om_(curele)_2014
DESCRIPTION
OM_(Curele)_2014TRANSCRIPT
1
TRANSMISII PRIN CURELE
D1 roata conducatoare D2 roata condusa
A
n1 n2
tight strand (driving side)
driven sheave (pulley)
ramura activa (intinsa)
roata condusa Transmisii de putere, prin frecare, cu
OM-II Cap. 11 (Transmisii prin curele)1/202014 - T. Cicone
D2
D1
(driving side)
slack strand(following side)
(pulley)
driving sheave (pulley)
n1
n2
A
(intinsa)
ramura pasiva (condusa)
roata conducatoare
Transmisii de putere, prin frecare, cu
miscare de rotatie folosind un element
flexibil, fara sfarsit: cureaua.
Sistemul de intindere asigura apasarea
curelei pe roti
TIPURI DE CURELE
(i) Sincrone – curele dintate
(ii) asincrone – curele late sau trapezoidale (V)
Lata Trapezoidala multipla(Pl i b d)(Pluri‐band)
Trapezoidala lata Lata dintata (cu profil X)
OM-II Cap. 11 (Transmisii prin curele)2/202014 - T. Cicone
Sincrona (Dintata)
Trapezoidala ingusta Canelate (Poli‐V)
Poli‐triunghiulara(trapezoidala dintata)
2
APLICATII
OM-II Cap. 11 (Transmisii prin curele)3/202014 - T. Cicone
Nealiniere (A) Axe paralele
(B) Axe incrucisate
CONFIGURATII
Rasucire
OM-II Cap. 11 (Transmisii prin curele)2014 - T. Cicone 4/20
3
Putere max. [kW]
Vitezaperifericamax. [m/s]
Distanta dintreaxe max. [m]
Raport de transmisiemax. [-]
C. trapezoidala ingusta 1200 50 3 10
CARACTERIZARE - AVANTAJE
Nu necesita lubrifianti
Montaj usor si intretinere minimala.
Randament relativ bun (uzual > 90%)
Puterea poate fi transmisa la distante mari
Curelele asigura atenuarea socurilor si limiteaza momentul
C. lata clasica 2000 90 12 6
C. compound 5000 100 20 20
OM-II Cap. 11 (Transmisii prin curele)5/20
Curelele asigura atenuarea socurilor si limiteaza momentul
Functionare lina, fara zgomot.
Rotile de curea sunt ieftine si nu se uzeaza
Pot fi utilizate pentru distributia puterii spre mai multi arbori simultan
Pot functiona la viteze relatv mari (pana la 100 m/s)
Asigura izolarea electrica
2014 - T. Cicone
• Nu se repara in general; daca se rup necesita schimbarea.
• Alunecarea curelei, favorizata de o pretensionare redusa sau de scaderea pretensionarii
acesteia in timp
• Necesita verificarea periodica a pretensionarii care scade in timp prin uzura curelei a
CARACTERIZARE - DEZAVANTAJE
• Necesita verificarea periodica a pretensionarii, care scade in timp prin uzura curelei, a
rotilor si a lagarelor acestora.
• Sensibilitate la factorii de mediu; temperaturile extreme. Prezenta in atmosfera a
vaporilor de apa, ulei sau a altor produse chimice pot afecta rezistenta curelelor si
favorizeaza alunecarea acestora.
• Lungimea curelelor nu poate fi reglata; este necesara ajustarea distantei dintre axe.
• Coeficientul de frecare variaza in limite largi, fiind influentat de conditiile atmosferice si
OM-II Cap. 11 (Transmisii prin curele)6/20
de gradul de uzura.
• Durabilitate redusa
• Dimensiuni de gabarit relativ mari
Raport de transmisie variabil, datorita alunecarii
Incarcarea lagarelor rotilor de curea este relativ mare
2014 - T. Cicone
4
Flexibila
Rezistenta la tractiune
Rezistenta la uzura
Frecare mare pe otel/fonta/aluminiu
CERINTE
MATERIALE
CURELE TRAPEZOIDALE INGUSTE
dintata
Multi/Pluri/- VDublu V (ESAFLEX)
Standard (“V”)Insensibilitate la actiunea mediului
Stabilitate termica
OM-II Cap. 11 (Transmisii prin curele)7/20
(ESAFLEX)
(1) – Strat protector (la actiunea uleiurilor), rezistent la uzura
(2) – Material de baza elastic (elastomeric) – cauciuc, poliuretan, neopren, etc.
