Найти в Дзене

История создания клиновых ремней и клиноременных передач

Клиноременный привод - это механизм, осуществляющий передачу вращательного движения (механической энергии) при помощи ремня, охватывающего закреплѐнные на валах шкивы. Ремень, являясь промежуточной гибкой связью, передаѐт крутящий момент с ведущего на ведомый шкив. Это происходит за счёт сил трения, возникающих между натянутым ремнём и шкивами. Первые упоминания о механической ремѐнной передаче приходят к нам из Китая в эпоху династии Хан (200 лет до нашей эры). Первое практическое применение ременная передача нашла в Индии на текстильном производстве. Именно ременная передача, в последствие, послужила основой для изобретения цепной передачи. Первый клиновой ремень был изобретѐн в 1917 году Джоном Гейтсом. Промышленное производство клиновых приводных ремней началось в начале 20-х годов прошлого века. За эти годы многое изменилось в используемых материалах для производства. Также изменениям была подвержена и сама форма приводных ремней. Изначально, клиновидные приводные ремни, пришли
Оглавление
История изобретения приводных ремней в Китае. Источник фото Яндекс
История изобретения приводных ремней в Китае. Источник фото Яндекс

Клиноременный привод - это механизм, осуществляющий передачу вращательного движения (механической энергии) при помощи ремня, охватывающего закреплѐнные на валах шкивы. Ремень, являясь промежуточной гибкой связью, передаѐт крутящий момент с ведущего на ведомый шкив. Это происходит за счёт сил трения, возникающих между натянутым ремнём и шкивами.

Приводные ремни в Индии Источник фото Яндекс
Приводные ремни в Индии Источник фото Яндекс

Первые упоминания о механической ремѐнной передаче приходят к нам из Китая в эпоху династии Хан (200 лет до нашей эры). Первое практическое применение ременная передача нашла в Индии на текстильном производстве. Именно ременная передача, в последствие, послужила основой для изобретения цепной передачи.

Первый клиновой ремень был изобретѐн в 1917 году Джоном Гейтсом. Промышленное производство клиновых приводных ремней началось в начале 20-х годов прошлого века. За эти годы многое изменилось в используемых материалах для производства. Также изменениям была подвержена и сама форма приводных ремней. Изначально, клиновидные приводные ремни, пришли на замену плоским и круглым ремням, а также верѐвкам, применяемым в приводах автомобильных двигателей в те времена и, конечно же, были слишком ненадѐжны.

Первый клиновой ремень был изобретѐн в 1917 году Джоном Гейтсом Источник фото Яндекс
Первый клиновой ремень был изобретѐн в 1917 году Джоном Гейтсом Источник фото Яндекс

В 1930 году Вальтер Гейтс из Ализ Шалмерс (Allis Chalmers) получил патент на разработку, проектирование и применение ремней на мульти приводах промышленного применения, что в свою очередь послужило началом массового внедрения приводных ремней для промышленного оборудования. Использование сразу нескольких ремней на промышленных приводах, позволило передавать большие мощности, по сравнению с применяемым ранее одним ремнём, который изначально устанавливали на привод.

Стандартизация клиновидных приводных ремней осуществлялась под руководством Технического комитета лицензирования. В 1940 году Комитет был заменен Промышленным Комитетом, созданным организацией RMA (Rubber Manufacturers Association), Союз Производителей Резиновых Изделий, по вопросам стандартизации приводных ремней. Сегодня RMA является одним из основных институтов в мире стандартизации по клиновым ремням. Им же разработаны стандарты на все виды ремней.

Стандарты RMA признаны мировыми органами стандартизации, такими как API, ASAE, SAE и ISO (International Standards Organization).

Изначально, ремни производились с применением хлопковой нити и из смеси на основе натуральной резины. Данная технология производства ремней существовала вплоть до окончания

Второй мировой войны. Стальную проволоку, впервые использовали в качестве корда на ремнях, во время Второй мировой войны. Позже, синтетические корды на основе вискозы, благодаря своей высокой эластичности и прочности, заменили хлопок. Помимо этого, во время Второй мировой войны, была создана синтетическая резина типа SBR, которая стала применяться для производства приводных ремней. Из-за дефицита хлопка и вискозы, проводились эксперименты с нейлоновыми тканями, хотя нейлон так и не нашёл широкого применения в производстве приводных ремней из-за своих рабочих параметров.

Сегодня, при производстве приводных ремней, чаще всего применяются полиэфирные, стекловолоконные и кевларовым корды. Вдобавок к полиэфирным кордам, были разработаны эластомеры, такие как неопрен, который широко используется в производстве приводных ремней и в настоящее время, благодаря своей превосходной устойчивости к воздействиям масел, высокой температуры и озона. Со временем были созданы новые профили приводных ремней для мощных приводов с малой потерей передаваемой мощности. Первое применение узкоклиновых приводных ремней произошло в 1950 году в двигателях автомобилей.

