Dacă ești student la inginerie sau inginer, probabil știi ce înseamnă să muți puterea între doi arbori.
Dar te-ai gândit cât de importante sunt transmisiile cu curele pentru acest proces? Transmisiile cu curele sunt o parte importantă a multor sisteme mecanice, deoarece fac ușoară și eficientă transmiterea puterii de la un arbore rotativ la altul.
De fapt, transmisiile cu curele sunt folosite în mașini, echipamente de construcții, mașini de fabrică și unelte electrice, printre altele.
Orice inginer trebuie să cunoască elementele de bază ale transmisiilor cu curele, fie că realizează un nou sistem mecanic sau doar repară unul pe care îl are deja.
În acest articol, voi vorbi mai multe despre transmisiile prin curea, inclusiv despre tipurile, beneficiile și despre cum să le menținem în formă bună.
Deci, să începem și să aflăm ce pot face transmisiile cu curele în lumea ingineriei.
Introducere în transmisiile cu curele
Definiție formală:
Transmiterea puterii între arbori prin intermediul unei curele de legătură cu scripetele de pe arbori.
O transmisie prin curea este un sistem mecanic format din scripete și o curea elastică care trimite puterea între doi sau mai mulți arbori rotativi.
Este cea mai ieftină modalitate de a trimite energie pe distanțe lungi și este, de asemenea, cea mai eficientă.
Transmisiile cu curele pot fi folosite pentru a muta mișcarea de rotație de la un arbore la altul și pentru a schimba modul în care se mișcă.
Ele sunt adesea folosite pentru a încetini viteza arborilor în mașini, cum ar fi mașinile din fabrică.
Avantajele și dezavantajele transmisiilor cu curea
Transmisiile cu curea sunt ușor de utilizat, rentabile, pot transmite putere pe distanțe lungi, protejează mașinile de supraîncărcare lăsând cureaua să alunece peste un scripete și pot absorbi șocul și reduce vibrațiile.
În comparație cu angrenajele rigide, transmisiile cu curele sunt bune și la amortizare.
Durează mult și nu costă mult să țină pasul.
Curelele pot fi folosite pentru transmisii cu cai putere mare, viteze reduse și viteze mari, deci sunt foarte utile.
Dar există și câteva lucruri rele despre utilizarea unei transmisii cu curea.
Curelele îmbătrânesc în moduri diferite, în funcție de temperatura și umiditatea mediului.
În timp, își pierd elasticitatea și trebuie înlocuite.
Din acest motiv, curelele pot fi folosite doar într-un anumit interval de temperaturi.
Curelele se întind plastic în timp, așa că trebuie să fie strânse din când în când.
Unele curele, cum ar fi curelele plate sau curelele trapezoidale, alunecă, ceea ce face ca transmisia cu curele să piardă putere și eficiență.
Deoarece se acumulează căldură, o transmisie cu curea poate funcționa numai la temperaturi cuprinse între 80 și 85°C.
Descoperiți entuziasmul transmisiilor cu curea
Încă greu de înțeles? Hai sa schimb putin punctul de vedere:
Te-ai săturat de modalități de a trimite energie care sunt prea eficiente și fiabile? V-ați săturat de cât de lin și de silențios funcționează mașinile dvs.? Ei bine, transmisiile cu curele sunt răspunsul la problema ta.
Da, ai dreptate.
Vechea modalitate, încercată și adevărată, de a muta puterea între arbori este de a conecta scripetele de pe arbori cu o curea.
Centurile se pot aluneca, se pot întinde și se pot uza, dar asta le face atât de distractive, nu? Deci, dacă doriți ca sistemele dvs. Mecanice să fie mai interesante și mai imprevizibile, tot ce trebuie să faceți este să adăugați o transmisie prin curea.
Bine, a fost doar o glumă făcută să arate ca o reclamă TV.
Acum să revenim la explicație.
Tipuri de transmisii cu curele
Tipuri de transmisii cu curele și factori de selecție
Transmisiile cu curele sunt o parte importantă a multor sisteme mecanice.
Ei folosesc o curea pentru a muta mișcarea de rotație de la un scripete pe un arbore la altul.
