Державний вищий навчальний заклад 6 страница

Обкладання каркасу попередньо відформованою, але не вулканізованою холодною гумовою пластиною більш трудоємне і здійснюється істотно рідше, ніж обкладання гарячою гумовою сумішшю. У цьому випадку гумову пластину, отриману в черв’ячних машинах холодного живлення із плоскою щілинною голівкою або в каландрових агрегатах, охолоджують, приймають у прокладальне полотно і закочують у рулон. Дублювання обкладальної пластини з каркасом проводять на установках паралельного складання, каландрових лініях або з розгортальних пристроїв безпосередньо перед вулканізацією.

2.5.5 Вулканізація конвеєрних стрічок

Гумотканинні багатопрокладочні конвеєрні стрічки вулканізують звичайно в гідравлічних пресах, тонкі - у барабанних вулканізаторах безперервної дії. Основна маса їх виготовляється на плитних вулканізаційних пресах фірм «G. Ray», «Zimpelkampf» (Німеччина).

Для запобігання витяжки транспортерної стрічки в процесі експлуатації перед вулканізацією заготівку піддають розтягуванню від 4 до 8 % первісної довжини. Із цією метою ділянка стрічки між нагрівальними плитами зажимається і за допомогою гідравлічних пристроїв піддається витяжці. Ці пристрої являють собою гідравлічні зажими, встановлені на кінцях преса, здатні переміщатися за допомогою гідроциліндрів. У результаті витяжки розпрямляються тканини каркасу, і знижується подовження конвеєрних стрічок в експлуатації.

При вулканізації в гідравлічних пресах довжина заготівки конвеєрної стрічки в багато разів перевищує довжину плит преса. Тому стрічку вулканізують окремими ділянками безпосередньо між плитами преса. Для забезпечення точних розмірів стрічки по ширині, висоті і крайкам між заготівками і по їх краях уздовж преса укладають обмежувальні лінійки, які в сукупності із плитами преса виконують функції прес-форми. Товщину обмежувальних лінійок і відстань між ними розраховують за розмірами невулканізованої заготівки і її зміни у процесі вулканізації. Вважають, що товщина обмежувальних лінійок повинна бути менше товщини заготівки на величину упресовки, що для товщини 5-10, 11-15, 16-20, 21-25, 26-30 і 31-35 мм становить 1,5; 2,0; 3,3; 3,5; і 4,0 мм відповідно. Вулканізаційні преси оснащені механізмами переміщення обмежувальних лінійок за допомогою притискної планки та гідроприводу, а також магазинами лінійок.

Сучасні одно- і двоповерхові гідравлічні преси дозволяють вулканізувати ділянку конвеєрної стрічки довжиною 10-15 м і шириною 1000-3800 мм. Кращі гідравлічні преси твердої рамної конструкції, що забезпечують рівномірну передачу тиску на всю пресуючу поверхню. Плоскопаралельний підйом пресувального стола по напрямних забезпечує рівномірне змикання плит преса. Загальний вид преса «G. Ray» показаний на рис. 2.11.

1 - рама; 2, 3 - верхній і нижній столи з нагрівальними плитами; 4 - піднімальний циліндр; 5 - головний циліндр; 6 - гідравлічний привід; 7 - затискний пристрій; 8 - затискно-розтягуючий пристрій; 9 - пульт керування

Рисунок 2.11 - Прес фірми «G. Ray»

Ширина плит пресів «G. Ray» становить 1200, 1600, 2000, 2500 і 2900 мм, довжина робочої ділянки плити 10 м. Часто в прес вбудовують третю плиту, у результаті чого він стає двоповерховим, що дозволяє одночасно вулканізувати дві конвеєрні стрічки. Фірмою «Zimpelkampf» випускаються 15-метрові преси, а також триповерхові преси, у яких одночасно вулканізуються ділянки стрічки, довжиною по 50 м і шириною до 2000 мм.

При вулканізації як теплоносій використовується пара або перегріта вода. З метою підвищення продуктивності устаткування застосовують попереднє нагрівання стрічок струмами ВЧ і СВЧ, а також інфрачервоними променями. Як генератор інфрачервоного випромінювання використовуються спеціальні лампи. Застосування попереднього підігріву стрічок з обох боків дозволяє збільшити продуктивність на 15-30%.