В 1959 году был впервые представлен более эффективный и малогабаритный привод, на основе узких приводных ремней (SPZ/3V, SPA, SPB/5V, SPC, 8V). Эти профили нашли широкое применение в промышленности, так как предавали большую мощность, благодаря высоким боковым флангам. Позже были разработаны ремни с зубчатыми и поликлиновыми (ребристыми) профилями которые также нашли широкое применение в автомобильных и промышленных приводах.

Современный мир требует постоянного движения вперед, к лучшим условиям жизни, новым технологиям. Это движение невозможно без участия человека и результатов его труда.

Производство приводных ремней также не стоит на месте. Внедряются новые компоненты и материалы, модернизируется технология изготовления.

Основные типы ремней:

Клиновые

Клиновые ремни Источник фото Яндекс
Клиновые ремни Источник фото Яндекс

Имеют поперечное сечение в виде трапеции. Основную нагрузку на растяжение воспринимает слой корда. Для его изготовления используют синтетические волокна, стекловолокно и даже углепластики. Слой корда окружен своеобразным чехлом из прорезиненной ткани, снаружи и изнутри залитым резиной. Для изготовления применяют специальные маслобензостойкие и износостойкие марки резины.

В компактных РП используют валы небольших диаметров. Из-за этого во время работы ремни сильно изгибаются. Для придания им большей гибкости на внутренней поверхности стали делать рёбра. Они получили название клиновых зубчатых (не следует путать их с ГРМ). Они более долговечны, чем обычные, и лучше охлаждаются во время работы. Все клин-е плохо переносят "обратный" перегиб, при котором растянутыми оказываются внутренние слои.

Когда для работы навесных агрегатов двигателя автомобиля требуется перенос весьма значительных усилий, используют сдвоенные (параллельные) шкивы с двумя одинаковыми ремнями. Такие системы стоят, например, на двигателях автомобилей "Волга" и "УАЗ". При помощи клиновых можно привести в действие, как правило, один-два навесных агрегата (обычно это насос охлаждающей жидкости и генератор). Для большего числа агрегатов приходится делать несколько передач, поскольку слишком длинный узел не сможет передать большие усилия, гибкость его ограничена. 

Поликлиновые

Поликлиновые ремни Источник фото Яндекс
Поликлиновые ремни Источник фото Яндекс

Используют для отдачи больших усилий. Они представляют собой несколько соединенных клин-х с малой высотой профиля, благодаря которой существенно повышается гибкость как в "прямом", так и в "обратном" направлении. Широкий, но относительно тонкий слой корда способен воспринимать весьма значительные продольные усилия. Благодаря высокой гибкости и прочности всего один поликлиновый ремень может приводить во вращение все навесные агрегаты.

Зубчатые

Зубчатые ремни Источник фото Яндекс
Зубчатые ремни Источник фото Яндекс

Используют для узла механизмов, в которых необходимо сохранять заданное взаимное расположение валов. Передача усилия в них осуществляется через зацепление поперечно расположенных зубьев ремня и шкива. Применяют вместо цепных или зубч. приводов. За способность поддерживать заданное взаимное расположение валов агрегатов их называют ещё ГРМ или синхронными.

ЗРП обладают всеми преимуществами фрикционных передач, за исключением способности компенсировать рывки. Требуют значительно меньшего предварительного натяжения, чем клиновые, меньше нагружают валы и подшипники.
В отличие от цепей зубчатые в процессе эксплуатации практически не растягиваются, не требуют смазки и не вибрируют, не нуждаются в виброгасителях.

Обладают высоким сопротивлением к износу, состав материала способствует равномерности хода при длительной эксплуатации. Просты в обслуживании и обеспечивают надёжную ежедневную эксплуатацию в условиях часто изменяющихся нагрузок.

Открытые зубчатые ремни

открытые зубчатые ремни Источник фото Яндекс
открытые зубчатые ремни Источник фото Яндекс

Спроектированы специально для использования в системах автоматического открывания дверей и обеспечивают отличную точность позиционирования. Высокая стабильность длины гарантирует надёжность их натяжения при эксплуатации.

Рекомендации инженеров-консультантов. Мы будем искренне рады сотрудничеству с Вами и приложим все силы для обеспечения Вашего предприятия качественными и надежными комплектующими и запчастями к оборудованию. Комплектация заказов производится по спецификациям заказчика и каталогам изготовителя. Поставки осуществляются в кратчайшие сроки.