Există diferite tipuri de transmisii cu curele și fiecare are propriile caracteristici unice care o fac bună pentru anumite aplicații, pe baza unor lucruri precum cantitatea de putere necesară, viteza, distanța dintre arbore și scripete și dimensiunea scripete.
Curelele plate, curelele trapezoidale, curelele rotunde și curelele de distribuție sunt cele patru tipuri principale de transmisii prin curea.
Factori de luat în considerare atunci când alegeți cureaua potrivită pentru o aplicație specifică
Pentru a vă asigura că un sistem mecanic funcționează bine, este important să alegeți cureaua potrivită pentru muncă.
Câteva lucruri la care trebuie să te gândești atunci când alegi cureaua potrivită pentru o anumită muncă sunt:
- Necesarul de putere: dimensiunea și tipul curelei folosite depind de cât de multă putere trebuie transferată.
- Mediul de operare: Condițiile speciale de operare, cum ar fi temperaturile ridicate sau necesitatea unei camere curate, vor necesita curele speciale, cum ar fi oțelul inoxidabil.
- Viteza de transmisie: tipul de curea care trebuie utilizat depinde de cât de rapid este transmisia.
- Sarcina pe arborele antrenat: Mărimea și tipul curelei care trebuie utilizate depind de sarcina pe arborele antrenat.
- Distanța centrală dintre arbori: dimensiunea și tipul curelei de utilizat depind de distanța dintre arbori la mijloc.
- Tipul de scripete: Mărimea și tipul curelei care trebuie utilizate depind de tipul de scripete.
- Proprietățile fizice ale curelei: Trebuie să vă gândiți la materialul, lungimea, lățimea, grosimea și rezistența la tracțiune ale centurii pentru a vă asigura că este potrivită pentru locul de muncă.
- Standarde și specificații relevante ale industriei: Este foarte important să vă asigurați că cureaua respectă standardele și specificațiile relevante ale industriei.
Tipuri de curele și factori de selecție
Curele plate: Curelele plate au o secțiune transversală care arată ca un dreptunghi.
Sunt folosite atunci când este nevoie de mai puțină putere și viteza este mai importantă.
Ele trimit putere dintr-un loc în altul folosind frecarea dintre curea și scripete.
Curele trapezoidale: curelele trapezoidale au o secțiune transversală care arată ca un trapez.
Se folosesc atunci când distanța dintre arbori este mai mică de 2 metri și când viteza este moderată și puterea este mare.
Clasificările includ sarcini grele și ușoare.
Curelele trapezoidale au pereți laterali care se potrivesc în canelurile de pe snopi.
Acest lucru le oferă o suprafață mai mare și le face mai stabile decât curelele plate, care se bazează doar pe frecare și pot aluneca de pe scripete.
Forța de fixare, care este perpendiculară pe vârfurile lor, împinge părțile laterale ale canelurii pentru a le împiedica să alunece.
Curele rotunde: Curele rotunde sunt transmisii prin frecare, ceea ce înseamnă că își obțin puterea de la frecarea dintre cureaua și scripete sau scripete.
Sunt adesea folosite în situațiile în care există scripete mici sau când este nevoie de viteze mari.
Curele de distribuție: Dinții curelelor de distribuție (numite și curele sincrone) sunt utilizați pentru a deplasa puterea în loc de frecare.
Datorită acestei configurații, cureaua nu alunecă între scripete/roi și curea.
Fiecare aplicare a curelei de distribuție este diferită, așa că fiecare are nevoie de o soluție diferită.
Atunci când alegeți curele de distribuție, nu există un model care să se potrivească tuturor.
Pentru a alege cea mai buna centura pentru planta ta, ai nevoie de parerea unui profesionist.
Curele de transmisie în mașini
Folosind frecarea dintre curea și scripete, acestea trimit puterea de la motor către diferite părți.
Curelele de distribuție și curelele serpentine sunt cele două tipuri principale de curele de transmisie.
Curelele de distribuție se asigură că pistoanele și arborele cu came se mișcă în același timp și trebuie schimbate la fiecare 60.000 până la 86.000 de kilometri.