Необхідний питомий тиск пресування залежить від складу гумових сумішей, типу тканини і конструкції конвеєрної стрічки. При вулканізації конвеєрних стрічок тиск пресування становить: 1,5-2,5 МПа для гумових сумішей на основі ненасичених каучуків; не менш 2,5 МПа - хлорбутилкаучуків і 3,0-4,0 МПа - ЕПК, ЕПДК і БК. Конвеєрні стрічки з гумових сумішей на основі ненасичених каучуків і каркасу із прогумованих тканин на основі бавовняних або комбінованих ниток вулканізують при питомому тиску пресування 1,5 МПа, а з каркасом із тканин на основі хімічних волокон незалежно від типу каучуку - 2,5-4,0 МПа.

Тривалість циклу вулканізації залежить від складу гумових сумішей, температури, товщини конвеєрної стрічки. Для гум з ненасичених каучуків тривалість вулканізації приблизно дорівнює 1,5-2,0 хв на 1 мм товщини конвеєрної стрічки при 140-150 °С. Конвеєрні стрічки загального призначення товщиною 10, 15 і 18 мм із поліамідної тканини вулканізують при 151°С на протязі відповідно 15, 21 і 26 хв. Максимальна тривалість вулканізації характерна для стрічок із сумішей на основі БК і ХБК при температурі не нижче 160 °С. Час вулканізації стрічок з бутилкаучуку звичайно вдвічі більше, ніж аналогічних з ненасичених каучуків.

При виготовленні стрічок із синтетичних тканин доцільно використовувати установки для охолодження стрічок під натягом. Установка являє собою стіл для охолодження, систему натяжних барабанів або затискно-розтяжних пристроїв і верстат для закочування стрічки. При зусиллі розтягу до 0,4 МН можна одержати подовження стрічок із синтетичної тканини до 11 %. Конвеєрні стрічки з гумових сумішей на основі ЕПК, ЕПДК і БК охолоджують у пресі до 90-120 °С без зниження питомого тиску вулканізації. Бажано також охолодження стрічок із хлорбутилкаучуку. Іноді стрічки з ненасичених каучуків охолоджують у пресі до температури нижче 120 °С, що запобігає утворенню міхурів і виключає виділення газоподібних токсичних продуктів вулканізації.

2.5.6 Технологічний процес виготовлення гумотросових стрічок

Більш прогресивним є безперервний процес, у якому операції складання і вулканізації стрічки знаходяться в одному технологічному потоці, і після складання заготівки стрічки проводиться безпосередньо її вулканізація. Складання заготівки стрічки ведеться при високому тиску за допомогою формуючого преса, встановленого в одному потоці з вулканізаційним устаткуванням (рис. 2.12).

1 - шпулярник; 2, 7 - роликові гребінки; 3, 8 - перший і другий затискачі; 4 - натяжний пристрій; 5 - нерухлива гребінка; 6 - натяжна станція; 9 - резервний розгортальний пристрій; 10 - рухливий складальний агрегат; 11 - розгортальний пристрій для гумової суміші; 12 - формуючий прес; 13 - вулканізаційний прес; 14 - стіл для механічних лінійок; 15 - натяжний і проштовхуючий пристрій; 16 - закочувальний пристрій

Рисунок 2.12 - Технологічна схема потокового процесу виробництва гумотросових стрічок

Тросове полотно збирають, подаючи троси із шпулярника в напрямний пристрій і укладаючи його з певним кроком. Шпулярник являє собою двоярусну рамну конструкцію, що вміщає по 150 шпуль у кожному ярусі. При роботі одного з ярусів шпулярника інший в цей час заряджають шпулями. Зарядка його здійснюється за допомогою підйомнотранспортних пристроїв, що переміщуються уздовж і поперек ярусу. Шпулі надіваються на горизонтально розташовані шпинделі шпулярника з дотриманням правил чергування тросів лівої і правої свивки. Зарядка його закінчується протягуванням кінців тросів до виходу і з'єднанням їх контактним зварюванням з кінцями тросів попереднього тросового полотна.

Технологічний процес складання і вулканізації заготівки стрічки напівавтоматичний. Керування процесом здійснюється з пульта керування, встановленого з натяжної станції. Стрічка збирається і вулканізується відрізками по 15 м. При цьому виконуються наступні основні технологічні операції: пересування тросового полотна, заготівки і готової стрічки; затискання і натяг тросового полотна; складання і вулканізація заготівки стрічки з одночасним накопиченням тросів у тросонакопичувателі.

