Различия и особенности выбора шкивов
Что такое шкивы и его конструкция
Шкив - колесо, которое устанавливается неподвижно на валу и передаёт крутящий момент посредством приводного ремня. Изделие состоит из обода и ступицы. Обод – внешний элемент детали. Он зацепляется с ремнём и в зависимости от привода бывает плоской или с углублением по форме ремня. Боковые выступы над ободом называют щеками. Они удерживают ремень от соскальзывания. Если привод клиновой, то щёки изготавливают наклонными. Щёки расширяют площадь зацепления.
Принцип работы шкивов
Шкив передаёт с ведущего вала на второй (ведомый) крутящий момент. Пара подобных деталей, сопрягающий их ремень, и два вала формируют общую систему, которую именуют ременной передачей. Вместо ремня применяется цепь, канат или трос.
Типы шкивов
Различают шкивы:
– для ремней:
- Клиновые;
- Поликлиновые;
- Зубчатые;
- Плоские;
- Круглоременные;
- Вариаторные.
Клиновые шкивы представляют собой колесо с канавками по окружности обода. Энергия от ведущего шкива к ведомому передаётся с помощью сил трения и механического зацепления шкива и ремня. Данные шкивы эксплуатируются в комплекте с клиновыми ремнями.
Поликлиновые шкивы благодаря своей конструкции с несколькими канавками, обеспечивают большую площадь контакта с ремнем, из-за чего передаётся больше энергии с высокой точностью. Клиновидные канавки шкивов исключают соскальзывание ремня, создавая надёжное сцепление и плавное передвижение.
Изделия выпускаются из прочных износостойких материалов - чугун или сталь. Из-за этого шкив выдерживает значительные нагрузки и служит дольше.
Поликлиновые шкивы отлично работают при серпантинных передачах, когда один привод снабжает энергией вращения много потребителей.
Зубчатые шкивы используют зубчатые элементы, которые надёжно зацепляются с зубьями приводного ремня. При этом приводные ремни могут сопрягать сразу несколько зубчатых шкивов. Один передаёт силу, другие применяют эту силу для движения валов, к которым они монтируются. Зубчатые шкивы присоединяются к валу с помощью втулки тапербуш или индивидуального отверстия, которое растачивается под нужный размер вала. Детали выполняются из чугуна, алюминия, бронзы или стали, не буксуют.
Плоские шкивы имеют гладкую рабочую поверхность обода. Чтоб ремень не сползал поверхность ведомого шкива делают выпуклой, а ведущего — цилиндрической. Плоскоременные приводы применяются там, где необходимо передать вращение на значительные расстояния (до 7-9 м) и погасить удары, толчки и иные динамические нагрузки, передаваемые от ведущего вала к ведомому (или в обратном направлении).
Круглоременные. В данном шкиве проточенная канавка выполнена в форме полукруга или клина (угол 40°). Шкив работает на малых скоростях и небольших мощностях. Изделия уменьшают вибрацию узлов, не создают шума, работают в различных плоскостях, соединяя их оси. Вращение осуществляется в различных направлениях. Шкивы легко перекрещиваются и посредством дополнительных пассивных шкивов соединяют ведомый и ведущий валы, располагающиеся в разных плоскостях и под углом друг к другу.
Вариаторные. Конструктивно данные шкивы самые сложные. Обод – это разделённый на две секции конус с коническими движущимися щеками. Кольцо в осевом направлении перемещается по конусу, переходя с меньшего на больший радиус. Конусность другого шкива при этом обратная, предусмотрены радиусные переходы. С данной конструкцией регулируется передаточное число, не прекращая вращательное движение. Корректирование скоростей плавное, бесступенчатое, обладающее определённым диапазоном. Детали в зонах соприкосновения с ремнём не могут быть даже с малейшими дефектами. Вариаторные шкивы выпускают фиксированное (постоянное) либо регулируемое, изменяемое межцентровое расстояние.
– по типу посадки шкивы выпускают:
- с конической расточкой (под тапербуш);
- под расточку;
- под зажимную втулку.
Шкив с конической расточкой (под тапербуш) – метод установки, для которого не нужно применение специального инструмента;
Под расточку. Диаметр внутреннего отверстия деталей перед посадкой важно подогнать под величину вала;
Под зажимную втулку. С помощью данного крепления шкив устанавливается на неровном валу.
– по назначению шкивы производят:
- коленчатые;
- цепные;
- канатные (тросовые).
Коленчатый шкив передаёт крутящий момент, например, в ходовую часть транспорта, на навесное оборудование спецтехники. Изделия балансируют коленвал, охлаждают, амортизируют.
