Сына белдікті берілістегі белдіктер санын есептегіш

Неге бір белдік ұстамайды — және екі, үш немесе алты белдік қашан орнатылады

Әрбір клин белдігі шектеулі қуатқа есептелген: 160 мм диаметрлі шкивте 1450 айн/мин жиіліктегі Б профилінің бір белдігі 4,3 кВт-тан аспайтын қуат береді. Егер қозғалтқыш 15 кВт болса, қорымен бірге де бір белдік жеткіліксіз: алғашқы артық жүктемеде ол қызып кетіп, үзіледі. Шешім — көп ойықты шкивке бірнеше белдікті параллель орнату. Бірдей белдіктерге арналған 4–6 ойығы бар шкив жүктемені олар арасында шамамен біркелкі бөледі, берілістің жалпы қуаты ойықтар санына пропорционал өседі және мәселе шешіледі.

Инженердің міндеті — «әр жағдай үшін көбірек» орнатпай, белдіктердің минималды жеткілікті z санын есептеу. Артық белдіктер — бұл артық құн, шкив енінің ұлғаюы және қызмет көрсетуге кететін артық шығын (көп ойықты берілістегі барлық белдіктер сырттай тек біреуі бүтін болса да, бір жиынтықпен ауыстырылады). Белдіктердің жеткіліксіз саны олардың артық жүктеме салдарынан жылдам үзілуіне әкеледі — есептелген 4–5 жылдың орнына бір апта-бір ай жұмыстан кейін. ГОСТ 1284.3 / DIN 2218 стандарты бойынша z-ті дәл есептеу 4–5 түзету коэффициентін ескеруді талап етеді, және біздің калькулятор мұны автоматты түрде жасайды.

ГОСТ 1284.3 бойынша формула және түзету коэффициенттері

Белдіктер санын есептеудің стандартты формуласы былай көрінеді: z = (P × Cp × Ce) / (P0 × Cα × CL × Cz), мұндағы P — кВт-пен берілетін қуат, P0 — ГОСТ кестелері бойынша бір белдікке арналған номиналды қуат, ал бес коэффициент нақты пайдалану жағдайларының идеалды жағдайлардан нақты айырмашылықтарын ескереді. Cp — жүктеме режимінің коэффициенті (желдеткіштер сияқты біркелкі режим үшін 1.0, ұнтағыштар сияқты соққылы жүктемелер үшін 1.6-ға дейін). Ce — жағдайлар коэффициенті (шаң, жоғары температура, жиі реверстер). Cα — қамту бұрышының коэффициенті (180° кезінде 1.0, 120° кезінде 0.82-ге дейін төмендейді). CL — белдік ұзындығының коэффициенті (қысқа белдік жиі иіледі және аз қуат береді). Cz — белдіктер санының коэффициенті (5+ белдік кезінде олар жүктемені идеалды түрде біркелкі бөлмейді, тиімділік 10–15%-ға төмендейді).

Бір белдіктің P0 номиналды қуаты профильге, кіші шкивтің D1 диаметріне және n1 айналымдарына тәуелді. Кіші шкив — басты шектеу: минималды рұқсат етілген диаметрден аз болғанда (мысалы, Б үшін 125 мм) белдік соншалықты қатты иіледі, оның ресурсі бірнеше есе қысқарады. Айналымдардың да жоғарғы шегі бар: классикалық белдіктер үшін жылдамдық 25 м/с-тан, ал тар белдіктер үшін 42 м/с-тан аспауы тиіс. Егер сіз профиль шегінен шығатын параметрлерді көрсетсеңіз, құрал ескерту шығарады және шкивтің үлкенірек диаметріне көшуді немесе жылдамдық бойынша жоғарырақ рұқсаты бар тар аналогты таңдауды ұсынады.

Кестедегі P0 мәндері n1 = 1450 айн/мин (асинхронды қозғалтқыштың стандартты жылдамдығы) үшін келтірілген — бұл өнеркәсіптегі ең таралған жиілік. n1 = 2900 (сондай-ақ танымал) үшін P0 шамамен 1,8 есе жоғары. 1000 және 750 үшін — айналымдарға пропорционалды түрде төмен. Назар аударыңыз: бірдей D1 үшін SPx тар белдіктері бірдей санаттағы классикалық белдіктерге қарағанда 1,5–2 есе көп қуат береді. D1=160 болатын SPB қарапайым B белдігінің 4,3 кВт-на қарсы 7,0 кВт береді — дәл сондықтан жетектерді жаңғырту кезінде тар белдіктерге көшуді ұсынады.

Жүктеме режимі: Cp коэффициентін дұрыс анықтау

Жұмыс режимінің Cp коэффициенті (кейбір анықтамалықтарда Ca немесе Cs деп белгіленеді) — есептеудің ең «субъективті» параметрі. Нәтиже тікелей оған байланысты: желдеткіш үшін Cp=1,0 болса 4 белдік қажет болады, ал дәл сол кВт, айналым және шкивтер үшін Cp=1,6 болатын ұсақтағыш үшін — 7 белдік қажет болады. Cp-де қате жіберу — артық белдіктер үшін артық төлеу немесе соққы жүктемелерін төмен бағалау салдарынан белдіктің мерзімінен бұрын үзілуі деген сөз.

