Клиновой ремень

 

Использование: в машиностроении, и относится к элементам клиноременных передач. Сущность изобретения: клиновой ремень содержит эластомерную основу со слоями растяжения и сжатия, расположенный между ними несущий слой, и упругий элемент, заформованный в эластомерную основу по периметру его поперечного сечения в виде линии. Ремень выполнен с впадиной трапецеидальной формы, большое основание которой расположено в слое сжатия, а ее стороны являются рабочими поверхностями для сопряжения с зубом шкива. Кроме того, упругий элемент может быть выполнен в форме однозаходной или двухзаходной спирали, расположенной вдоль продольной оси ремня. 1 з. п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к машиностроению, а именно, к элементам клиноременных передач.

Известен клиновой ремень, содержащий эластомерную основу со слоями растяжения и сжатия и расположенный между ними несущий слой.

Недостатками известного клинового ремня являются большие потери на радиальное скольжение и упругий гистерезис, что влечет снижение тяговой способности.

Задачей изобретения является улучшение эксплуатационных свойств ремня путем повышения его долговечности и тяговой способности.

Это достигается тем, что известный клиновой ремень, содержащий эластомерную основу со слоями растяжения и сжатия и расположенного между ними несущего слоя, выполнен с впадиной трапецеидальной формы, большое основание которой расположено в слое сжатия, а ее стороны являются рабочими поверхностями для сопряжения с зубом шкива, и ремень снабжен упругим элементом, заформованным в эластомерную основу по периметру его поперечного сечения в виде линии. Кроме того, упругий элемент может быть выполнен в форме однозаходной или двухзаходной спирали, расположенной вдоль продольной оси ремня.

На фиг. 1 изображено поперечное сечение клинового ремня; на фиг. 2 - поперечное сечение при взаимодействии ремня со шкивом передачи.

Клиновой ремень содержит эластомерную основу 1 со слоями растяжения и сжатия и с впадиной трапецеидальной формы, например, прямоугольной, большое основание которой расположено в слое сжатия, а ее стороны представляют собой рабочие поверхности для сопряжения с зубом кривошипа 4. В теле выступов, которые образованы от впадины, расположены несущие слои 2 из кордшнура. Как вариант выполнения ремня несущий слой может быть расположен не в теле выступов, а на меньшем основании трапеции, содержащим выступы. Ремень имеет также упругий элемент 3, выполненный из проволоки, зафиксированный в эластомерную основу 1 по периметру его поперечного сечения в виде линии. Угол впадины ремня принимается несколько меньшим, чем угол трапецеидального выступа шкива 4, с которым при работе взаимодействует ремень. Разность между углами зависит от диаметра шкива 4, размеров его поперечного сечения и т. д. и может составлять 3-5^o.

Величина расстояния между контуром поперечного сечения ремня и эквидистантным ему упругим элементом 3 зависит от материала эластомерной основы ремня, вида и материала его обертки и может составлять 2.4 мм.

Упругие элементы 3 могут быть выполнены также, например, из пружинного полосового материала с шириной 2-34 мм в зависимости от диаметра применяемого шкива.

Кроме того, упругий элемент может быть выполнен в форме однозаходной или двухзаходной спирали, расположенной вдоль продольной оси ремня.

При навивке однозаходной спирали вначале формируется первый виток упругого элемента 3, после чего один свободный конец упругого элемента укладывается по спирали вдоль оси ремня эквидистантно его форме относительно формы поперечного сечения ремня, при этом форма поперечного сечения упругого элемента 3 будет замкнутой.

При двухзаходной навивки упругого элемента левый свободный конец проволоки при навивки спирали (после первого витка) движется эквидистантно профилю поперечного сечения ремня слева направо,а затем, образуя следующие витки спирали, попеременно против часовой стрелки и по часовой стрелке. Навивка правого свободного конца проволоки осуществляется противоположно левому концу, в результате чего вершины витков, расположенные по одну сторону от продольной оси ремня, будут оснащены одна относительно другой на величину, равную половине шага навивки спирали. В местах пересечения витков спирали один виток располагается над другим. Шаг навивки выбирается небольшим, с тем, чтобы угол наклона витка к продольной оси ремня составлял 5-7^o, что позволит свести к минимуму потери ремня при его изгибе на шкиве.

Клиновой ремень работает следующим образом. При изгибании ремня в процессе работы на выступ шкива 4 вследствие неодинаковых углов ремня и выступа, действующих в нем тангенциальных напряжений и изгибной податливости, в поперечном направлении происходит изменение формы поперечного сечения ремня, в том числе и формы упругих элементов 3. Поскольку эластомерная перемычка (вершина впадины ремня) обладает невысокой изгибной жесткостью, основное сопротивление поперечному изгибу ремня создается за счет упругих элементов 3, причем вследствие действия изгибных напряжений по всей площади поперечного сечения ремня изгибу подвержены все участки упругих элементов 3, за счет чего происходит упругий изгиб ремня.

Поэтому в ремне меньше потери на радиальное скольжение и упругий гистерезис, т. к. металлические упругие элементы 3 обладают меньшими упругими потерями.

Свободный, т. е. ограниченный только с одной стороны каждого выступа ремня, обхват шкива 4 позволяет уменьшить удельное давление на контактирующих со шкивом сторонах выступов, и, следовательно, увеличить коэффициент трения и повысить тяговую способность и долговечность ремня.

Формула изобретения

1. Клиновой ремень, содержащий эластомерную основу со слоями растяжения и сжатия и расположенный между ними несущий слой, отличающийся тем, что он выполнен с впадиной трапецеидальной формы, большее основание которой расположено в слое сжатия, а ее стороны выполнены в виде рабочих поверхностей для сопряжения с зубом шкива, и снабжен упругими элементами, заформованными в эластомерную основу по периметру его поперечного сечения в виде линии.

2. Ремень по п. 1, отличающийся тем, что упругий элемент выполнен в форме однозаходной или двухзаходной спирали, расположенной вдоль продольной оси ремня.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2