Цепные шкивы содержат от одного до пяти колёс. Цепь входит в корпус, проходит через колесо и выходит с другого конца. В цепном шкиве применяются цепи различных размеров. Более тонкие цепи используются в работах, требующих скорости и не связанных с подъёмом больших весов. Большие и толстые цепи требуют больших усилий для прохождения через систему цепных шкивов, они выдерживают большие нагрузки.
Канатные или тросовые совмещаются с тросами и канатами, направляют и поддерживают проволочный канат и его передаточную силу.
– в зависимости от материала шкивы делятся на:
- чугунные;
- стальные;
- кованые;
- нейлоновые;
- алюминиевые;
- композитные;
- деревянные.
Чугунные шкивы – это фрикционные колёса, состоящие из обода, зубьев или канавки по окружности и изготавливаются из серого чугуна.
Стальные шкивы выполняются из стали, выдерживают сильные динамические нагрузки, устойчивы к перепадам температуры и не подвержены коррозии.
Кованые шкивы - это шкивы, которые выковываются путём свободной ковки.
Нейлоновые шкивы выполняются из нейлона, устойчивы к кислотам и щёлочам, солевой коррозии, старению и низким температурам.
Алюминиевые шкивы не ржавеют, выдерживают влагу, имеют малый вес и применяются в облегчённых механизмах с умеренной нагрузкой.
Композитные шкивы устойчивы к агрессивным веществам, высокой динамической или статической нагрузке, коррозии, воздействию влаги.
Деревянные шкивы закрепляют на валу зажимными болтами (без шпонок). Они не используются для работы в горячих или сырых помещениях, недолговечные и непрочные.
– по способу формовки шкивы бывают:
- литейные;
- копровые;
- сварные;
- точёные.
Литейные шкивы - это часть оборудования с зубчатым приводом, которая приводит в движение двигатель или другую машину. Изделие выпускается из цинкового литья под давлением.
Копровые шкивы состоят из штампованного обода, сварных спиц, вала и двух подшипниковых узлов. Устанавливаются на подшкивной площадке шахтного копра. Шкивы выпускаются с диаметром навивки от 400 до 1320 мм для канатов диаметром от 17,5 до 66 ммт и поддерживает стальные канаты клетевых и скиповых одноканатных подъёмов действующих и строящихся шахт. Для подъёмных установок используют шкивы с подвижной осью типа ШПК, для навески проходческого оборудования – с неподвижной осью типа ШКН, ШКП.
В зависимости от конструкции подвески проходческого оборудования монтируют шкивы одинарные или спаренные. Для спасательной лестницы, насоса и крайних направляющих канатов устанавливают одинарные шкивы. Для навески труб вентиляции, сжатого воздуха и цементации, а также для средних направляющих канатов – спаренные шкивы.
Сварные шкивы выпускают из стали. Обод изготавливают вальцованным из полосовой стали и сваривают односторонним или двухсторонним стыковым швом. Ступицы делают из круглого проката или поковок. Ступицы к ободу крепят дисками: одного мощностью менее 30 кВт и двух — при большей мощности и ширине. Чтобы снизить вес и для удобства сварки при двух дисках, в них вырезают круглые или грушевидные отверстия, а для жёсткости приваривают рёбра. Порой вместо дисков монтируют спицы из полосовой стали или труб. Шкивы со спицами легче, но состоят из большего числа деталей и поэтому сложнее в изготовлении.
Точёные шкивы – это детали, где удалена часть поверхности с помощью инструментов и специального оборудования, такое как патрон, трёхкулачковая зажимная плита, резец, фреза. Подобные шкивы устанавливают на действующих блоках и других местах, где проходит трос.
Особенности шкивов
- вращаются с высокой скоростью;
- передают мощность до 400 кВт;
- проскальзывание при перегрузках срабатывает как предохранительный механизм;
- плавный и малошумный ход.
Области применения
- бумажная промышленность;
- машиностроение;
- текстильная отрасль;
- подъёмно-транспортная техника;
- упаковочные машины;
- строительное хозяйство;
- сельхозтехника;
- двигатели внутреннего сгорания;
- токарные и деревообрабатывающие станки;
- дробильная техника;
- электроприборы;
- инструменты;
- оргтехника;
- горнодобывающая отрасль;
- компрессоры;
- бытовые приборы;
- фармацевтика;
- центробежные насосы.
Компания «Промышленная Автоматизация» имеет собственный токарный цех, который изготавливает шкивы и другие детали для машиностроения. Выполняем заказы по чертежам и индивидуальным размерам заказчика - от одного изделия до крупных партий.
Купить шкивы можно в интернет-магазине «Промышленная Автоматизация».
Оставить заявку или получить обратную связь вы можете написав нам на info@industriation.ru или позвонив по бесплатному номеру 8 800 550-72-59. Специалисты отдела продаж подберут оборудование, проконсультируют по возникшим вопросам и проконтролируют поставку.