Cp-ді дұрыс таңдау ГОСТ 1284.3 анықтамалық кестесі бойынша жетектелетін жабдықтың түріне және іске қосу сипатына қарай жасалады. Жұмыс режимі тегіс жабдықтар үшін (желдеткіштер, центрге тепкіш сорғылар, бұрандалы компрессорлар) Cp = 1,0—1,1. Жалпы мақсаттағы станоктар, таспалы конвейерлер, поршеньді компрессорлар үшін — Cp = 1,1—1,3. Поршеньді компрессорлар, престер, диірмендер үшін — Cp = 1,3—1,5. Соққы жүктемелері бар жабдықтар үшін (ұсақтағыштар, тербелмелі конвейерлер, жиі реверсті жетектер) — Cp = 1,5—1,8. Үш ауысымды жұмыс және жүктеме астында жиі іске қосылатын жабдықтар үшін (сағатына 10-нан астам іске қосу) қосымша +0,1—0,2 көбейткіші қолданылады.

Неліктен тар белдіктер көбінесе классикалық белдіктерге қарағанда тиімдірек

Классикалық белдіктер ГОСТ 1284 (О, А, Б, В, Г, Д, Е) — бұл 1960 жылдардағы стандарт. 1980 жылдары DIN 7753 (SPZ, SPA, SPB, SPC) тар белдіктері пайда болды — еніне қатысты қимасының биіктігі ұлғайтылған және кордтық қабаты жақсартылған жаңартылған конструкция. Бір SPx тар белдігі орташа есеппен дәл сол ұзындық пен орау бұрышында бірдей санаттағы классикалық белдікке қарағанда 1,6–2,0 есе көп қуат береді. Бұл 6 классикалық Б белдігін қажет ететін берілістің 3–4 тар SPB белдігімен алмастырылатынын білдіреді, бұл бірнеше практикалық артықшылықтар береді.

Біріншісі — белдіктер жиынтығына үнемдеу: 3 тар SPB шамамен 5 классикалық B сияқты тұрады (тар белдіктердің бірлік бағасы жоғарырақ, бірақ олар азырақ қажет). Екіншісі — шкивтер енін азайту: 6 арналы шкивтің орнына 3 арналы шкив қажет, бұл берілістің осьтік габаритін 50 мм және одан да көп қысқартады. Үшіншісі — қозғалтқыш пен жетектелетін біліктің подшипниктеріне түсетін жүктемені азайту: тар белдіктер бірдей берілетін қуатта аз жиынтық керілу тудырады, бұл подшипниктердің ресурсын 1,3–1,5 есе ұзартады. Шектеу біреу: классикалықтан тарға көшу үшін шкивтерді ауыстыру қажет — ойықтардың геометриясы әртүрлі, біріктіруге болмайды. Жетекті күрделі жөндеу кезінде немесе жаңа жобалауда әрқашан SPx артықшылықты; бар жабдықта белдіктерді ауыстыру кезінде — бұрын тұрған профильді қалдырады.

Көпарналы берілістің шектеулері: 6-дан артық белдік — нашар

Cz коэффициенті — параллель берілістегі бірнеше белдіктің ешқашан бірдей мінсіз жұмыс істемейтіндігінің сандық өлшемі. Тіпті зауыттық жиынтықта белдіктер ұзындығы бойынша 0,5–1 мм ерекшеленеді, оған қоса шкив ойықтарын қысу бойынша ±0,1 мм рұқсат ауытқуы, сонымен қатар пайдалану кезіндегі біркелкі емес тозу. Нәтижесі — ең қысқа белдік жүктеменің 30–40%-ын алады, ал ең ұзыны — 10–15%, теориялық тең бөлінуде бестің әрқайсысына 20% тиесілі болғанда. Cz осы біркелкі еместікті ескереді: 2 белдік үшін Cz=1,0 (іс жүзінде жоғалтулар жоқ), 3–4 белдік үшін Cz=0,90–0,95 (аздаған төмендеу), 5 белдік үшін Cz=0,87, 6 және одан көп үшін Cz=0,85 (байқалатын жоғалтулар).

Практикалық қорытынды: 6-дан артық белдігі бар берілістің конструкциясы нашар. 6-дан жоғары әрбір қосымша белдік Cz төмендеуіне байланысты нақты қуатты барған сайын аз қосады, бірақ жиынтық құнын, шкив енін және техникалық қызмет көрсету күрделілігін пропорционалды түрде арттырады. Егер есептеу z=7 немесе одан көп берсе, баламаларды қарастырған жөн: тар SPx-ке көшу (белдіктер санын 1,5–2 есе азайтады), үлкенірек диаметрлі D1 шкив алу (P0-ді арттырады), немесе клиналы белдіктердің орнына поликлиналы белдікті (PolyV) қолдану — олардың бір кең таспада ондаған ұсақ клиндері бар принципті түрде басқа конструкциясы бар, бұл дискретті «арналарсыз» 50+ кВт жиынтық қуат береді.

Белдіктер санын есептеу бойынша жиі қойылатын сұрақтар