodicí kladka na zubech může sevřít kapsy zubů a urychlit opotřebení. Obecným pravidlem je, aby průměr napínacího kola s hladkým hřbetem byl alespoň roven průměru rozteče hnací řemenice, což pro 15zubou řemenici AT10 znamená asi 50 mm.

Synchronní řemenice AT10 s možností přizpůsobeného profilu zubu Okolní text vysvětluje, jak vybrat vodicí ložiska a profily řemenic pro řemeny AT10. Tento produkt řemenice je relevantní, protože přizpůsobení geometrie a průměru zubů je zásadní pro zamezení předčasného opotřebení řemene. Zobrazit produkt →

• Napínací kladka s hladkým hřbetem: minimální průměr 50 mm, s vyklenutým nebo plochým čelem v závislosti na šířce pásu.
• Napínací kladka na straně zubu: minimální průměr 120 mm, s profilem zubu kompatibilním s AT10.
• Umístěte napínací kladku na volné rozpětí, kdykoli je to možné, aby zbytečně nezatěžovalo těsnou stranu pohonu.
• Vyvarujte se umístění napínací kladky bezprostředně na vstupní bod malé řemenice, protože kombinovaný ohyb může překročit limit materiálu.
• Zkontrolujte kombinaci výšky příruby řemenice a šířky řemenu, abyste předešli opotřebení hran a problémům se sledováním.

Poloha napínacího kola je stejně důležitá jako velikost napínacího kola. Správně dimenzovaná napínací kladka v nesprávné poloze může způsobit nadměrné předpětí řemenu, zvýšit zatížení ložiska nebo přinutit řemen do dráhy ve tvaru S. Udržujte omotávky co nejčistší a dopřejte řemenu dostatek rovného rozpětí mezi kladkami, aby se flex obnovil.

AT10 Výběr materiálu a jeho vliv na meze ohybu

Pásy AT10 jsou k dispozici v různých materiálech karoserie a směs karoserie ovlivňuje tuhost zubů, odolnost proti oděru a tepelnou toleranci. Pro minimální poloměr ohybu je však hlavním ovládacím prvkem napínací šňůra. Pás z ocelového kordu se bude chovat odlišně od pásu se skleněným kordem, i když je profil zubu identický. Materiál těla je stále důležitý, protože určuje, zda kořen zubu přežije opakované ohýbání bez praskání.

Radarový graf je užitečný způsob, jak porovnat obecné charakteristiky pryžových a polyuretanových pásových konstrukcí AT10. Polyuretan obvykle vykazuje vyšší odolnost proti oděru a tužší zuby, což pomáhá při špinavých polohovacích pohonech nebo pohonech s vysokým točivým momentem. Pryžové pásy často poskytují lepší tepelnou odolnost a tišší záběr v aplikacích s nižší rychlostí. Pro minimální poloměr ohybu je materiál kordu důležitější než směs těla, protože obě konstrukce spoléhají na ocelové nebo skleněné tažné prvky. Proto byste neměli volit gumový pás jen proto, že se cítí pružnější, když je limitujícím faktorem stále šňůra. Použijte tuto tabulku jako kontrolní seznam pro výběr a poté potvrďte konečnou volbu pomocí údajů o pružné únavě dodavatele.

Pro zařízení provozovaná v horkém prostředí nebo tam, kde je důležité tlumení vibrací, může být pryžový rozvodový řemen praktickou alternativou k polyuretanu. Stále platí stejná pravidla pro minimální řemenici a napínací kladku, ale dodavatel by měl ověřit přesné hodnoty pro zvolenou pryžovou směs.

Gumový synchronní pás pro horké prostředí a tlumení vibrací Pro zařízení v horkých podmínkách nebo tam, kde je důležité tlumení, slouží tento pryžový rozvodový řemen jako praktická alternativa k polyuretanu. Text uvádí, že stále platí pravidla pro minimální řemenici a napínací kladku, takže ověření dodavatele je nezbytné. Zobrazit produkt →

V obou případech si vyžádejte protokoly o zkouškách, které vykazují únavu v ohybu při dynamickém zatížení spíše než pouze statickou pevnost v tahu.

Závěrečné kontroly návrhu a poznámky k instalaci

Jakmile je dráha pásu nakreslena na papíře nebo v CAD, projděte si před objednáním dílů krátký kontrolní seznam. Minimální poloměr ohybu AT10 není skrytá specifikace vyhrazená pro technické specialisty, ale musí být zkontrolována u každého zabaleného prvku v měniči.

1. Ověřte, že každá řemenice a napínací kladka splňují limity minimálního počtu zubů a průměru AT10.
2. Ověřte, zda se každá napínací kladka dotýká hladkého hřbetu nebo zubů řemenu, a použijte správnou minimální hodnotu.
3. Dodržujte minimální poloměr ohybu minimálně 25 mm na hladké zadní straně a minimálně 60 mm na zubech řemene.
4. Kdykoli je to možné, umístěte napínače a napínací kladky na rozpětí, abyste snížili dodatečné zatížení řemene.
5. Před dokončením návrhu zkontrolujte výšku příruby řemenice, šířku řemenu a středovou vzdálenost.

The konstrukční pokyny pro synchronní řemenové pohony jít hlouběji do středové vzdálenosti, napětí a vyrovnání kladky. Jakmile je obálka správná, kvalita instalace se stává další prioritou.

Několik milimetrů průměru napínacího kola je mnohem levnější než neplánované zastavení linky. Vyberte alespoň 15 zubů řemenice, 50 mm napínací kladku s hladkým hřbetem a 120 mm napínací kladku na straně zubu pro standardní řemeny z ocelového kordu AT10. Počínaje těmito čísly staví disk na bezpečnou stranu a ověření hodnot pomocí datového listu výrobce dává konečnou technickou jistotu.