Curelele serpentine, pe de altă parte, sunt mai comune decât curelele de distribuție și alimentează mai multe părți ale mașinilor moderne.
Curelele de transmisie trebuie întreținute și verificate în mod regulat, astfel încât să nu fie necesare reparații costisitoare.
Dacă o curea de transmisie se rupe sau se rupe în timp ce mașina este în mișcare, ar putea deteriora foarte multe părți precum alternatorul sau pompa de apă care sunt conectate la aceasta.
Pentru a schimba o curea de transmisie, trebuie să o scoateți pe cea veche și să puneți una nouă, așa cum spun instrucțiunile.
Diferite mașini pot necesita pași diferiți, așa că este important să citiți manualul de utilizare sau să întrebați un profesionist dacă nu sunteți sigur.
Cât timp poate rula o mașină cu o curea de transmisie ruptă sau defectă depinde de lucruri precum temperatura și modul în care este condusă mașina.
În medie, o mașină cu centura serpentină ruptă poate funcționa încă până la 90 de minute.
Cu toate acestea, cel mai bine este să opriți conducerea și să aveți mașina tractată la un atelier de reparații auto cât mai curând posibil pentru reparații pentru a preveni deteriorarea ulterioară.
Dacă o curea de distribuție se rupe în timpul conducerii, motorul se va opri imediat și ar putea exista multe daune.
Curelele de transmisie sunt părți importante ale utilajelor care trebuie verificate des și menținute în stare bună pentru a evita reparațiile costisitoare.
Pentru a schimba o curea de transmisie, trebuie sa o scoti pe cea veche si sa o pui pe cea noua conform instructiunilor producatorului.
Dacă o curea de transmisie se rupe sau se desprinde în timp ce conduceți, ar trebui să vă opriți și să remorcați mașina la un atelier de reparații, astfel încât motorul și alte piese să nu se înrăutățească.
Întreținerea transmisiilor cu curele
Practici de întreținere adecvate pentru transmisiile cu curele
Transmisiile cu curele sunt o parte importantă a multor mașini și trebuie îngrijite corespunzător pentru a evita defecțiunile și problemele de siguranță.
Inspectarea, repararea și înlocuirea pieselor fac parte dintr-un plan de întreținere preventivă.
Iată câteva modalități comune de a menține transmisiile cu curele în stare bună:
Inspecție și curățare regulată
- Este important să verificați în mod regulat ansamblul transmisiei curea pentru a căuta semne de uzură sau frecare.
Dacă există semne de uzură sau frecare, ansamblul transmisiei curea trebuie curățat și realiniat.
- Verificați cureaua pentru uzură sau deteriorare, cum ar fi fisuri, pete uzate, tăieturi sau modele de uzură care nu arată normal.
- Verificați celelalte părți ale unității, cum ar fi rulmenții, și sistemul pentru a scăpa de electricitatea statică.
Verificați pentru a vedea dacă rulmenții sunt uleiați corespunzător și dacă există șuruburi slăbite, rugină sau alte lucruri în cale.
Tensiune și aliniere
Verificați des tensiunea și alinierea curelei și efectuați toate modificările necesare.
Centurile trapezoidale care nu sunt suficient de strânse pot aluneca, ceea ce poate face ca centura să se încălzească și să se rupă.
Curelele sincrone pot sări sau se pot clăti, ceea ce poate provoca daune.
Curelele și rulmenții se pot uza mai repede dacă tensiunea este prea mare.
Instalare corectă
- Este important să puneți curelele pe calea corectă.
Pentru a face acest lucru, mai întâi scoateți protecția și apoi slăbiți șuruburile de fixare a motorului sau șuruburile de reglare până când cureaua poate fi scoasă în siguranță.
Apoi priviți ansamblul, curățați-l și asigurați-vă că este aliniat înainte de a pune o centură nouă și de a strânge suporturile.
Mediu de lucru sigur
- Asigurați-vă că aveți un loc sigur pentru a lucra, oprind mașinile în timpul întreținerii și folosind instrumente de blocare/etichetare pentru a le împiedica să funcționeze în timpul întreținerii.
