V-belts ดูเหมือนอุปกรณ์ที่ค่อนข้างอ่อนโยนและเรียบง่ายโดยทั่วไปแล้วพวกเขาเป็นแถบยางที่ได้รับการยกย่องใช่ไหม?ต้องการเปลี่ยน?เพียงแค่วัดความกว้างและเส้นรอบวงด้านบนค้นหาสายพานอื่นที่มีขนาดเท่ากันและตบมันบนไดรฟ์มีเพียงปัญหาเดียว: วิธีการนั้นผิดพลาดเท่าที่คุณจะได้รับ
เช่นเดียวกับลูกพี่ลูกน้องเข็มขัดแบบซิงโครนัส V-belts ได้รับการพัฒนาทางเทคโนโลยีอย่างมากนับตั้งแต่การประดิษฐ์ของพวกเขาโดย John Gates ในปี 1917 สารประกอบยางสังเคราะห์ใหม่, วัสดุปก, วิธีการก่อสร้าง, ความก้าวหน้าของสายแรงดึงและโปรไฟล์ข้ามส่วนของ V-belts ที่มีการใช้งานเฉพาะอย่างยิ่งและส่งมอบประสิทธิภาพที่แตกต่างกันอย่างมากมาย
ในบทความนี้เราจะตรวจสอบพื้นฐาน V-belt บางอย่างเพื่อช่วยให้คุณเข้าใจได้ดีขึ้นว่าเข็มขัดใดที่จะใช้ในแอปพลิเคชันที่กำหนดเพื่อให้สายพานของคุณมีอายุการใช้งานนานขึ้นทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นและช่วยให้คุณหยุดทำงานและเงิน
ขนาดไม่ใช่ทุกอย่าง
ดูแผนภูมิประกอบ (รูปที่ 1)สายพานแต่ละอันมีความกว้างบนสุด 1/2 นิ้วและเส้นรอบวง 50 นิ้ว
อย่างไรก็ตามสังเกตความแตกต่างของวัสดุสายไฟสารประกอบของร่างกายการกำหนดค่าครอบคลุมช่วงอุณหภูมิและข้อกำหนดของแอปพลิเคชันแม้จะมีความคล้ายคลึงกันภายนอก แต่สายพานเหล่านี้แต่ละสายได้รับการออกแบบมาเพื่อจุดประสงค์ที่แตกต่างกันการใช้เข็มขัดที่ไม่ถูกต้องอาจทำให้อุปกรณ์เสียหายหรือก่อให้เกิดปัญหาด้านความปลอดภัยที่ร้ายแรงเข็มขัดที่เหมาะสมสำหรับงานคืออะไร?ขึ้นอยู่กับแอปพลิเคชันต่อไปนี้เป็นเกณฑ์การออกแบบสิ่งแวดล้อมและแอปพลิเคชันที่จะมีผลต่อการเลือกเข็มขัด:
- อุณหภูมิโดยรอบ
- ความต้านทานน้ำมัน
- ความต้านทานโอโซน
- การนำไฟฟ้าแบบคงที่
- ความสามารถในการใช้พลังงาน
- การเต้นเป็นจังหวะหรือการโหลดช็อต
- เส้นผ่านศูนย์กลางกองเล็ก ๆ
- คนโง่ด้านหลัง
- ความทนทานต่อการเยื้องศูนย์
- เค้าโครงงู
- การซื้อน้อยที่สุด
- การจับ
- ความเร็วสูง
- ประสิทธิภาพการใช้พลังงาน
- ฝุ่นและสารกัดกร่อน
อย่างที่คุณเห็นมีหลายปัจจัยที่ต้องพิจารณาก่อนที่จะเลือกสายรัด V ที่เหมาะสมสำหรับงาน
โดยทั่วไปแล้วเข็มขัด V จะตกอยู่ในการจำแนกประเภทเหล่านี้:
- อุณหภูมิโดยรอบ
- งานหนัก
- เครื่องจักรอุตสาหกรรม
- การดำเนินการอย่างต่อเนื่อง
- ภาระหนักและมักจะเป็นสภาวะที่รุนแรง
- เบา
- แอปพลิเคชันแรงม้าเศษส่วน
- การใช้งานเป็นระยะ ๆ
- เกี่ยวกับยานยนต์
สำหรับบทความนี้เราจะ จำกัด การอภิปรายของเราเกี่ยวกับการทำงานหนักและหน้าที่ของ V-Belts