(3) – Miez elastic rezistent la tractiune (metalic, kevlar, aramid, nylon, etc)
Gauri transversale pentru maximizareacapacitatii de incovoiere
2014 - T. Cicone
21Sa Sa
D1
D2
/2
DD
• Curea perfect intinsa
• Curea rigida (nu se intinde)
• Cureaua nu aluneca pe roti
• Curea de grosime neglijabila (h=0)
ELEMENTE GEOMETRICE SI CINEMATICE
A
hD
hD
n
ni
1
2
2
1
A
DD
2arcsin2 12 1
2
)(2
1
2cos2 2211 DDAL
A
DDDDAL
4
)(
2
)(2
21221
1
2
D
Di
Formula exacta
Formula aproximativa
OM-II Cap. 11 (Transmisii prin curele)8/20
)(3)(7.0 2121 DDADD • Limitari pentru curele trapezoidale
Reducerea distantei dintre axe conduce la cresterea nr. de cicluri de incovoiere
reducerea unghiului de infasurare
Cresterea distantei dintre axe favorizeaza aparitia vibratiilor curelei
2014 - T. Cicone
5
F0
F0
Mt = 0 D1
D2D2
1
1
2
221
22
D
M
D
MFFF tt
u
FORTELE DIN CURELE (i)
Lung. curelei este independenta de sarcina
F1
F2
Mt > 0
Mt2
Mt1
D2
D1
2001 FFFF
021 2 FFF
2
2
02
01
u
u
FFF
FFF
20 02
uFFF
alungirea ramurii active = scurtarea ramurii pasive
OM-II Cap. 11 (Transmisii prin curele)9/20
2
Suma fortelor de intindere din cele doua ramuri ale curelei ramane practic constanta
indiferent de momentul de torsiune transmis !
In consecinta forta radiala ( de incovoiere) pe arborii de suport ale celor doua rotieste practic constanta si doar directia acesteia se modifica.
2014 - T. Cicone
• Intindere constanta
• Curea flexibila
• Curea de grosime neglijabila (h=0)
d
d/2
F
dFn
dF
dFc
d
n
F
F2
dFn dFc
dFf
D
IPOTEZE
FORTELE DIN CURELE (ii)
• Coeficient de frecare constant
d/2
F+dF
(a) (b)
t
n
F1
F+dF
F1
D
02
dsind+
2
dsindd
FFFFF cn
0d2
dcos2
dcosd+ nFFFF
cFFμF ddd ddd 2ccc FVAF
Forta centrifuga
0
dd
μFF
F1
2
F
F c
μ
c2
c1
FF
FFe
OM-II Cap. 11 (Transmisii prin curele)10/20
0dd
0ddd
n
cn
FF
FFF
2
d
2
dsin
1
2
dcos
02
dd
F
02F c
cμu
cμ
μ
u
FFF
FFF
1e
11e
e
2
1
cμ
μu F
FF
1e
1e
20
2014 - T. Cicone
6
FORTELE DIN CURELE (iii)
Incarcarea pe arbori
cos2 21
2
2
2
1 cccc FFFFFFFFR
dNdN dFn /2/2
2sin*
Cazul curelelor trapezoidale
OM-II Cap. 11 (Transmisii prin curele)11/20
2sind2d NFn
nnf FFNF dd2sin
d2 * 2sinee
μ*μ
c2
c1
FF
FF
3* 4034
2014 - T. Cicone
INCOVOIERE
hh
`
h
D
i
i
TENSIUNILE DIN CUREA (i)
2222
hhDh
D
22
hD
tuut AD
M
A
F 12
2Vct
D
hE
hD
hEEEi
ctutcu
t
e
A
Fe
A
F
A
F
11
11
D
OM-II Cap. 11 (Transmisii prin curele)12/20
cc ADA 1ctut
ccc
t eAeAA 111
1111max_ 1 ictutit e
e
2014 - T. Cicone
7
TENSIUNILE DIN CUREA (ii)
i1i2
t2
n2
tc 21
n2
n1
OM-II Cap. 11 (Transmisii prin curele)13/20
Tensiune maxima
t1
2014 - T. Cicone
TENSIUNILE DIN CUREA (iii)
AB
CD
E
Forta1 2
Fi1 Fi2
OM-II Cap. 11 (Transmisii prin curele)14/20
A B C D E A
Fmax_1
Fc
F1
Fmax_2
F2
F1
Fi1 Fi2
2014 - T. Cicone
8
1
21
V
VV
ALUNECAREA SI RANDAMENTUL
[%]alunecare elastica patinare
90
80
0.06
0 05
‐ randament
80
70
60
50
0.05
0.04
0.03
0.02
OM-II Cap. 11 (Transmisii prin curele)15/20
1
1
2 0
e
e
FF
F
c
u
1optCurele trapezoidale
‐ coef. de tractiune
400.01 ‐ alunecare relativa
2014 - T. Cicone
ALEGEREA TIPULUI DE CUREA
A. Curele latee vs. Curele inguste
