الدليل النهائي لمحرك السير: تحقيق أقصى قدر من الكفاءة والأداء

ما هو محرك السير؟

محرك السير هو نظام نقل طاقة ميكانيكي يقوم بنقل الحركة الدورانية وعزم الدوران من عمود إدارة إلى عمود إدارة واحد أو أكثر باستخدام سير مرن ومستمر. يكون هذا النظام فعالاً بشكل خاص عندما تكون مكونات المحرك والمكونات المدفوعة منفصلة مكانياً، مما يسمح بنقل الطاقة بكفاءة عبر مسافات كبيرة.

تتكون محركات السير من عدة مكونات رئيسية:

1. بكرة المحرك (متصلة بمصدر الطاقة)
2. البكرة (البكرات) المدفوعة (متصلة بالحمولة)
3. حزام النقل (العنصر المرن)
4. أجهزة الشد (للحفاظ على الشد المناسب للسير)

بالمقارنة مع نواقل الحركة الميكانيكية الأخرى، توفر محركات السير العديد من المزايا:

1. تصميم مبسط وتكلفة أولية أقل
2. تشغيل هادئ بسبب انخفاض التلامس بين المعدن والمعدن
3. قدرات امتصاص الصدمات وتخميد الاهتزازات
4. الحماية من التحميل الزائد (يمنع انزلاق السير من تلف الماكينة)
5. سهولة الصيانة واستبدال الحزام
6. القدرة على قيادة أعمدة متعددة من مصدر طاقة واحد

ومع ذلك، فإن محركات السير لها قيود أيضًا:

1. احتمال حدوث انزلاق تحت الأحمال العالية أو في الظروف الرطبة
2. الصيانة الدورية مطلوبة لضمان الشد المناسب
3. ملاءمة محدودة للبيئات ذات درجات الحرارة العالية

مبدأ عمل محرك السير

نظام الدفع بالحزام هو آلية أساسية لنقل الطاقة تتألف من عدة مكونات رئيسية: بكرة محرك، وبكرة مدفوعة، وحزام نقل مثبت بإحكام على كلتا البكرتين، وإطار آلة داعم، كما هو موضح في الشكل 8-1. يسهل هذا الترتيب نقل الطاقة الميكانيكية من عمود دوار إلى آخر من خلال قوى الاحتكاك.

تبدأ بكرة المحرك، التي عادة ما تكون متصلة بمصدر طاقة مثل محرك كهربائي أو محرك، حركة النظام. وأثناء دورانها، يقوم الاحتكاك السطحي للبكرة بتعشيق حزام النقل، مما يؤدي إلى تحركه. ثم يتم نقل هذه الحركة إلى البكرة المدفوعة، والتي يتم تركيبها على عمود الماكينة أو الجهاز الذي يتطلب طاقة.

تعتمد كفاءة وأداء نظام الدفع بالسير على عدة عوامل:

1. شد الحزام: الشد المناسب أمر بالغ الأهمية لنقل الطاقة على النحو الأمثل وتقليل الانزلاق.
2. محاذاة البكرة: تضمن المحاذاة الدقيقة تآكل السير بشكل متساوٍ وتقلل من الاهتزاز.
3. مواد وتصميم الحزام: مواد وتصميمات مختلفة (على سبيل المثال، حزام على شكل حرف V، حزام مسطح، حزام توقيت) تقدم خصائص مختلفة مناسبة لتطبيقات محددة.
4. نسبة حجم البكرة: يحدد ذلك علاقة السرعة وعزم الدوران بين عمود الإدارة والعمود المدفوع.

توفر محركات السيور مزايا مثل امتصاص الصدمات وتقليل الضوضاء والقدرة على نقل الطاقة عبر مسافات كبيرة. ومع ذلك، قد تتطلب صيانة دورية واستبدالها بسبب التآكل والتمدد بمرور الوقت.

1- بكرة القيادة
2- البكرة المدفوعة
3- حزام القيادة

أنواع محركات السيور

يمكن تصنيف محركات السيور إلى أنواع محركات السيور الاحتكاكية والمتشابكة وفقًا لمبادئ القيادة الخاصة بها. تناقش هذه المقالة في المقام الأول المسائل المتعلقة بمحركات السيور الاحتكاكية.

