Напряжения, действующие в клиновом ремне

Клиновой ремень работает с переменным напряжением, циклически изменяющимся за один пробег его в контуре передачи. Эпюра напряжений, действующих в ремне работающей передачи, приведена на рисунке 11. В результате циклического деформирования и сопровождающего его

внутреннего трения в ремне происходит накопление повреждений и в конечном итоге его усталостное разрушение. Долговечность ремня зависит в основном от его усталостной прочности.

Рисунок 12 – Эпюра распределения напряжений в ремне по контуру

передачи при критическом значении коэффициента тяги

8.1 Напряжения растяжения в ремне, в МПа, действующие в ведущей и ведомой ветвях ременной передачи, находят по зависимостям:

, (23)

. (24)

8.2 Напряжения растяжения в ремне, в МПа, обусловленные действием центробежных сил, равны

. (25)

8.3 Напряжения изгиба в ремне, в МПа, возникающие на дугах обхвата ведущего и ведомого шкивов, находят по зависимостям:

, (26)

, (27)

где МПа - модуль упругости [6] материала ремня при изгибе.

Следует отметить, что циклически изменяющиеся напряжения изгиба являются главной причиной усталостного разрушения ремней.

Анализ эпюры распределения напряжений в ремне передачи с двумя шкивами позволяет отметить, что наибольшие суммарные напряжения возникают в точках “ ” и “ ” контура передачи.

В точке “ ” набегания ремня на ведущий шкив наибольшее суммарное напряжение

. (28)

В точке “ ” сбегания ремня с ведомого шкива суммарное напряжение равно

. (29)

Плавный характер изменения напряжений при набегании и сбегании ремня со шкивов обусловлен постепенным изменением радиуса кривизны ремня вследствие его жесткости.