Складання стрічок виконують за допомогою складального агрегату, змонтованого на рухливій платформі, що має привід, який забезпечує її пересування по рейках на відстань 15,6 м зі швидкістю 6,6 м/хв і повернення у вихідне положення (до вулканізаційного преса). На платформі є чотири рухливих у поперечному напрямку розкочувальні пристрої для рулонів гумових або гумотканинних заготівок і формуючий гідравлічний прес. Прес забезпечує ступінчате холодне пресування заготівки стрічки й обладнаний дисковими ножами для зняття надлишків гумової суміші після пресування.

При пересуванні за допомогою гідравлічних пристроїв відкривається затискач стрічки на барабанному протягуючому пристрої, включається привід цього пристрою, і тросове полотно, пересуваючись, виходить із тросонакопичувача при постійному натягу 200 Н на кожний трос. При цьому встановлений на візку складальний агрегат вертається (оскільки складальний прес закритий, і заготівка стрічки затиснута між його плитами) до вулканізаційного преса. Заготівка стрічки «заправляється» у вулканізаційний прес, а відповідна ділянка готової стрічки намотується на барабан закочувального пристрою. Потім затискач стрічки на барабанному протягуючому пристрої і основний затискний пристрій закриваються, а складальний прес відкривається. За допомогою гідравліки піднімається стіл натяжної станції, і тросове полотно натягується. Натяжна станція забезпечує натяг кожного троса від 834 до 3090 Н у залежності від його діаметра протягом усього технологічного процесу складання і вулканізації ділянки стрічки довжиною 15 м. Крок тросів у полотні забезпечується системою гребінок, одна із яких на вході в складальний прес міняється залежно від нього.

Складання заготівки стрічки починається з встановлення рулонів гумових заготівок у розкочувальні пристрої рухливого складального агрегату, які подаються в змонтований на агрегаті гідравлічний прес із розмірами плит 800x3200 мм, де вони дублюються із тросовим полотном холодним способом. Питомий тиск пресування до 4,9 МПа, тривалість одного циклу - 1 хв. На виході зі складального преса у заготівки стрічки ножами, що нагріваються електрикою, обрізаються гумові крайки. Під час складання і вулканізації ділянки стрічки довжиною 15 м відбувається накопичення тросового полотна в тросонакопичувачі.

Вулканізація заготівки стрічки відбувається в гідравлічному вулканізаційному пресі закритої рамної конструкції з розмірами плит 15600x3200 мм при температурі 151±3 °С і питомому тиску 3,92±0,8 МПа. Кінці плит довжиною 300 мм на вході і виході вулканізаційного преса охолоджуються водою до температури 70-80 °С. Після закінчення циклу вулканізації звулканізованої ділянки стрічки виконується пересування тросового полотна, заготівки і готової стрічки, і далі цикл складання та вулканізації повторюється. Поперечне різання стрічки виконується на рухливому гідравлічному пристрої із зусиллям до 200 кН. Невеликі дефекти на стрічці усуваються в пересувному ремонтному електропресі при питомому тиску 1,44±0,06 МПа.

2.5.7 Безперервна вулканізація конвеєрних стрічок

Агрегат для безперервної вулканізації конвеєрних стрічок звичайно складається із барабанного вулканізатора, розкочувального, розтяжного і закочувального пристроїв. Оптимальний барабанний вулканізатор включає барабан великого діаметра, що обігрівається парою, і нескінченну стрічку з нержавіючої сталі, що огинає барабан з кутом обхвату приблизно 270°, обігріваємому іноді із зовнішньої сторони. Заготівка конвеєрної стрічки обводиться навколо барабана і притискається до нього сталевою стрічкою; у процесі безперервного переміщення навколо барабана заготівка перебуває під натягом. При вході на барабан заготівка іноді пресується і оформляється по товщині притискним барабаном, що здатний створити тиск до 7 МПа, подальша форма виробу зберігається завдяки притисканню сталевою стрічкою. Діаметр барабана, що обігрівається, не перевищує 3 м (частіше він дорівнює 1,5-2,0 м), довжина барабана звичайно не більше 2,2 м. Максимальний питомий тиск, який створює сталева стрічка при вулканізації, звичайно дорівнює 0,5 МПа. Час вулканізації конвеєрної стрічки регулюється швидкістю проходження стрічки по барабану і залежить від товщини заготівки, діаметра та температури барабана, наявності сталевої обігріваємої стрічки. Залежно від конструкції барабанного вулканізатора і складу гумових сумішей максимальна товщина конвеєрної стрічки, вулканізація якої можлива безперервним способом, становить від 3 до 6 мм. Найбільш ефективно вулканізувати стрічки, товщина яких не перевищує 2-3 мм.