2.1. تعمل محركات السيور الاحتكاكية عن طريق نقل الحركة والقدرة من خلال قوة الاحتكاك المتولدة بين حزام الدفع، الذي يوضع بإحكام على البكرة، وسطح التلامس في البكرة. وبناءً على شكل المقطع العرضي لحزام المحرك، يمكن تقسيمها أيضًا إلى أحزمة مسطحة، وأحزمة على شكل V، وأحزمة متعددة الحواف وأحزمة مستديرة.

2.1.1 المقطع العرضي للحزام المسطح مستطيل، وسطحه الداخلي الذي يتلامس مع البكرة هو وجه العمل. وهو يستخدم في المقام الأول للنقل لمسافات طويلة بين عمودين متوازيين يدوران في نفس الاتجاه.

2-1-2 يكون المقطع العرضي للحزام على شكل V شبه منحرف، حيث يكون الجانبان الملامسان لأخدود البكرة بمثابة أسطح العمل. ويكون أخدود البكرة شبه منحرف أيضاً. يكشف تحليل القوة على سطح الإسفين أنه في ظل ظروف الشد ومعامل الاحتكاك المتساوية، تكون قوة الاحتكاك الناتجة عن الحزام على شكل V أكبر من قوة الاحتكاك الناتجة عن الحزام المسطح.

لذلك، يتمتع الحزام على شكل حرف V بقدرة نقل أقوى وهيكل أكثر إحكاما، مما يجعله يستخدم على نطاق واسع في النقل الميكانيكي. اعتمادًا على عرضها وارتفاعها النسبيين، يمكن تقسيم أحزمة V إلى أنواع أخرى مثل أحزمة V العادية وأحزمة V الضيقة وأحزمة V العريضة وأحزمة V المسننة وأحزمة V المسننة وأحزمة V ذات الزاوية العالية. في الوقت الحالي، أحزمة V العادية هي الأكثر استخدامًا على نطاق واسع.

2.1.3 يجمع الحزام متعدد الوتدات، وهو مزيج من الحزام المسطح والأحزمة المتعددة على شكل V، بين مزايا كل منهما، وغالبًا ما يستخدم في أنظمة نقل الطاقة الكبيرة حيث يتطلب هيكلًا مضغوطًا.

2.1.4 يكون المقطع العرضي للسير الدائري دائريًا ويستخدم فقط في عمليات النقل منخفضة السرعة ومنخفضة الطاقة مثل ماكينات الخياطة والأدوات.

2.2 ينقل محرك سير التشبيك الحركة والطاقة عن طريق تشبيك أسنان السير مع تلك الموجودة على البكرة. إن حزام متزامن محرك الأقراص، كما هو موضح في الشكل 8-3، هو مثال نموذجي.

بالإضافة إلى احتفاظها بمزايا نقل الحزام الاحتكاكي، توفر الأحزمة المتزامنة أيضًا نقلًا عاليًا للطاقة، ونسب تروس دقيقة، وغالبًا ما تُستخدم في المواقف التي تتطلب نقلًا سلسًا ودقة عالية، كما هو الحال في مسجلات الأشرطة، وخلاطات الطعام، وأدوات ماكينات التحكم الرقمي باستخدام الحاسوب، وماكينات النسيج. يكون المقطع العرضي للسير المتزامن مستطيل الشكل، ويكون السطح الداخلي للسير مسننًا.

على عكس هيكل الحزام في محرك الاحتكاك، تتكون طبقة القوة في الحزام المتزامن في الغالب من حبال أسلاك فولاذية، مما يؤدي إلى تشوه أقل تحت الحمل. يتم أيضًا تصنيع حافة البكرة المتزامنة بشكل أسنان ملتوية مطابقة للسطح الداخلي للحزام، ويتم إنتاجها باستخدام عملية توليد بواسطة ترس ملتوي أدوات القطع. لذلك، تعتمد أبعاد أسنان البكرة على حجم أدوات القطع المستخدمة.