Frecarea pe suprafetele laterale necesita o suprafata de contact mare care conduce la
Neavand contact lateral, curelele late sunt in general mai subtiri deci mai flexibile
Lungime oarecare Lungime standard
suprafata de contact mare care conduce la grosimi mari ale curelelor,si rigiditatea mare
Pierderi de putere importante datoritaincovoierii ciclice
general mai subtiri deci mai flexibile
Incovoierea ciclica produce pierderineglijabile de putere
Curelele se “impaneaza” in canale si apoitrebuie extrase
Pierderi prin frecare si uzare mari
Intrarea si iesirea curelei dintr-un canal
Pierderi prin frecare si uzare mai reduse
• Mai compacte si cu puteri maxime maiNecesita forte de intindere mai mari
OM-II Cap. 11 (Transmisii prin curele)16/20
• Mai compacte si cu puteri maxime mairidicate
• Transmit puteri mai mari fara alunecare(datorita efectelui de “impanare”) si necesitareglaje mai reduse ale intinderii pentrucompensarea uzurii si a intinderii curelei.
• Sunt mai potrivite pentru transmitereaputerii intre arbori foarte apropiati
2014 - T. Cicone
9
A. Curele late
1bσ
e
Alege h/D1
Efortul unitar util
DIMENSIONAREA CURELELOR
Date: P, i, n1, A
Calcul geometric (D1 ,D2, L )
ut
u
DDh
FB
11
1bctaut σe
Efortul unitar util
Latimea curelei
B. Curele trapezoidale inguste
Alege marimea curelei (SPZ, SPA, SPB, SPC)
C l l t i (D D L A )
Date: P, i, n1, A
OM-II Cap. 11 (Transmisii prin curele)17/20
Calcul geometric (Dp1 ,Dp2, Lp, Acorect)
z (Numarul de curele) = Puterea totala P
Puterea trasmisa de o curea
P0 (din Tabele producatori)
x Coef. de corectii
Frecventa indoirilor ][]m/s[
103 HzL
vxf
p
Hzf 40 x = nr. de roti
2014 - T. Cicone
Sisteme cu intindere constanta
• modificarea distantei dintre axe
• cu forte de tensionare exterioara (elastice saugravitationale).
INTINDEREA CURELELOR (i)
Sisteme de intindere automata (forta de intinderea este
proportionala cu sarcina)
gravitationale).
OM-II Cap. 11 (Transmisii prin curele)18/202014 - T. Cicone
10
INTINDEREA CURELELOR (ii)
Rolele de intindere fixate la exterior se fixeaza la ~ 1/3 din distanta dintre axe fata de roata mica.
• sa se prevada posibilitatea modificarii distantei dintre axe;
Rolele de intindere fixate la interior se fixeaza la ~ 1/3 din distanta dintre axe fata de roata mare.
Recomandari constructive
OM-II Cap. 11 (Transmisii prin curele)19/20
• se vor elimina piesele care obstructioneaza curelele ;• sa se utilizeze roti suplimentare de intindere la curelele lungi care pot vibrasau chiar sari de pe roti. • sa se mareasca unghiul de contact;
2014 - T. Cicone
Protectia curelei (fara a reduce posibilitatea racirii) – absolut necesara
MONTAJ
Curelele trapezoidale nu trebuie sa atinga fundul canalului din roata.
INTINDEREA CURELELOR (iii)
=16mm/1000mm distanta intre axe
Curelele se lungesc in timp - verificare si intindere periodica
Montajul curelei se face prin reducerea distantei dintre axe
OM-II Cap. 11 (Transmisii prin curele)20/20
distanta intre axe
FF – din Tabele de
la producatori
2014 - T. Cicone