วิธีการทำงานของ V-belts
ซึ่งแตกต่างจากเข็มขัดแบนซึ่งพึ่งพาแรงเสียดทานและสามารถติดตามและลื่นออกรอกได้ด้วยรอก V-belts มีผนังด้านข้างที่พอดีกับร่องที่สอดคล้องกันซึ่งให้พื้นที่ผิวเพิ่มเติมและเสถียรภาพมากขึ้นเมื่อสายพานทำงานความตึงเครียดของเข็มขัดใช้แรงลัดตั้งฉากกับยอดของพวกเขาผลักแก้มของพวกเขาไปทางด้านข้างของร่องมัดซึ่งทวีคูณแรงเสียดทานที่ทำให้ไดรฟ์ส่งโหลดที่สูงขึ้น(รูปที่ 2) วิธีการ v-belt เข้ากับร่องของกองในขณะที่ทำงานภายใต้ความตึงเครียดส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพของมัน
รูปที่ 2 - แรงแนวตั้ง (FV) ใช้ฉากตั้งฉากกับสายพานบนสายพานสร้างแรงแก้มสูง (FN) เพื่อส่งโหลดที่สูงขึ้น
เบลต์ V ทำจากยางยางหรือยางสังเคราะห์ดังนั้นพวกเขาจึงมีความยืดหยุ่นในการโค้งงอรอบมัดในระบบไดรฟ์วัสดุผ้าหลายชนิดอาจครอบคลุมวัสดุสต็อกเพื่อให้ชั้นของการป้องกันและการเสริมแรง
โปรไฟล์ V-belt (ข้ามส่วน)
V-belts ผลิตขึ้นในส่วนตัดขวางมาตรฐานอุตสาหกรรมหรือโปรไฟล์รวมถึงสิ่งต่อไปนี้:
- คลาสสิค
- แคบ
- ตัวชี้วัด
- แรงม้าเศษส่วน
โปรไฟล์ V-belt คลาสสิกย้อนหลังไปถึงมาตรฐานอุตสาหกรรมที่พัฒนาขึ้นในช่วงทศวรรษที่ 1930เข็มขัดที่ผลิตด้วยโปรไฟล์นี้มีหลายขนาด (A, B, C, D, E) และความยาว (รูปที่ 3) และใช้กันอย่างแพร่หลายเพื่อแทนที่ V-belts ในแอปพลิเคชันเก่าที่มีอยู่
รูปที่ 3-โปรไฟล์ V-belt คลาสสิก
V-belts ที่มีโปรไฟล์แคบ (3V, 5V, 8V) มีผนังมุมสูงชันมากกว่าเข็มขัด V คลาสสิก (รูปที่ 4) ให้การกระทำที่เพิ่มขึ้นและความสามารถในการโหลดที่สูงขึ้น.
รูปที่ 4-โปรไฟล์สายรัด V แคบ
Metric V-Belts มีโปรไฟล์ที่ปฏิบัติตามมาตรฐานสากลที่กำหนดโดยองค์กรเช่น ISO (องค์การระหว่างประเทศเพื่อมาตรฐาน) และ DIN (สถาบันการสร้างมาตรฐานของเยอรมัน) (รูปที่ 5)พวกเขาใช้เพื่อแทนที่สายพานในเครื่องจักรอุตสาหกรรมที่ผลิตในส่วนอื่น ๆ ของโลก
รูปที่ 5-โปรไฟล์ Metric V-belt
โปรไฟล์ V-belt แรงม้าเศษส่วนได้รับการออกแบบมาสำหรับการใช้งานที่ใช้งานได้เช่น Lawnmowers เครื่องเป่าหิมะพัดลมห้องใต้หลังคาหรือพัดลมเตาหลอม ฯลฯ สายพานเหล่านี้มีสายตัดขวางที่บางกว่าและสามารถโค้งงอรอบมัดขนาดเล็กได้
รูปที่ 6-โปรไฟล์แรงม้าแรงม้าเศษส่วน
มีรอยบากหรือ cogged v-belts
ทุกประเภทสายรัด V ที่ระบุไว้ข้างต้นมักจะหาได้จากผู้ผลิตในเวอร์ชัน“ รอยบาก” หรือ“ Cogged”รอยบากช่วยลดความเครียดในการดัดงอช่วยให้เข็มขัดสามารถห่อได้ง่ายขึ้นรอบรอกเส้นผ่าศูนย์กลางขนาดเล็กและช่วยให้การกระจายความร้อนได้ดีขึ้นความร้อนที่มากเกินไปเป็นผู้มีส่วนร่วมสำคัญต่อความล้มเหลวของเข็มขัดก่อนวัยอันควร
