ПРИВОДНОЙ ШЕСТИГРАННЫЙ РЕМЕНЬ Российский патент 1997 года по МПК F16G5/00 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к деталям машин, и может быть использовано для передачи вращательного движения.

Известен клиновый ремень, представляющий собой композитную деталь сложной конструкции, в которой элементы располагают по сечению ремня в зависимости от выполняемых ими функций.

По напряжениям, возникающим в ремне при работе на шкивах, различают зону растяжения, зону сжатия и зону, расположенную около нейтральной линии.

Корд является несущим тяговым элементом. Выше несущего слоя, в зоне растяжения, и ниже, в зоне сжатия, обычно располагают эластичные элементы разной жесткости, которые придают ремню требуемую форму и обеспечивают его демпфирующие свойства [1]
Недостатком известного ремня является небольшая долговечность.

В настоящее время в качестве эластичного материала для изготовления ремней широкое распространение получили полиуретаны различных марок. Это обусловлено их высокими физико-механическими показателями. Полиуретаны сочетают в себе высокую прочность, эластичность, износоустойчивость и циклическую стойкость. В связи с этим при изготовлении полиуретановых приводных ремней зачастую отпадает необходимость в профилировании слоев растяжения и сжатия, в использовании материалов с различной эластичностью и показателями износоустойчивости. На первое место здесь выходят требования к материалу корда и адгезии его к полиуретану.

Известен шестигранный ремень, содержащий несущий слой, выполненный из металлического или органического кордшнура, уложенного в поперечном сечении ремня в один слой, и слой заполнителя, выполненный из эластомерной монолитной основы [2]
Недостатком данной конструкции ремня является то, что при его эксплуатации на рабочей поверхности наблюдаются зоны ярко выраженной концентрации напряжений, обусловленные неоптимальной /равномерной/ укладкой кордшнура. А это ведет к снижению долговечности и тяговой способности ремня.

Техническим результатом данного ремня является повышение его долговечности и тяговой способности.

Указанный технический эффект обеспечивается тем, что в приводном шестигранном ремне, содержащем несущий слой, выполненный из металлического или органического кордшнура, уложенного в поперечном сечении ремня в один слой, и слой заполнителя, выполненный из эластомерной монолитной основы, шаг "t_i,α" укладки корда выполнен переменным с возможностью изменения по линейному закону:

а расстояние по линии укладки корда в поперечном сечении ремня от точки пересечения граней боковых поверхностей ремня до i-го витка в угловом сечении "α" определено из соотношения:

где i исчисляемый от боковой поверхности поперечного сечения ремня номер витка корда, выбранный в пределах от 1 до
α угол в диапазоне от 0 до 2π в продольном сечении ремня,
d диаметр шнура корда;
C коэффициент, определяемый геометрическими параметрами ремня:

B ширина ремня,
n число витков корда в поперечном сечении ремня.

На фиг. 1 изображен общий вид ремня, укладка корда с переменным шагом по поперечному сечению.

На фиг. 2 изображена концентрация напряжений при сгущении корда у боковой поверхности ремня.

Приводной шестигранный ремень содержит растягивающий слой 1, несущий слой 2, выполненный из металлического или органического кордшнура, уложенного в поперечном сечении ремня в один слой, и слой заполнения 3. Шаг укладки корда изменяется по линейному закону:

а расстояние по линии укладки корда в поперечном сечении ремня от точки пересечения граней боковых поверхностей ремня до i-го витка в угловом сечении "α" определено из соотношения:

Такое выполнение ремня позволяет уменьшить концентрации напряжений и воспринимать нагрузку более равномерно, что повышает тяговую способность ремня и его долговечность.

Использование: изобретение относится к машиностроению, в частности к деталям машин, и может быть использовано для передачи вращательного движения. Сущность изобретения: приводной шестигранный ремень состоит из слоев растяжения и сжатия, выполненных из эластомерного материала, а также несущего слоя. Для повышения долговечности и тяговой способности клинового кордшнурового ремня корд укладывают с переменным шагом по сечению ремня. Шаг размещения корда изменяется по линейному закону: t_i,α=d+C(t+α/2π), а расстояние по линии укладки корда в поперечном сечении ремня от точки пересечения граней боковых поверхностей ремня до i-го витка в угловом сечении "a" определено из соотношения:

где i - исчисляемый от боковой поверхности поперечного сечения ремня номер витка корда, выбранный в пределах от 1 до (n/2-1); α - угол в диапазоне от 0 до 2π в продольном сечении ремня, d - диаметр шнура корда; c - коэффициент, определяемый геометрическими параметрами ремня:
,
B - ширина ремня, n - число витков корда в поперечном сечении ремня. 2 ил.

Приводной шестигранный ремень, содержащий несущий слой, выполненный из металлического или органического кордшнура, уложенного в поперечном сечении ремня в один слой, и слой заполнения, выполненный из эластомерной монолитной основы, отличающийся тем, что шаг t_i,α укладки корда выполнен переменным с возможностью изменения по линейному закону

а расстояние по линии укладки корда в поперечном сечении ремня от точки пересечения граней боковых поверхностей ремня до i-го витка в угловом сечении α определено из соотношения

где i исчисляемый от боковой поверхности поперечного сечения ремня номер витка корда, выбранный в пределах от 1 до (n/2 1);
α - угол в диапазоне от 0 до 2π в продольном сечении ремня;
d диаметр шнура корда;
C коэффициент, определяемый геометрическими параметрами ремня
B ширина ремня;
n число витков корда в поперечном сечении ремня.