КЛИНОВОЙ РЕМЕНЬ Российский патент 1997 года по МПК F16G15/10 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к клиноременным передачам.

Известен клиновой ремень, содержащий несущий слой в виде многослойного кольца свернутого по спирали из ленты и заформованного в эластомерное тело [1]
Его недостатки:
1. Внешние витки, полностью заформованные в эластомерное тело, существенно ухудшают изгибные свойства ремня при работе возрастают потери из-за гистерезиса во внутреннем резиновом слое внешних витков, это снижает КПД ремня.

2. При нагрузке значительное перемещение концов внешних витков и незначительная толщина резинового слоя между концом внешнего витка и ближайшим витком приводят к повышенным местным напряжениям, которые увеличиваются при изгибе ремня, что приводит к быстрому надрыву упругого слоя и снижает долговечность работы ремня.

Известен клиновой ремень, содержащий эластомерное тело и несущий слой в виде многослойного кольца, свернутого по спирали из ленты, со смазкой между витками кольца, с отогнутыми концами крайних витков, охваченными дополнительными замковыми кольцами [2]
Наличие внешних замковых витков усложняет конструкцию ремня и технологию его изготовления. Непрочность замкового соединения дополнительных витков снижает надежность работы ремня. Наличие замков, значительных по величине, увеличивает высоту сечения ремня, и местную изгибную жесткость ремня, что снижает его КПД, компоновочные возможности ремня, уменьшает плавность вращения передачи.

Техническим результатом является упрощение конструкции и технологии изготовления ремня.

Технический результат достигается тем, что в ремне, содержащем эластомерное тело и несущий слой в виде многослойного кольца, навитого по спирали из ленты, со смазкой, расположенной между витками, с отогнутыми концами крайних витков, частично заформованных в эластомерное тело, остальная часть отогнутых концов крайних витков также заформована в эластомерное тело.

Кроме того, кромки многослойного кольца могут быть закруглены, отогнутые концы крайних витков выполнены закругленными и могут быть перфорированными и выведены наружу эластомерного тела заподлицо с наружной и внутренней поверхностями последнего.

Внутренние витки многослойного кольца выполнены перфорированными.

На фиг. 1 изображено продольное сечение ремня; на фиг. 2 поперечное сечение А-А на фиг. 1.

Ремень состоит из эластомерного тела 1 и несущего слоя в виде многослойного кольца 2 со смазкой 3 между витками 4, при этом концы крайних витков отогнуты и заформованы в эластомерное тело. Кромки многослойного кольца 2 закруглены, радиусами r₁ и r₂. Концы 6, 7 внешних витков 8, 9 выполнены зауженными и перфорированными.

При работе ремня силовое воздействие шкивов передается через эластомерное тело 1 клиновой поверхности 10, 11 ремня на торцы многослойного кольца 2 и витками 4 тянущей ветви ремня вращения передается на ведомый шкив. При этом между витками 4, 8, 9 появляется продольная сила стремящаяся распустить спираль кольца 2, эта сила обратно пропорциональна числу витков 4, 8, 9. Роспуску кольца 2 препятствует трение между витками 4, 8, 9 и связь внешних витков 8, 9 между собой через эластомерное тело 1 (участки 12, 13, привулканизированы к наружным поверхностям внешних витков 8, 9 и к концам 6, 7).

Благодаря закруглениям r₁ и r₂ на углах кольца 2. Поперечное и окружное усилия шкива воспринимаются в основном внутренними витками. Это уменьшает нагрузку на внешние витки 8, 9 и напряжения в упругом слое у торцов 14, 15 концов 6, 7. Улучшается связь упругих участков 12, 13 через упругий слой клиновых поверхностей 10, 11 ремня.

Торцы 14, 15 загнутых 6, 7 внешних витков 8, 9 выведены наружу упругого слоя 1, это позволяет максимально удалить торцы 14, 15 от витков 8, 9, увеличить величину упругих деформаций в упругом слое 1 у концов 6, 7 и снизить местные напряжения. Улучшается фиксирование кольца 2 в пресс-форме, появляется возможность осуществить преднатяг между витками 4, 5, 9 кольца 2.

Выполнение концов 6, 7 внешних витков 8, 9 зауженными позволяет устранить силовое воздействие на них шкивов, что уменьшает нагрузки в упругом слое у торцов 14, 15 концов 6, 7.

Выполнение концов 6, 7 перфорированными с круглыми отверстиями 16 позволяет уменьшить массу концов 6, 7, улучшается их связь с упругим слоем 1 и повышается гибкость концов 6, 7.

При разных диаметрах ведущего и ведомого шкивов витки 4, 8, 9 незначительно перемещаются в продольном направлении относительно друг друга, наличие смазки 3 (жидкой или твердой) между витками 4, 8, 9 благоприятствует этому перемещению.

Выполнение внутренних витков 4 перфорированными отверстиями 17 позволяет создать (при смазке витков жидкой смазкой) запас жидкого масла, что улучшает условия работы витков 4 и долговечность работы ремня.

Ремень прост по конструкции и технологии изготовления. Отсутствие слабых мест повышает надежность его работы. При использовании ремня в вариаторах повышается его КПД, передаваемая мощность и долговечность работы.

Использование: изобретение относится к клиноременным передачам, в частности к клиноременным вариаторам. Сущность изобретения: клиновой ремень содержит эластомерное тело и несущий слой в виде многослойного кольца, свернутого по спирали из ленты со смазкой между витками и с отогнутыми концами. Отогнутые концы крайних витков заформованы в эластомерное тело. Кроме того кромки многослойного кольца закруглены. Отогнутые концы крайних витков могут быть выполнены закругленными или перфорированными и могут быть выведены наружу эластомерного тела заподлицо с наружной и внутренней поверхностями последнего, а внутренние витки многослойного кольца - перфорированными. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Клиновой ремень, содержащий эластомерное тело и несущий слой в виде многослойного кольца, навитого по спирали из ленты, между витками которого расположена смазка, при этом концы крайних витков отогнуты, а часть поверхности концов заформована в эластомерное тело, отличающийся тем, что остальная часть отогнутых концов крайних витков заформована в эластомерное тело. 2. Ремень по п.1, отличающийся тем, что кромки многослойного кольца закруглены. 3. Ремень по п.1, отличающийся тем, что отогнутые концы крайних витков выполнены зауженными. 4. Ремень по п.1, отличающийся тем, что отогнутые концы крайних витков выполнены перфорированными. 5. Ремень по п.1, отличающийся тем, что отогнутые концы крайних витков выведены заподлицо эластомерного тела с наружной и внутренней поверхности последнего. 6. Ремень по п.1, отличающийся тем, что внутренние витки многослойного кольца выполнены перфорированными.