วิศวกรรมเข็มขัดรอยบากเป็นการกระทำที่สมดุลระหว่างความยืดหยุ่นการรองรับสายแรงดึงและการกระจายความเครียดรอยบากที่มีรูปร่างและระยะห่างอย่างแม่นยำช่วยกระจายแรงของความเครียดอย่างสม่ำเสมอในขณะที่เข็มขัดโค้งงอดังนั้นจึงช่วยป้องกันไม่ให้เกิดการแตกร้าวและยืดอายุการใช้งานของเข็มขัด (รูปที่ 7)
รูปที่ 7-ความเครียดการดัด (พื้นที่สีแดง) มีการกระจายอย่างสม่ำเสมอในสายรัด V ที่มีการออกแบบมาอย่างดีในขณะที่สายแรงดึง (ระหว่างแถบสีแดงและสีเหลือง) ยังคงได้รับการสนับสนุนอย่างดีโดยไม่ต้องเสียสละความยืดหยุ่น
เข้าร่วม V-Belts
สำหรับแอปพลิเคชั่นที่มีการสั่นสะเทือนหรือการเต้นเป็นจังหวะโดยเฉพาะอย่างยิ่งกับระยะทางกลางที่ยาวนานการเข้าร่วมกับ V-belts อาจเป็นคำตอบเบลต์ V ที่เข้าร่วมคือสาระสำคัญจำนวนหนึ่งของเข็มขัด V เดี่ยวเข้าร่วมพร้อมกับแถบผูกต่อเนื่องข้ามด้านหลัง (ดูรูปที่ 8)
รูปที่ 8-เข้าร่วม V-Belt
สายรัด V ที่เข้าร่วมเพิ่มความแข็งแกร่งด้านข้างเพื่อลดแส้เข็มขัดและรักษาเสถียรภาพภายใต้แรงกระแทกนอกจากนี้ยังทำให้การติดตั้งและความตึงง่ายขึ้นเมื่อเทียบกับสายพานเดียว
การก่อสร้างและวัสดุ
รูปที่ 9 อธิบายส่วนประกอบการก่อสร้างของเข็มขัด V-belts มาตรฐานและรอยบากแต่ละองค์ประกอบมีบทบาทสำคัญในการเล่นในการทำงานของ V-belts ที่ดีและระยะเวลานานแค่ไหนวัสดุและการกำหนดค่าที่แตกต่างกันสามารถมีอิทธิพลต่อคุณสมบัติประสิทธิภาพของเข็มขัดในแอพพลิเคชั่นเฉพาะ
รูปที่ 9-กายวิภาคของสายรัด V
สายแรงดึงเป็นส่วนประกอบที่ถือโหลดของสายรัด Vเบลต์ V ส่วนใหญ่ทำด้วยสายโพลีเอสเตอร์แม้ว่าสายพานบางตัวจะถูกสร้างขึ้นด้วย aramid หรือ kevlar?สายไฟซึ่งให้ความต้านทานแรงดึงที่สูงขึ้น จำกัด การยืดและสามารถจัดการกับแรงกระแทกที่หนักกว่าในสายรัด V ที่ได้รับการออกแบบมาอย่างดีสายแรงดึงและตัวยางของเข็มขัดจะถูกผูกมัดทางเคมีเพื่อสร้างหนึ่งหน่วยทำให้สามารถกระจายโหลดที่เท่ากันและอายุการใช้งานของสายพานที่ยาวนานขึ้น
สายรัดแรงดึงได้รับการสนับสนุนโดยหุ้นยางทั้งด้านบน (เหนือสายไฟ) และใต้ (ใต้สายไฟ)หุ้นยางสังเคราะห์หลายชนิดถูกใช้โดยผู้ผลิตที่แตกต่างกันเพื่อให้ความต้านทานความร้อนและลดการสึกหรอสารประกอบยางสังเคราะห์ประสิทธิภาพสูงบางชนิดเช่นเอทิลีนขยายช่วงอุณหภูมิการทำงานของสายพานอย่างมีนัยสำคัญและต้านทานการแข็งตัวการแตกและความล้มเหลวก่อนวัยอันควร