خصائص نقل الحزام

تُظهر محركات السيور مرونة ممتازة، مما يمكّنها من تخفيف الاهتزازات وامتصاصها بفعالية، مما يضمن سلاسة نقل الطاقة مع الحد الأدنى من الضوضاء. أثناء ظروف التحميل الزائد، يعمل الانزلاق المتحكم فيه بين الحزام والبكرة كآلية وقائية، مما يمنع الضرر المحتمل لمكونات مجموعة الحركة الأخرى. تسهّل بساطة أنظمة نقل الحركة بالسير سهولة التصنيع والتركيب والصيانة، مما يؤدي إلى حلول نقل طاقة فعّالة من حيث التكلفة.

أثناء التشغيل، قد تواجه أحزمة النقل انزلاقًا مرنًا، مما قد يؤدي إلى تغيرات طفيفة في نسبة النقل. ورغم أن هذه الظاهرة يمكن التحكم فيها بشكل عام، إلا أنها تحول دون الحفاظ على نسبة سرعة ثابتة تمامًا. عادةً ما تتميز محركات السيور بأبعاد إجمالية أكبر مقارنةً بطرق نقل الطاقة الأخرى، مما قد يؤدي إلى انخفاض طفيف في كفاءة النقل. وبالتالي، يتم استخدام أنظمة نقل الحركة بالسير بشكل شائع لتطبيقات نقل الطاقة ≤ 50 كيلو وات، مع سرعات مثالية للسير تتراوح بين 5 إلى 25 م/ثانية. يجب ألا تتجاوز نسبة النقل الموصى بها للتشغيل الفعال 5:1. في ظل ظروف التصميم والصيانة المناسبة، يمكن لأنظمة النقل بالسير تحقيق كفاءة تتراوح بين 92% و97%.

الانزلاق المرن وأنماط الفشل في محرك الحزام

تعمل محركات السيور في ظروف ديناميكية حيث يلعب التشوه المرن دورًا حاسمًا في نقل الطاقة وموثوقية النظام. يُظهر حزام المحرك، الذي يتكون من مواد مرنة وألياف تقوية مرنة، سلوكًا مرنًا لزجًا تحت الحمل. عند تطبيق الشد، يخضع الحزام للتمدد المرن، حيث يتناسب حجم التشوه طرديًا مع قوة الشد المطبقة.

أثناء التشغيل، يوجد فرق في الشد بين الجانب المشدود (F1) والجانب المتراخي (F2) من الحزام، حيث يكون F1 > F2. ينتج عن عدم توازن الشد هذا تمدد مرن غير منتظم على طول الحزام. يتعرض الجانب المشدود لاستطالة أكبر بسبب إجهاد الشد الأعلى، بينما يُظهر الجانب المرتخي تمددًا أقل نسبيًا. هذا التمدد التفاضلي أساسي لقدرة الحزام على نقل الطاقة بكفاءة.

تساهم الطبيعة المرنة للحزام أيضًا في ظاهرتين حرجتين:

1. الزحف: عندما يتحرك السير حول البكرات، فإنه يخضع لدورات مستمرة من التمدد والاسترخاء. يمكن أن يؤدي هذا التحميل الدوري إلى تشوه تدريجي ودائم بمرور الوقت، مما يؤثر على شد السير وربما يقلل من كفاءة النقل.
2. الانزلاق المرن: عند النقطة التي يدخل فيها الحزام إلى البكرة (قوس الاقتراب)، تنخفض سرعة الحزام للحظات حيث يتمدد لاستيعاب الشد الأعلى. وعلى العكس من ذلك، عند نقطة الخروج (قوس الاستراحة)، ينقبض الحزام ويتسارع قليلاً. يُعرف هذا الفرق الطفيف في السرعة باسم الانزلاق المرن وهو يختلف عن الانزلاق الإجمالي بسبب الشد غير الكافي.

1. الانزلاق المرن في أنظمة الدفع بالسير

إن الانزلاق المرن هو ظاهرة جوهرية في عمليات محرك السير تحدث بشكل حتمي أثناء دورة عمل سير القيادة. ينشأ هذا السلوك المعقد من الخصائص المرنة لمادة السير وقوى الشد المتفاوتة التي يتعرض لها على طول مسار السير.

