Logo společnosti Tyma - 20 let
řemeny, převody
a dopravní pásy
Nákupní košík je prázdný

"Marion radí" 03 - Max.obvodové rychlosti řemenů.

Zvyšování výkonnosti strojů přináší potřebu zvyšovat maximální otáčky. Hlavním kritériem, zda daný typ řemenu nebo řetězu lze použít, je obvodová rychlost.

Pouze otáčky k posouzení nestačí.

U samotných otáček je nutno vždy brát v úvahu velikost průměru kola nebo řemenice, která tyto otáčky vykonává.

Obvodovou rychlost vypočítáme podle vzorce:
v = π.d.n (m/s)

kde d... je průměr řemenice nebo kola (m)
n... jsou otáčky (ot./sec. = ot./min / 60)

Z tohoto vzorce vyplývá, že např. pokud máme ruční hoblík s otáčkami 20000 ot./minutu a malém průměru řemenice 20mm je výsledná obvodová rychlost 10,47m/s a naopak např. u kompresoru s otáčkami 3000 ot/min a průměrem řemenice 530mm je obvodová rychlost 41,64m/s !!

Použití řemenů podle maximální obvodové rychlosti:

  1. Oplášťované klínové řemeny jsou vhodné pro rychlosti pouze do 35 m/s.
  2. Klínové řemeny s vnitřním ozubením a s broušenými boky XPZ, XPA, XPB, XPC a ZX, AX, BX, CX mohou pracovat s rychlostí až 50m/s. Existují aplikace, kdy tyto klínové řemeny pracují i při rychlosti nad 50 m/s, např. u dmychadel až 60 m/s. Je však potřeba provést přesné výpočty, zkoušky a pro převod použít speciální řemenice VTP z tvárné litiny s dostatečným vyvážením.
  3. Drážkové řemeny mohou pracovat s max. rychlostí až 60 m/s. Těmito řemeny se s úspěchem nahrazují klínové řemeny v případě rychloběžných pohonů.
  4. Ozubené řemeny jsou použitelné pro max. rychlosti podle velikosti profilu 40 až 50 m/s. Speciální typy pro vysokorychlostní převody Conti Synchroforce CXP nebo Extreme mohou pracovat až do 60 m/s. U ozubených řemenů je nutné při vysokých otáčkách sledovat hlučnost převodu. Pro nejvyšší rychlosti jsou určeny řemeny s profily STD nebo CTD.
  5. U speciálních ozubených řemenů CXA, které jsou určeny pro pomaloběžné převody je konstrukcí a materiálem řemenů omezena max. obvodová rychlost na max. 25 m/s. Tyto řemeny jsou navrženy pro jiné druhy pohonů než pro přenos nejvyšších rychlostí.
  6. Ploché řemeny je možno používat podle typů pro maximální rychlosti 80 až 100m/s. Nevýhodou je však nižší přenášený výkon, vyšší šířka a potřeba vyšších napínacích sil.
  7. Pro srovnání řetězové převody je možno použít podle velikosti a typu řetězu pro maximální rychlosti asi do 20 m/s. Důležité je zajistit předepsané mazání a dodržet všechny konstrukční požadavky výrobců řetězů.

Při vysokých rychlostech je nutné vyvažovat řemenice.

Čím vyšší je obvodová rychlost, tím vyšší jsou požadavky na konstrukci řemenic a celého zařízení. Při vysokých rychlostech je nutné řemenice vyvážit na přesnější stupeň vyvážení, např. Q4 - Q2,5.

Vyvažení v jedné rovině na stupeň Q 16 podle VDI 2060 se doporučuje při v = 30 m/s pro Dp > 400 mm nebo při otáčkách n = 1500 rpm pro Dp ≤ 400 mm. Vyvažení ve dvou rovinách na stupeň Q 6,3 při v > 30 m/s nebo v > 20 m/s při poměru roztečného průměru a šířky řemenice Dp / B < 4.

Volba materiálu a konstrukce řemenice.

Je nutné použít místo šedé litiny např. ocel St45, tvárnou litinu GGG40 nebo jiný materiál vyšší kvality. Šedá litina není vhodná pro rychlosti nad 42 m/s u klínových řemenic resp. nad 35 m/s u ozubených řemenic.

Při vysokých rychlostech působí na konstrukci také vyšší odstředivé síly. Je nutné zvolit masivnější konstrukci. Při nejvyšších rycjlostech volte raději plné řemenice nebo řemenice s odlehčením místo lehkých konstrukce řemenic s loukotěmi.

U klínových převodů s vysokými rychlostmi nad 35 m/s jsou optimální variantou vysokorychlostní řemenice VTP.

Jak lze snížit provozní obvodovou rychlost převodu?

Podle výše uvedeného vzorce má rozhodující vliv na obvodovou rychlost otáčky a průměr řemenice.

  1. U klínových řemenů použijte nové modernější typy klínových řemenů místo klasických. Klínové řemeny s vnitřním ozubením mají vyšší ohebnost, menší min.průměr řemenice i vyšší přenášený výkon. Stejné převody lze tedy realizovat s menším počtem řemenů nebo výrazně menšími průměry řemenic.
  2. Klínové řemeny nahraďte drážkovým řemenem, který má menší průměry řemenic, vyšší ohebnost a může přenášet vyšší obvodovou rychlost.
  3. U ozubených řemenů použijte výkonnějších typy ozubených řemenů např. CXP, které přenášejí vyšší výkon a vyšší rychlost. Je možno použít menší řemenice a zmenšit rozměry celého převodu.