สายรัด V ที่ได้รับการออกแบบมาอย่างดีจะมีความแข็งแกร่งตามขวางซึ่งหมายถึงความแข็งแกร่งในระดับสูงในความกว้างเพื่อให้สายแรงดึงจะถ่ายโอนโหลดอย่างเท่าเทียมกันในเวลาเดียวกันเข็มขัดจะต้องมีความยืดหยุ่นสูงตามความยาวเพื่อลดความร้อนและความเค้นดัดซึ่งในเข็มขัดที่เหนือกว่าสามารถทำได้โดยการจัดแนวเส้นใยแบบขนานในสารประกอบยาง
การยึดเกาะหมากฝรั่งเป็นองค์ประกอบที่สร้างพันธะทางเคมีที่แข็งแกร่งระหว่างสายแรงดึงและสต็อกยางมันผูกเข็มขัดเข้าด้วยกันเพื่อให้มันทำหน้าที่เป็นหน่วยเดียวหมากฝรั่งยังดูดซับความเค้นของสายไฟและหลีกเลี่ยงการดึงสายไฟ
เพื่อปกป้องแกนกลางของเข็มขัดจากกองกำลังสิ่งแวดล้อมที่ทำลายล้างเช่นน้ำมันสิ่งสกปรกและความร้อนรวมถึงจากการสึกหรอทั่วไปสายรัด V บางตัวมีผ้าคลุมผ้าหรือวงดนตรีในเข็มขัดที่ได้รับการออกแบบมาอย่างดีผ้าที่มีความยืดหยุ่นนี้ได้รับการรักษาเพื่อสร้างพันธะเคมีด้วยวัสดุแกนเข็มขัดทำให้สามารถทนต่อความเครียดของการดัดอย่างต่อเนื่องตลอดเวลาและยืดอายุการใช้งาน
ตามที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้รอยบากในเข็มขัดนิรภัยได้รับการออกแบบมาเพื่อเพิ่มความยืดหยุ่นของสายพานและลดความเครียดในการดัดโดยเฉพาะอย่างยิ่งบนมัดขนาดเล็ก
อย่าลืมมัด
มัดเป็นส่วนประกอบของไดรฟ์ V-belt ที่จำเป็นดังที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ว่าสายรัด V ที่เหมาะสมกับกองจะเป็นตัวกำหนดว่าไดรฟ์สายพานสามารถส่งผ่านได้ดีเพียงใดและทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพพอดีที่เหมาะสมเป็นฟังก์ชั่นของทั้งสายพานและแผ่นโลหะเข็มขัดที่ได้รับการออกแบบมาอย่างดีและการจับคู่ที่ดีการจับคู่นั้นให้การผสมผสานที่ดีที่สุด
ผู้ใช้หลายคนแทนที่สายรัด V ซ้ำ ๆ โดยไม่ต้องกังวลกับการตรวจสอบมัดเพื่อสวมใส่การสึกหรอที่ชำรุดหักหรือเสียหายจะช่วยลดอายุการใช้งานของเข็มขัดความเสียหายจากการยึดครองอาจเป็นผลมาจากการติดตั้งที่ไม่ถูกต้องเช่นการทำให้สลักเกลียวบุชชิ่งมากเกินไปหรือทะลุเข็มขัดลงบนกองอีกสาเหตุหนึ่งของความเสียหายจากการตัดคือเศษซากที่ตกลงมาในไดรฟ์ซึ่งสามารถป้องกันได้โดยการติดตั้งตัวป้องกันไดรฟ์
สัญญาณของการสึกหรอของ Sheave รวมถึงร่องแก่นก้นและ/หรือร่องร่องขัดด้วยสันเขาใช้เกจวัด (รูปที่ 10) เพื่อตรวจจับการสึกหรอของร่องมัดมากเกินไปและแทนที่มัดทันทีเมื่อสวมใส่
อัพเกรดเบลต์และไดรฟ์เพื่อประสิทธิภาพและการออมที่สูงขึ้น