عندما يلتحم الجانب المشدود من حزام القيادة بالبكرة الدافعة عند النقطة A، تتطابق سرعة الحزام (v) في البداية مع السرعة المحيطية (v1) للبكرة 1. ولكن، مع دوران البكرة 1 من النقطة A إلى النقطة B، تنخفض قوة الشد في الحزام تدريجيًا من F1 إلى F2، مما يؤدي إلى انخفاض مماثل في الاستطالة المرنة. يتسبَّب هذا التقصير التدريجي في الحزام في حدوث انزلاق نسبي دقيق إلى الخلف على طول وجه البكرة، مما يؤدي إلى سرعة الحزام (v) التي تصبح أقل قليلاً من السرعة المحيطية (v1) للبكرة 1.

وعلى العكس من ذلك، عندما يتداخل الحزام مع البكرة المدفوعة 2 من نقطة الدخول C إلى نقطة الخروج D، تتسبب القوى الناتجة عن الاحتكاك في زيادة شد الحزام من F2 إلى F1. تؤدي زيادة الشد هذه إلى استطالة تدريجية للسير. وبالتالي، يحدث انزلاق نسبي أمامي صغير على سطح البكرة 2، مما يؤدي إلى سرعة سير (v) تتجاوز بشكل هامشي السرعة الزاوية (v2) للبكرة 2. يُطلَق على هذا الانزلاق التفاضلي الناتج عن التشوّه المرن لسير الإدارة اسم الانزلاق المرن.

الآثار المترتبة على الانزلاق المرن كبيرة:

1. تآكل السير: تعمل الحركة النسبية المستمرة بين السير وأسطح البكرة على تسريع التآكل، مما قد يقلل من العمر التشغيلي للسير.
2. كفاءة ناقل الحركة: يمكن أن يؤدي الانزلاق المرن إلى انخفاض في السرعة الفعالة للبكرة المدفوعة، مما يؤثر على نسبة النقل الكلية وكفاءة النظام.
3. فقدان الطاقة: تساهم الطاقة المبددة من خلال التشوه المرن والاحتكاك أثناء الانزلاق في فقدان الطاقة في النظام.
4. توليد الحرارة: يتم تحويل الشغل المبذول في التغلب على الاحتكاك أثناء الانزلاق إلى حرارة، والتي يمكن أن تؤثر على خصائص مادة السير والإدارة الحرارية للنظام.
5. التطبيقات الدقيقة: في الماكينات عالية الدقة، يمكن أن تؤدي التأثيرات التراكمية للانزلاق المرن إلى أخطاء في تحديد المواقع أو اختلافات في التوقيت.

للتخفيف من تأثيرات الانزلاق المرن، قد يستخدم المهندسون استراتيجيات مثل تحسين شد الحزام، أو اختيار مواد مناسبة للسير ذات مرونة منخفضة، أو تنفيذ أنظمة شد نشطة في التطبيقات الحرجة. يُعد فهم وحساب الانزلاق المرن أمرًا بالغ الأهمية في تصميم وصيانة أنظمة محركات السيور الفعّالة والموثوقة في مختلف التطبيقات الصناعية.

2. أنماط تعطل محرك السير

تتمثل أنماط الأعطال الأساسية أثناء تشغيل نظام محرك السير في انزلاق السير على البكرة، والتآكل المتسارع للسير، والفشل الناجم عن التعب. يمكن لكل من هذه الأوضاع أن تؤثر بشكل كبير على أداء النظام وموثوقيته:

1. انزلاق الحزام: يحدث عندما يكون الاحتكاك بين السير والبكرة غير كافٍ لنقل عزم الدوران المطلوب. قد ينتج ذلك عن عدم كفاية شد السير أو التحميل الزائد أو تلوث أسطح التلامس. يؤدي الانزلاق إلى انخفاض كفاءة نقل الطاقة، وزيادة التآكل، وتوليد حرارة محتملة.
2. التآكل المتسارع للحزام: يتسم بالتدهور التدريجي لمادة الحزام، وغالبًا ما يظهر في صورة شقوق أو اهتراء أو فقدان المواد. تشمل العوامل التي تساهم في التآكل المتسارع سوء المحاذاة والشد المفرط والظروف البيئية (مثل الحرارة والتعرض للمواد الكيميائية) والملوثات الكاشطة. يقلل التآكل من مساحة المقطع العرضي للحزام، مما يضعف قدرته على حمل الأحمال.
3. الفشل الناجم عن التعب: ينتج عن دورات الإجهاد المتكررة حيث ينحني السير باستمرار حول البكرات. يتأثر وضع الفشل هذا بعوامل مثل بنية السير وقطر البكرة وسرعة التشغيل والشد. يظهر الإعياء عادةً على شكل شقوق عرضية أو انفصال لطبقات الحزام، مما يؤدي إلى تمزق مفاجئ في الحزام.

بالإضافة إلى ذلك، تشمل أنماط الفشل الأقل شيوعاً ولكنها لا تقل أهمية:

4. تلف البكرة: يمكن أن تؤدي البكرات البالية أو التالفة إلى تسريع تآكل السير وزيادة احتمالية الانزلاق.
5. فشل الشد: في الأنظمة المزودة بأدوات شد أوتوماتيكية، يمكن أن يؤدي تعطل هذا المكون إلى شد غير صحيح للسير وأعطال لاحقة في النظام.

2.1 الانزلاق

تعمل محركات السير على الاحتكاك. عندما تكون قوة الشد الابتدائية F₀ ثابتة، إذا تجاوزت القوة المحيطية الفعالة F قوة الاحتكاك الحدية بين السير وسطح العجلة، فإن السير سيواجه انزلاقًا واضحًا على سطح العجلة على نطاق كامل، وهي ظاهرة تعرف باسم الانزلاق.

عندما يُظهر السير انزلاقًا، على الرغم من استمرار البكرة الدافعة في الدوران، فإن كلاً من البكرة المدفوعة والسير يتكبدان خسارة كبيرة في السرعة، أو حتى يتوقفان تمامًا. يعد الانزلاق ظاهرة ضارة لأنه يتسبب في تعطل المحرك ويؤدي إلى تفاقم تآكل السير. أثناء التشغيل العادي، يجب تجنب الانزلاق أثناء التشغيل العادي.

الانزلاق المرن والانزلاق المرن هما مفهومان مختلفان بشكل واضح. وترد الفروق بينهما في الجدول 8-1.

الجدول 8-1 الاختلافات بين الانزلاق المرن والانزلاق المرن

2.2 فشل التعب والإجهاد الحزام

يختلف الضغط على سير ناقل الحركة أثناء تشغيله، مما يشكل ضغطًا متناوبًا. كلما كانت سرعة الدوران أعلى وكلما كان الحزام أقصر، كلما زاد عدد مرات التفاف الحزام حول البكرة في كل وحدة زمنية، مما يؤدي إلى تغيرات متكررة في الإجهاد. وبمرور الوقت، يمكن أن يؤدي التأثير المتكرر للإجهاد المتناوب إلى تشقق الحزام وتمزقه، مما يؤدي في النهاية إلى فشل التعب، الأمر الذي يؤدي إلى تعطل ناقل الحركة.

أجهزة الشد لمحركات السيور

يجب أن يكون لحزام النقل، عند تركيبه على البكرة، شد معين لضمان التشغيل العادي لمحرك السير. ومع ذلك، بعد التشغيل لفترة من الزمن، يمكن أن يؤدي التشوه البلاستيكي للسير إلى حدوث ارتخاء، مما يقلل تدريجيًا من الشد الأولي ويقلل من قدرة الحزام على التحميل.

للتحكم في الشد الأولي لسير النقل وضمان القدرة التشغيلية لمحرك السير يجب استخدام جهاز شد مناسب. يوضح الشكل 8-11 عدة أجهزة شدّ شائعة الاستخدام.

1. جهاز الشد الدوري

في محركات السيور المرتبة أفقياً أو المائلة بشكل معتدل، يمكن استخدام جهاز شد كما هو موضح في الشكل 8-11 (أ). يتم ضبط موضع المحرك، المزوَّد ببكرة، باستخدام برغي لزيادة مسافة المركزوبالتالي تحقيق الشد. تتمثل طريقة الضبط في تركيب المحرك على سكة انزلاق، وأثناء الشد الأولي للسير، يتم دفع المحرك إلى الموضع المطلوب باستخدام برغي الضبط.

