Pasy napędowe

BTS installation(5)_1_m

Zdjęcie: SKF

 

 

Pas napędowy jest rodzajem cięgna napędowego, które służy do przenoszenia napędu z koła pasowego napędzającego na koło pasowe napędzane przekładni pasowej.

 

Materiały wykonania pasów

Conti1_m

Zdjęcie: ContiTech

Materiały, z których produkuje się pasy, warunkuje środowisko pracy (aplikacja), a co za tym idzie, zastosowanie. Np. w zakresie właściwości ważna jest przede wszystkim odporność na działanie czynników mechanicznych. Chodzi więc o elastyczność, zwłaszcza jeżeli pasy mogą być narażone na skręcanie. Z kolei wytrzymałość ważna jest, jeśli wymaga się odporności na naciski jednostkowe krawędzi pasów pracujących w przekładniach stopniowych. Istotną rolę odgrywa także odporność chemiczna np. na działanie chemikaliów czy też smarów.

Kauczuk naturalny stosowany jako materiał wykonania pasów napędowych to elastyczna substancja pochodzenia roślinnego. Szczegóły w zakresie składu chemicznego oraz własności wynikają z gatunku i wieku rośliny oraz technologii wyodrębniania i obrabiania produktu. Kauczuk naturalny nie rozpuszcza się wodzie oraz alkoholu etylowym i acetonie. Rozpuszcza się jednak w benzynie, eterze naftowym, dwusiarczku węgla oraz w rozpuszczalnikach chloroorganicznych i aromatycznych. W procesie produkcji pasów napędowych kauczuk naturalny bardzo często zastępuje się kauczukami syntetycznymi.

Pasy wykonane z poliuretanów (PUR) cechują się wysokim poziomem elastyczności oraz wytrzymałości na rozciąganie. Oprócz tego ważna jest odporność na ścieranie, mała wrażliwość na działanie smarów i olejów oraz dobre właściwości adhezyjne. Kauczuk butadienowo-styrenowy (SBR) to z kolei materiał, który cechuje odporność na działanie czynników atmosferycznych i wyższych temperatur. Trzeba przy tym wspomnieć o mniejszej elastyczności i niższej wytrzymałości na rozerwanie. Z kolei przy wielokrotnych odkształceniach wydziela się więcej ciepła.

Niejednokrotnie materiałem wykonania pasów są kauczuki syntetyczne takie jakie jak izoprenowy, chloroprenowy, etylenowo-propylenowy czy też poliamidy.

Kauczuk izoprenowy cechuje przede wszystkim dobra kleistość, mała histereza (brak pamięci kształtu) oraz wysoka odporność cieplna. Kauczuk etylenowo-propylenowy wyróżnia bardzo dobra odporność na działanie substancji chemicznych, starzenie oraz czynniki atmosferyczne. Mówiąc o materiałach wykonania pasów napędowych trzeba wspomnieć o właściwościach kauczuku chloprenowego takich jak dobra elastyczność, niewielkie odkształcenia trwałę oraz dobra przyczepność do różnych materiałów w tym metali. Z kolei kauczuk etylenowo-propylenowy wyróżnia sztywność, a temperatura kruchości wynosi -95°C.

Istotną rolę w produkcji pasów odgrywają poliamidy o dobrych właściwościach mechanicznych i elektrycznych oraz dużej odporności na uderzenia i elastyczność. Ważna jest stabilność wymiarów oraz odporność na zmęczenie i ścieranie.

Niejednokrotnie zastosowanie znajdują pasy napędowe wykonane ze skóry, gumy i materiałów tekstylnych. W produktach tego typu cięgno przenoszące siłę napędową stanowi poliamid, poliester lub aramid, czyli materiały o wysokiej wytrzymałości na zerwanie przy wysokim module sprężystości podłużnej.

 

Prawidłowy wybór pasa

Stojąc przed wyborem określonego pasa napędowego przede wszystkim trzeba wziąć pod uwagę szereg parametrów takich jak chociażby czas pracy i jej charakterystyka, obroty i moc napędu, przeznaczenie, środowisko pracy (np. wysoki poziom wilgotności, zapylenie), średnice kół oraz ilość włączeń. Kluczową rolę odgrywa również rodzaj ułożenia napędu, przełożenie oraz momenty rozruchowy.

Na etapie wyboru odpowiedniego pasa niejednokrotnie korzysta się ze specjalnych formularzy, które po wypełnieniu przesyłane są do producenta lub dostawcy pasa. W formularzu podaje się rodzaj, typ oraz producenta maszyny, do której pas jest dobierany. Istotne są parametry rolki napędowej w zakresie obrotów, średnicy i szerokości. Z kolei w przypadku koła napędzanego trzeba określić nie tylko jego kształt, ale również rodzaj rolki napędowej. Ważny jest kierunek obrotów, który może być dwukierunkowy lub stały. Nie można zapomnieć o szerokości i grubości pasa. Przed zakupem warto zmierzyć długość pasa oraz rozstaw pomiędzy środkami symetrii kół. Pas może być bezkońcowy, dostarczony w rolce oraz z końcami.

Wybierając określony pas należy dokładnie określić typ przekładni. Przykładowo – przekładnie wariatorowe wymagają specjalnych pasów. Często konieczne jest zastosowanie pasa dwustronnego z płynną regulacją obrotów. Należy podkreślić, że budowa wariatorowego pasa dwustronnego wraz z technologią jego produkcji bazuje na pasie wariatorowym standardowym. Istotną rolę odgrywa podwójne uzębienie pasa, które rozprasza wewnętrzne ciepło. W efekcie obniżana jest temperatura podczas naprężania i zginania pasa. W zależności miejsca typu i zabudowy przekładni oraz typu maszyny wybierany jest pas specjalnie wzmocniony ponadstandardową wielopowłokową tkaniną w bazowej mieszance.

 

Timing Belt

Zdjęcie: Honda

 

Zamienniki pasów napędowych

Decydując się na wybór zamiennika trzeba wybrać produkt znanego producenta. W katalogach można znaleźć oznaczenie zamiennika do konkretnego rodzaju pasa. Szczególną uwagę należy zwrócić na dodatkową kontrolę jakości zarówno podczas zakupu jak i w czasie eksploatacji.

W pierwszej kolejności trzeba sprawdzić, czy zakładka wzdłużna owijki nie znajduje się na powierzchni bocznej pasa oraz czy warstwa przenosząca obciążenie (zbrojenie) jest w płaszczyźnie równoległej do powierzchni dolnej pasa. Z kolei powierzchnie boczne muszą być gładkie, bez fałd, pęknięć, a także wypukłości oraz wystających nici i zadziorów tkaniny. Ważne jest, aby powierzchnia górna była płaska, wypukła lub wklęsła w niewielkim stopniu. Dolna i górna powierzchnia może mieć ślady złącza formy i zakładki wzdłużnej owijki. Powierzchnie te mogą być również chropowate. Wysokość wypływek na krawędziach nie powinna być większa niż 2 mm. Krawędzie mogą być zaokrąglone, ale promień zaokrąglenia nie powinien przekraczać 5% wysokości pasa dla powierzchni dolnej oraz 8% wysokości dla powierzchni górnej.

 

0_0_productGfx_2424de698ca41881b5db5c3179a48b57_m

Zdjęcie: Optibelt

Prawidłowa eksploatacja

Zwraca się uwagę, że dla zapewnienia trwałości i bezawaryjnej pracy pasa należy zadbać o jego odpowiedni montaż i eksploatację. Warto więc zaopatrzyć się w specjalne przyrządy przeznaczone do sprawdzania siły napięcia pasa. Oprócz tego ważna jest osiowość przekładni. Niejednokrotnie zdarza się, że przekładnie pasowe są przewymiarowane oraz uwzględniana jest większa ilość pasów niż wymagana. W efekcie zwiększa się zapotrzebowanie na energię elektryczną.

Kluczową rolę odgrywa czystość pasa i całej przekładni. Błędem jest używanie przy czyszczeniu szczotek drucianych, papieru ściernego czy też ostrych przedmiotów. Zaleca się, aby przy usuwaniu zabrudzeń z pasów używać mieszaniny gliceryny i spirytusu w stosunku 1:10. W przypadku, gdy na etapie przeglądu stwierdzi się, że przekładni koło pasowej jest uszkodzone, to koniecznie trzeba je wymienić, bowiem należy zapobiegać wszelkim awariom przekładni.

Istotną rolę odgrywa dokładne dopasowanie koła przekładni do wymiarów przekroju pasa przy zapewnieniu gładkiej powierzchni roboczej koła. W razie potrzeby należy usunąć środki chemiczne mogące powodować zwiększenie poślizgu pasa.

 

g-force-heavy-duty-cvt-drive-belts_3_m

Zdjęcie: Gates

 

Co na rynku?

Eurobelt oferuje między innymi synchroniczne pasy gumowe firmy Gates. Pasy te dostępne są z podziałką 8M i 14M i są nieodzownym elementem aplikacji, które wymagają wysokiej wydajności, dużych prędkości obrotowych oraz cichej pracy. Kordy o dużej wytrzymałości na rozciąganie i niewielkim wydłużeniu zapewniają bardzo wysoką odporność na obciążenia udarowe. Z kolei klinowe pasy zespolone również te oferowane przez firmę Stomil Sanok bazują na stałym zestawie pojedynczych pasów klinowych połączonych na stałe taśmą łączącą. Pasy te są dostępne w trzech wersjach jakościowych.

Optibelt Vario Power to uzębione szerokie pasy z otwartymi brzegami. Szerokość grzbietu wynosi do 100 mm przy wysokości pasa wynoszącej od 5 do 30 mm. Wymiary pasa mieszczą się pomiędzy 500 a 5000 mm zgodnie z DIN/ISO i RMA/MPTA.

Z oferty firmy Chiorino wybrać można między przyrząd (model S 15) przeznaczony do zgrzewania poliuretanowych pasów profilowych. Chiorino oferuje również pasy z elastomeru „MF” bezkońcówkowe. Jak wiadomo powłoka z elastomeru cechuje bardzo dobry potencjał w zakresie regeneracji. Pasy styczne TF firmy Habasit mają wysoki moduł sprężystości podłużnej, który gwarantuje jednostajność obrotów przy dużej prędkości włókna, brak potrzeby ponownego napinania oraz niskie zużycie energii.

Segmentowe pasy klinowe (SPC) z oferty firmy Fenner Drives bazują na konstrukcji typu „quic-connect”, która zapewnia szybką instalację bez użycia dodatkowych narzędzi. Pasek można samodzielnie przygotować na żądaną długość w kilkanaście sekund i założyć na koła bez potrzeby demontażu poszczególnych elementów napędu, w podobny sposób jak zakłada się łańcuch rowerowy. Wybierając pas tego typu nie trzeba wymieniać kół pasowych, gdyż pasy HPC występują w standardowych rozmiarach.

Pasy synchroniczne firmy Megadyne łączą zalety pasów przekładniowych płaskich i klinowych, a jednocześnie ograniczają do minimum ich wady. W pasach tego typu korpus wykonuje się z wysokojakościowej mieszanki na bazie chloroprenu. Materiał ten cechuje duża wytrzymałość zmęczeniowa i odporność na wysokie temperatury, a także czynniki atmosferyczne. Oprócz tego ważna jest odporność na oleje mineralne i całkowite zachowanie kształtu. W pasy napędowych płaskich Flat-Run z oferty firmy Textilco powleczenia wykonuje się tkanin poliamidowych, skóry, gumy naturalnej, elastomeru oraz licznych innych pokryć termoplastycznych. W przypadku specjalnych zastosowań dostępne są również pasy bezkońcowo tkane.

 

Autor: Damian Żabicki

 

Artykuł pochodzi z czasopisma Główny Mechanik 6/2015

 

GM 6_2015 Okladka 400x565

Authors

Related posts

Góra
English