Asigurați-vă că apărătoarele de transmisie sunt la locul lor și că purtați îmbrăcăminte de protecție atunci când mergeți la transmisiile cu curea.
- Implementați un program de întreținere preventivă, inclusiv proceduri de instalare adecvate, cum ar fi procedurile de tensionare, pentru a crește eficiența și a maximiza durata de viață a curelei.
Animația mecanismului sistemului de curele
Sfat: activați butonul de subtitrare dacă aveți nevoie de el. Alegeți „traducere automată” în butonul de setări, dacă nu sunteți familiarizat cu limba vorbită. Poate fi necesar să faceți mai întâi clic pe limba videoclipului înainte ca limba preferată să devină disponibilă pentru traducere.
Transmisia cu curea foloseste
Automobile:
În mașini, transmisiile cu curele sunt adesea folosite pentru a alimenta lucruri precum alternatorul, pompa de apă, pompa de servodirecție și compresorul de aer condiționat.
Într-o mașină obișnuită cu curea, scripetele arborelui cotit este conectat la scripetele accesorii printr-o curea serpentină, care trimite putere fiecărei piese după cum are nevoie.
Mașini utilizate în industrie:
Transmisiile cu curele sunt utilizate pe scară largă în mașinile industriale, cum ar fi sistemele de transport, presele de imprimare și echipamentele de ambalare.
Transmisiile cu curea sunt adesea folosite în aceste situații pentru a trimite puterea pe distanțe lungi sau în jurul colțurilor, unde alte metode pot să nu funcționeze.
Agricultură:
Transmisiile cu curele sunt utilizate în mod obișnuit în echipamentele agricole, cum ar fi tractoare, combine și combine.
Transmisiile cu curele sunt adesea folosite pentru a alimenta diferitele părți ale acestor mașini, cum ar fi mecanismul de treierat, liftul de cereale și pompa hidraulică.
Unelte electrice:
Uneltele electrice precum burghiile, strungurile și ferăstrăile au toate transmisii cu curea.
Transmisiile cu curea sunt adesea folosite în aceste situații pentru a controla viteza și pentru a reduce vibrațiile și zgomotul.
Sisteme HVAC:
Transmisiile cu curele sunt adesea folosite pentru alimentarea ventilatoarelor și suflantelor în sistemele de încălzire, ventilație și aer condiționat (HVAC).
Transmisiile cu curea vă permit să schimbați viteza și vă pot ajuta să faceți aceste sisteme mai silențioase și mai puțin agitate.
Aplicații marine:
Transmisiile cu curele sunt folosite pe bărci și nave pentru a alimenta lucruri precum pompe de apă, alternatoare și compresoare, printre altele.
Transmisiile cu curea sunt adesea folosite pe bărci deoarece sunt fiabile și ușor de ținut pasul.
Concluzie
În cele din urmă, transmisiile cu curele sunt o parte importantă a multor sisteme mecanice, deoarece fac ușoară și eficientă transmiterea puterii între doi arbori rotativi.
Există multe tipuri diferite de curele care pot fi utilizate pentru diferite sarcini, cum ar fi curele plate, curele trapezoidale, curele de distribuție și multe altele.
Inginerii se pot asigura că sistemele lor mecanice continuă să funcționeze fără probleme și eficient, alegând tipul potrivit de centură și efectuând întreținere regulată.
Dar este important să rețineți că transmisiile cu curele nu sunt singura modalitate de a deplasa puterea.
Pe măsură ce tehnologia continuă să se îmbunătățească, sunt create noi modalități de a trimite energie, cum ar fi transmisii directe și cuplaje magnetice.
Unele dintre beneficiile acestor alternative includ o eficiență mai bună, mai puțină întreținere și o precizie mai bună.
În calitate de inginer, este important să știți despre cele mai recente schimbări în tehnologia de transmisie a puterii și să fiți deschis să încercați lucruri noi.
Făcând acest lucru, putem continua să îmbunătățim performanța și eficiența sistemelor mecanice, ceea ce va ajuta ingineria să avanseze și să vină cu idei noi.
Link-uri și referințe
„Proiectare de inginerie mecanică”.
„Manual de transmisie a puterii”.
Distribuie pe…