في محركات السير الرأسية أو شبه الرأسية، يمكن استخدام جهاز شدّ كما هو موضح في الشكل 8-11 (ب). من خلال ضبط موضع إطار التأرجح (مركز عمود المحرك)، يتم زيادة مسافة المركز لتحقيق الشد. وتتضمن طريقة الضبط ضبط الصامولة على البرغي، مما يؤدي إلى تأرجح قاعدة الماكينة حول عمود الدعم الثابت لضبط الشد الأولي. بمجرد ضبط الموضع، يجب قفل الصامولة.

2. جهاز الشد الأوتوماتيكي

يصور الشكل 8-11 (ج) جهاز الشد الأوتوماتيكي، حيث يتم تركيب المحرك المزود ببكرة على إطار تأرجح عائم. وبالاستفادة من وزن المحرك وإطار التأرجح، تتأرجح البكرة والمحرك حول عمود الدعم الثابت، مما يؤدي إلى ضبط المسافة المركزية تلقائيًا لتحقيق الشد. تُستخدم هذه الطريقة بشكل شائع في محركات السير ذات نقل الطاقة المنخفضة والترتيب شبه العمودي.

يوضح الشكل 8-11 (هـ) عجلة الشد التي تضغط تلقائيًا على السير بسبب الوزن، وبالتالي تحقيق الشد. تُستخدم هذه الطريقة غالبًا في محركات السير المسطحة ذات نسبة نقل كبيرة ومسافة مركزية صغيرة، ولها تأثير كبير على عمر السير.

3. الاستفادة من جهاز الشد لبكرة الشد

عندما يتعذر ضبط المسافة المركزية لمحرك الحزام، يمكن استخدام بكرة شد لشد الحزام، كما هو موضح في الشكل 8-11 (د). يتم تثبيت بكرة الشدّ بشكل عام على الجانب الداخلي من جانب الركود للسماح للسير بالخضوع للانحناء أحادي الاتجاه. ولمنع انخفاض زاوية التفاف البكرة الصغيرة بشكل مفرط، يجب تركيب بكرة الشد في أقرب مكان ممكن من البكرة الكبيرة.

المتطلبات المحددة لمحرك السير

1. يجب ألا تتجاوز السرعة الخطية للحزام على شكل حرف V 25 مترًا في الثانية، والسرعة الخطية للحزام المسطح هي عمومًا 10-20 مترًا في الثانية. في حالات خاصة، يمكن تخفيضها. يمكن حساب السرعة الخطية للحزام بالصيغة التالية:

V = πDn / 60 × 1000 (متر/ثانية)

المكان

• V- السرعة الخطية للحزام، (متر/ثانية)
• د- قطر البكرة، (مم)
• ن- سرعة دوران البكرة، (ص/دقيقة)

2. يجب ألا يتجاوز عدد المرات التي تمر فيها البكرة الصغيرة بالسير المسطح في الثانية الواحدة، C، 3-5 مرات، وبالنسبة للحزام على شكل V، يجب ألا يتجاوز 20 مرة.

C = V / L (مرة / ثانية)

حيث L- طول الحزام (م)

3. يجب ألا تقل زاوية التفاف البكرة الصغيرة ذات الحزام على شكل حرف V عن 120 درجة (150 درجة للحزام المسطح)، وإلا فيجب تقليل فرق القطر بين بكرتي الحزام، أو زيادة مسافة المركز، أو تركيب بكرة ضغط.

4. يجب ألا يكون قطر بكرة الحزام الصغير صغيرًا جدًا لتجنب الانحناء المفرط للحزام، مما يقلل من عمره الافتراضي.

بالنسبة لمحركات السير المسطحة، يجب أن يكون قطر البكرة الصغيرة للسير الصغير بشكل عام أكثر من 25-30 ضعف سمك الشريط القماشي.