Для інтенсифікації процесу вулканізації стрічок у барабанному вулканізаторі рекомендують проводити попереднє нагрівання заготівки, що рухається, до температури 100-120^оС безпосередньо перед її надходженням на барабан. Для цього можна використовувати, наприклад, інфрачервоне випромінювання або струми високої частоти.

Барабани вулканізатору різняться способом обігріву робочого барабана (паровий, електричний); характером теплового потоку в обробляємому матеріалі (одно- і двосторонній); способом створення пресового зусилля (натягом стрічки або натягом стрічки і додатково підпресовочним пристроєм); довжиною і діаметром робочого барабана.

Заготівки стрічок з розкочувального пристрою надходять у зазор між нескінченою пресуючою стрічкою і обігріваємим барабаном. Пресуюча стрічка проходить огинаючи нижній напрямний барабан, верхній провідний барабан і натяжний барабан. Переміщаючи останній по горизонталі, можна міняти силу натягу пресуючої стрічки. Як пресуючі стрічки застосовують стрічки холоднокатані з нержавіючої і вуглецевої сталі, стрічки із сталевого троса та із дротяної сітки, гумованої теплостійкою гумою.

Основними параметрами, що визначають роботу барабанних вулканізаторів, є: питомий тиск, який створюється пресуючою стрічкою; частота обертання і температура барабанів; співвідношення розмірів основних робочих органів; продуктивність агрегату. Використовуючи канал для додаткового нагрівання, розташований на станині машини, продуктивність установки можна підвищити на 40%.

У вітчизняній промисловості широке застосування одержали вулканізатори фірм «Бузулук» (Чехія), «Берсторфф» (Німеччина), «Френсіс Шоу» (Англія).

Агрегат фірми «Берсторфф», що включає машини «Ролер Хед» і «Аума», показаний на рис. 2.13-2.14. При такому сполученні досягається більш заощадливе використання установки «Аума», тому що утилізується і використовується для безпосередньої вулканізації виділяєме в екструдері при виробництві гумових полотнищ тепло. Відпадає необхідність у застосуванні охолоджуючих і намотувальних пристроїв за каландром, а також у проміжному складуванні і внутрішньозаводських транспортних засобах.

1-розмотувальний пристрій; 2-передній валок; 3-станина; 4-притискна стрічка; 5-нагрівальний барабан; 6-канал додаткового нагрівання; 7-охолоджуючий пристрій; 8 - намотувальний пристрій

Рисунок 2.13 - Схема роторного вулканізатора «Аума»

1-екструдер із завантажувальним пристроєм; 2-двовалковий каландр; 3 - вимірювальний пристрій товщини; 4-пристрій нанесення бічних смуг матеріалу; 5-передній поворотний валок; 6-нагрівальний барабан; 7-обігрівач; 8-екран; 9-машина «Аума» фірми «Берсторфф»; 10-канал додаткового нагрівання; 11-охолоджуючий пристрій; 12- орієнтування крайок;

13 - пристрій для різання; 14-пристрій поперечної нарізки; 15-намотувальний пристрій

Рисунок 2.14 - Схема лінії для вулканізації пластин

Черв'ячна машина з валковою голівкою «Ролер Хед» розміщається до машини «Аума» і складається з екструдера із широкощілинною голівкою та двовалкового каландра. За допомогою широкощілинної голівки суміш розподіляється по ширині, при цьому формується гумове полотнище, що заправляється в зазор каландра. З каландра виходить гумове полотнище необхідної товщини, без раковин, рівномірного калібру по всій ширині. Далі полотнище входить у машину «Аума» для вулканізації. На ротаційному вулканізаторі «Аума» зі спеціальними пристосуваннями ефективно вулканізуються транспортерні стрічки, плоскі та клинові ремені. Для вулканізації транспортерної стрічки машина оснащена притискною смугою з високоміцної сталі. Для формування крайок стрічки встановлюють спеціальні пристосування з кожної сторони нагрівального барабана (рис. 2.15).

1 - розмотувальний пристрій з намотуванням прокладального полотна; 2-натяжний пристрій, 3-пристрій для накладання бічних смуг; 4-передній поворотний валок; 5-нагрівальний барабан; 6 - обігрівач; 7-задній притискний валок; 8-сталева притискна стрічка; 9-машина «Аума» фірми «Берсторфф»; 10-намотувальна стійка

Рисунок 2.15 - Схема агрегату для виготовлення конвеєрних стрічок з накладанням бічних смуг фірми «Берсторфф»

2.6 Якість конвеєрних стрічок

Якість конвеєрних стрічок забезпечується дотриманням технологічних режимів, якості сировини і напівфабрикатів. Контроль технологічного процесу здійснюють на наступних етапах виробництва:

вхідний контроль каучуків і інгредієнтів на відповідність нормам нормативно-технічної документації;

виготовлення гумових сумішей - контроль режимів змішування й обробки гумових сумішей, експрес-контроль, аналіз якості гумових сумішей за реометричними залежностями, знятими на реометрі Монсанто-100, і фізико-механічними показниками;

вхідний контроль якості армуючих матеріалів (маса, товщина, довжина, міцність зв'язку з гумою, подовження при робочому навантаженні й ін.);

виготовлення заготівки сердечника (ширина, довжина і товщина каркасу, число прокладок і зовнішній вигляд);

виготовлення обкладальної гуми й обкладання сердечника (товщина, ширина, довжина, маса, зовнішній вигляд);

вулканізація стрічок (режими вулканізації, розміри стрічки, зовнішній вигляд);

якість готових стрічок (фізико-механічні показники каркасу і обкладки, міцність зв'язку між елементами, вогнестійкість та ін.).

Найбільш характерні дефекти конвеєрних стрічок і причини їх виникнення наведені в табл. 2.10.

Таблиця 2.10 - Основні дефекти конвеєрних стрічок і причини їх виникнення

Види дефектів	Причини виникнення дефектів
Відхилення по ширині і товщині гумових прошарків і обкладки	Перекіс валків каландру або неправильна установка зазору між ними, неправильна установка ножів, нерівномірне живлення каландра гумовою сумішшю
Складки каркасу	Застосування неякісної тканини, перегрів просоченої тканини при підігріві, провисання тканини або відсутність натягу через останов складального агрегату, слабкий натяг тканини на каландрі
Місцеве розшарування тканинних прокладок (тканинні міхури)	Забруднена прокладка, підвищена вологість тканини, порушення режимів обробки тканини; низька пластичність і конфекційна клейкість, недостатній розігрів суміші; наявність порубів і складок тканини, тривале зберігання каркасу і заготівки; порушення режиму підпресування і вулканізації; погане наколювання стрічки голкою на переходах
Відшарування гумової обкладки (гумові міхури)	Забруднення каркасу або прокладальних полотен, проникнення тальку або емульсії між каркасом і обкладкою; сторонні включення, вологість і недостатній розігрів суміші; тривале зберігання каркасу або заготівки стрічки, падіння тиску або порушення режиму вулканізації; застосування обмежувальних лінійок підвищеного калібру й ін.
Оголення тканинних прокладок	Механічне ушкодження та неякісний ремонт обкладки перед вулканізацією
Випреси тканини по борту стрічки	Збільшення ширини каркасу або неправильна обрізка його крайок, неправильне заправлення заготівок в обмежувальні лінійки, недостатня товщина гумового борта в заготівці стрічки, зменшений калібр обмежувальних лінійок
Неповне число прокладок по ширині	Застосування завуженої тканини і незадовільне рівняння прокладок на складальному агрегаті
Раковини і виступи по поверхні стрічки	Падіння тиску при вулканізації, нерівності поверхні плит преса, забруднення плит преса, незадовільне обкладання
Тріщини на обкладці	Недостатній розігрів і неякісна гумова суміш; влучення тальку або емульсії в масу обкладки, перевулканізація, складки на каркасі
Поздовжні і поперечні гофри	Недостатня витяжка заготівок при вулканізації, нерівномірний натяг різних прокладок при прогумовуванні і складанні каркасу, різна товщина гумових прошарків по ширині стрічки та ін.

2.7. Практичні завдання для самостійної роботи

1. Запропонувати конструкцію гумотканинної конвеєрної стрічки для транспортування високоабразивних шматків (300-500 мм) при температурах

-25 ^оС ÷ + 40 ^оС, визначити її тип, прийняти армуючий матеріал та розробити рецептуру обкладальної гумової суміші

2. Запропонувати конструкцію гумотканинної конвеєрної стрічки для транспортування середньокускових шматків породи, визначити її тип, прийняти армуючий матеріал та розробити рецептуру обкладальної гумової суміші

3. Запропонувати конструкцію гумотканинної конвеєрної стрічки для транспортування середньокускових шматків вугілля в умовах вугільних шахт, визначити її тип, прийняти армуючий матеріал та розробити рецептуру обкладальної гумової суміші

4. Запропонувати конструкцію гумотканинної конвеєрної стрічки для транспортування високоабразивних шматків (200-400мм) скельних порід при температурах -60 ^оС ÷ + 40 ^оС, визначити її тип, прийняти армуючий матеріал та розробити рецептуру обкладальної гумової суміші

5. Запропонувати конструкцію гумотканинної конвеєрної стрічки для транспортування цукерок на кондитерській фабриці, визначити її тип, прийняти армуючий матеріал та розробити рецептуру обкладальної гумової суміші

6. Запропонувати конструкцію гумотканинної конвеєрної стрічки для транспортування протекторів при виробництві шин, визначити її тип, прийняти армуючий матеріал та розробити рецептуру обкладальної гумової суміші

7. Запропонувати конструкцію гумотканинної конвеєрної стрічки для транспортування сипких малокускових вантажів, визначити її тип, прийняти армуючий матеріал та розробити рецептуру обкладальної гумової суміші

8. Запропонувати конструкцію гумотканинної конвеєрної стрічки для транспортування гарячих вантажів (до 100 ^оС), визначити її тип, прийняти армуючий матеріал та розробити рецептуру обкладальної гумової суміші

9. Запропонувати конструкцію гумотканинної конвеєрної стрічки для транспортування малоабразивних гарячих вантажів (до 200 ^оС), визначити її тип, прийняти армуючий матеріал та розробити рецептуру обкладальної гумової суміші

10. Запропонувати конструкцію конвеєрної стрічки для транспортування породи на конвеєрі великої довжини, визначити її тип, прийняти армуючий матеріал та розробити рецептуру обкладальної гумової суміші

11. Розробити технологічну схему виробництва однопрокладальної конвеєрної стрічки типу 4 для транспортування сипких вантажів

12. Розробити технологічну схему виробництва конвеєрних стрічок типу 3 для транспортування штучних напівфабрикатів

13. Розробити технологічну схему виробництва конвеєрних стрічок типу 2на основі комбінованої тканини БКНЛ-150

14. Розробити технологічну схему виробництва конвеєрних стрічок шириною 1200мм типу 2 на основі тканини ТЛК-200 з застосуванням гідравлічного вулканізаційного преса з шириною плит 2900мм

15. Розробити рецептуру прошаркової гумової суміші для конвеєрних стрічок загального призначення на основі тканини ТК-200 та технологічну схему складання таких стрічок

16. Розробити рецептуру промазувальної гумової суміші для морозостійких конвеєрних стрічок на основі тканини МКХ-300 та технологічну схему складання таких стрічок

3. ТЕХНОЛОГІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ ВИГОТОВЛЕННЯ КЛИНОВИХ РЕМЕНІВ КОРД-ТКАНИННОЇ ТА КОРД-ШНУРОВОЇ КОНСТРУКЦІЙ

(Тема №3)

Мета заняття – аналіз основних матеріалів та технології виробництва клинових ременів, розробка рекомендацій щодо оптимальної технологічної схеми заданого виробництва.

3.1 Основні типи та конструкції клинових ременів

Приводні ремені призначені для передачі обертального руху від двигуна до робочих органів машин і механізмів. Залежно від умов експлуатації (потужність, швидкість, діаметр шківів, спеціальні вимоги) використовуються ремені наступних типів: клинові, поліклинові, здвоєні клинові, плоскозубчаті, багатопрофільні, плоскі.

Найбільш поширеним типом ременів є клинові (трапецієвидного перетину).

Залежно від призначення клинові ремені діляться на:

- вентиляторні, що використовуються в приводах автомобілів, тракторів і двигунах на комбайнах;

- приводні, що використовуються в передачах промислового устаткування і сільськогосподарських машин;

- варіаторні, які призначені для безступінчатого регулювання швидкості при передачі обертання від двигуна.

Основними геометричними характеристиками клинових ременів є:

- ширина більшої основи трапеції;

- висота ременя;

- розрахункова ширина, що знаходиться на рівні силового шару, тобто на відстані від більшої основи, рівній приблизно 1/3 висоти ременя;

довжина ременя на рівні силового шару (розрахункова довжина) або по меншій основі трапеції (внутрішня довжина).

Залежно від відношення більшої основи трапеції до висоти (b₀:h) випускають ремені (рис. 3.1): вузького перетину (b₀:h=1,25), нормального перетину (b₀:h = 1,65), широкі ремені (b₀:h =2,0÷3,4).

Широкі ремені випускаються в основному для використання у варіаторах.

Ремені вузького перетину в порівнянні з ременями нормального перетину мають на 25% більш розвинену поверхню і, отже, менше нагріваються при роботі. Крім того, матеріалоємність ременів вузького перетину, призначених для передачі тіє ж потужності, що і ремені нормального перетину, на 30% менше.

Клинові ремені складаються в основному з чотирьох основних елементів: тягового шару, шару стиснення, шару розтягування і обгортки (рис 3.2).

а - вентиляторний вузький (тип I) за ГОСТ 5813-76; б, в - приводний нормального перетину за ГОСТ 1284.1-80 і ГОСТ 10286-75; г, д - варіаторний за ГОСТ 24848.1-81 і ОСТ 3805205-80; b₀ - ширина більшої основи; b_р - розрахункова ширина; h - висота (товщина); φ₀- кут клину

Рисунок 3.1 - Ремені клинові

1 – тяговий шар; 2 - шар стиснення; 3 - шар розтягування; 4 – обгортка

Рисунок 3.2 - Клинові ремені корд-шнурової (а) і корд-тканинної (б) конструкцій

Тяговий шар – корд-шнур або тканина є основним елементом ременя, визначає величину потужності, що передається, а також має великий вплив на довговічність виробу. В процесі роботи він піддається деформаціям вигину, розтягування, стиснення і зрушення.

Практично для всіх видів ременів над тяговим шаром і під ним розташовані гумові або гумотканинні елементи (відповідно шари розтягування і стиснення), які при вигині на шківах мають деформацію розтягування (над тяговим шаром) або стиснення (під тяговим шаром). Шар розтягування, що складається з гуми або з прогумованих тканин, працює на розтягування як при вигині ременя, так і при знаходженні його між шківами. Основний масив ременя утворює шар стиснення, що складається з гуми (рідше з гуми з тканинними прошарками). При обгинанні шківа ременем цей шар працює на стиснення. Зовні ремені зазвичай мають обгортку з промазаної гумою тканини в 1-3 шари. Обгортка додає ременю каркасність і монолітність, кращу стійкість на шківах і оберігає робочі поверхні від зносу.

Щоб забезпечити достатньо високу поперечну жорсткість ременів без обгортки, в шарах стиснення і розтягування застосовують гуми з волокнистим наповнювачем і декілька шарів тканини. Завдяки підвищеній силі тертя з матеріалом шківа в порівнянні з гумотканинною поверхнею обгорнутих ременів вони здатні передавати великі потужності.

Оскільки на всі хімічні волокна негативно впливають деформації стиснення, тяговий шар розташовують так, щоб його основна частина знаходилася в зоні розтягування. Це можливо тільки в ременях корд-шнурової конструкції, в тяговому шарі яких розташовані спіральні навиті витки корд-шнура, що розташовуються в порівняно тонкому шарі гуми, - еластичному шарі. Еластичний шар забезпечує високу адгезію до текстиля і амортизацію напруження, що виникає на межі гума-текстиль при роботі ременя. У ременях корд-шнурової конструкції забезпечується більш повно максимальна подовжня гнучкість при достатній поперечній жорсткості у поєднанні з високим модулем при розтягуванні.