ความก้าวหน้าในเทคโนโลยี V-belt นำเสนอโอกาสให้ผู้ใช้ในการอัพเกรดไดรฟ์รุ่นเก่าและได้รับการปรับปรุงประสิทธิภาพในขณะที่ประหยัดเวลาและเงินตัวอย่างเช่นมาตรฐาน V-belts มาตรฐานของอุตสาหกรรมอยู่ภายใต้สภาพการทำงานที่รุนแรงเช่นการยับยั้งความร้อนภายในตัวป้องกันสายพานสามารถล้มเหลวก่อนกำหนดจากรอยแตกความร้อนยืดหรือสึกหรอมากเกินไปการรักษาและการเปลี่ยนสายพานมักจะนำไปสู่การหยุดทำงานความไร้ประสิทธิภาพและการสูญเสียผลผลิต
อย่างไรก็ตามด้วยเทคโนโลยีใหม่ของวันนี้คุณสามารถอัพเกรดเป็น belts V ที่ทำจากวัสดุยางเอทิลีนที่สามารถทนต่ออุณหภูมิสุดขั้วได้จาก -70 ° F (-57 ° C) ถึง +250 ° F ( +121 ° C)การปรับปรุง 88% ในช่วงอุณหภูมิสำหรับมาตรฐาน V-belts มาตรฐานอุตสาหกรรมเข็มขัดที่ใหม่กว่าเหล่านี้ต้านทานการแข็งตัวเพื่อหลีกเลี่ยงการแตกร้าวนำเสนอความยืดหยุ่นที่ดีขึ้นและทำงานได้ราบรื่นขึ้นในมัดเพื่อลดการสั่นสะเทือนและยืดอายุการใช้งานส่วนประกอบไดรฟ์อื่น ๆ เช่นเพลาและแบริ่ง
เป็นอีกตัวอย่างหนึ่งการแทนที่ไดรฟ์ V-belt แบบคลาสสิกที่เก่ากว่าด้วยสายรัด V ที่ใหม่และแคบกว่าที่ทำจากเอทิลีนอีลาสโตเมอร์และสายแรงดึงเส้นใยอะรามิดสามารถให้ความจุโหลดได้มากขึ้น 3 เท่าในขณะที่ลดน้ำหนักและขนาดของขนาดของไดรฟ์บรรเทาความเครียดบนเพลาแบริ่งและส่วนประกอบอื่น ๆ
เมื่อพูดถึงการขับเคลื่อนด้วยสายรัด V พร้อมมัลติมัล-มัดให้พิจารณาตัวเลือกของคุณหากไม่สวมมัดมัดคุณสามารถใช้เข็มขัดที่มีประสิทธิภาพสูงกว่า (ออกจากร่องเปิด) หรือเติมร่องทั้งหมดด้วยเข็มขัดที่มีประสิทธิภาพสูงกว่าเพื่อเพิ่มความสามารถในการโหลดไดรฟ์และยืดอายุการใช้งานเข็มขัดหากผ้ามัดสวมใส่และจำเป็นต้องเปลี่ยนคุณสามารถอัพเกรดเป็นไดรฟ์ขนาดกะทัดรัด (แต่ทรงพลังเท่า ๆ กัน) เพื่อประหยัดน้ำหนักและพื้นที่หรือเก็บการกำหนดค่าไดรฟ์เดียวกันในขณะที่เพิ่มความจุไดรฟ์
บทสรุป
ตั้งแต่เครื่องบดหินยักษ์ไปจนถึงจักรเย็บผ้าขนาดเล็กสายพันธุ์ V ได้ค้นพบวิธีการของพวกเขาในการใช้งานอุตสาหกรรมนับไม่ถ้วนBelts V ของวันนี้เป็นสิ่งมหัศจรรย์ของเทคโนโลยีที่ทันสมัยสะท้อนให้เห็นถึงความก้าวหน้าล่าสุดในด้านวิศวกรรมเครื่องกลและเคมีสิ่งสำคัญที่ต้องจดจำเกี่ยวกับสายรัด V ไม่ว่าจะเป็นไดรฟ์ใหม่หรือการแทนที่คือ "รู้แอปพลิเคชันของคุณ"เข็มขัดที่เหมาะสมสำหรับงานพร้อมกับการติดตั้งและการบำรุงรักษาที่เหมาะสมจะให้บริการที่ปราศจากปัญหาสำหรับชีวิตที่ออกแบบมาของไดรฟ์
สำหรับข้อมูลเพิ่มเติม
Gates Corporation
โทรศัพท์: (303) 744-5800
ptpasupport@gates.com
www.Gates.com/vbelts