يمكن حساب القطر الأدنى للبكرة المسطحة الصغيرة، D_min، باستخدام المعادلة:

D_دقيقة = C³√N / n1 (مم)

المكان

• C- معامل الحساب، C = 1150-1400
• ن- طاقة الإرسال (كيلوواط)
• ن1- سرعة دوران البكرة (ص/دقيقة)

بالنسبة لمحركات السير على شكل V، يجب ألا يقل قطر البكرة الصغيرة ذات السير على شكل V عن القيم التالية. وإلا فإن زاوية الالتفاف ليست كافية، ويكون السير عرضة للانزلاق والتلف.

5. يجب أن تكون المسافة المركزية للبكرات ذات الحزام المسطح أكثر من ضعف مجموع قطري العجلتين؛ ويجب أن تكون المسافة المركزية للبكرات ذات الحزام على شكل V أكثر من نصف مجموع قطري العجلتين، ولكن يجب ألا تتجاوز ضعف المجموع.

6. يمكن حساب طول الحزام L بالصيغة التالية:

L=2A + π/2 (D1+D2) + (D2-D1)²/4A [مم (إرسال مفتوح)]

في المعادلة، يمثل A المسافة المركزية بين البكرتين (مم)، ويشير D2 و D1 إلى قطري البكرتين الكبيرة والصغيرة (مم)، على التوالي.

7. يجب شد الشد الأولي للسير بقوة تتراوح بين 16 و18 كجم لكل سنتيمتر مربع من مساحة المقطع العرضي للسير.

اختيار نوع الحزام وعدد الجذور

1. بالنسبة للنقل بالحزام المسطح، يمكن حساب مساحة المقطع العرضي للحزام بناءً على القدرة المستخدمة في النقل والسرعة الخطية للحزام.

ف=ف/ك (سم²)

في هذه الصيغة

• و - مساحة المقطع العرضي للحزام (سم²)
• P - الشد العامل للسير (كجم)
• ص=102×ن/فولت=102×ن/فولت.
  • تشير N هنا إلى قوة المحرك (كيلوواط)، وV هي السرعة الخطية للسير (م/ث).

يمثل K الإجهاد الفعال الفعلي، كجم/سم². بالنسبة للأحزمة المطاطية، يمكن اختيار K في نطاق 10-25 كجم/سم². عندما تكون السرعة الخطية عالية، وتأثير الحمل كبير، وحمل البدء كبير، ووقت العمل المستمر طويل، وزاوية الالتفاف صغيرة، يمكن اختيار قيمة أصغر؛ وإلا يمكن اختيار قيمة أكبر.

استنادًا إلى مساحة المقطع العرضي المحسوبة، يمكن تحديد عرض وسُمك الحزام. مع كل طبقة من الحزام بسماكة 1.2 مم تقريبًا، يمكن تقريب عدد الطبقات في الحزام المسطح.

2. بالنسبة للنقل بالحزام على شكل V، ارجع إلى الجدول التالي لتحديد نوع الحزام على شكل V بناءً على القدرة المرسلة.

نطاق القدرة المنطبق على أنواع مختلفة من أحزمة V.

يمكن حساب عدد أحزمة V، Z، باستخدام المعادلة التالية:

z = n = n / (z0 * c1 * c2) ^ 0.5

أين:

• N هي القدرة المرسلة (كيلوواط);
• Z0 هي القدرة المنقولة بواسطة حزام V واحد، والتي يمكن تحديدها من الجدول أدناه;
• C1 هو معامل زاوية الالتفاف، الذي تحدده زاوية التفاف الحزام.

C2 - معامل حالة العمل؛ 0.6-0.7.

أبعاد أخدود البكرة ذات الحزام V.

يمكن العثور على أبعاد أخدود البكرة ذات الحزام V (انظر الشكل) في الجدول أدناه.

الطاقة (بالكيلوواط) المنقولة بواسطة حزام V واحد.

مخطط أبعاد أخاديد البكرة ذات الحزام على شكل V

عند حساب نسبة النقل، يشير قطر البكرة إلى الموضع D في الشكل، وليس إلى الحافة الخارجية للعجلة. بالإضافة إلى ذلك، ضع في اعتبارك أن الحزام له انزلاق 1%.

أبعاد أخدود البكرة ذات الحزام v: