В ременных передачах наблюдается два вида скольжения ремня по шкивам: упругое скольжение и буксование.
Упругое скольжение происходит при любой нагрузке, а буксование только при перегрузке. Упругое скольжение вызвано разностью натяжений ведущей и ведомой ветвей, создаваемой нагрузкой. Дуги упругого скольжения АС (рис. 15.4) располагаются со стороны сбегающей ветви. Положение точки С определяется из условия равенства окружной силы () и суммарной силы трения, приложенной к ремню на дуге АС.
Рис. 15.4. Параметры двушкивной ременной передачи
На дуге ВС ремень остается в состоянии покоя. Эту дугу называют дугой покоя. Сумма дуг упругого скольжения и покоя равна дуге обхвата, определяемой углом α.
С увеличением окружной силы дуга упругого скольжения возрастает, а дуга покоя уменьшается. При достижении значения, равного запасу сил трения, дуга покоя станет равной нулю, а дуга упругого скольжения распространится на всю дугу обхвата. В результате равновесие нарушается и происходит буксование.
Окружные скорости на шкивах (см. рис. 15.4) определяются по формулам:
; ,
где – диаметры, соответственно, ведущего и ведомого шкивов, м; – частоты вращения, соответственно, ведущего и ведомого шкивов, об/мин.
Из-за наличия упругого скольжения ремня по шкивам или
,
где – коэффициент относительного скольжения.
Коэффициент относительного скольжения определяется как разность относительных удлинений ведущей ()и ведомой () ветвей ремня:
.
С учетом закона Гука () имеем:
, (15.1)
где – напряжения от натяжений соответственно ведущей () и ведомой () ветвей ремня; Е – модуль продольной упругости материала ремня; ЕА – жесткость сечения ремня при деформации растяжения; А – площадь поперечного сечения ремня.
Из формулы (15.1) видно, что значение ε зависит от нагрузки , поэтому в ременной передаче передаточное отношение не является строго постоянным:
. (15.2)
При нормальных рабочих нагрузках :
· для прорезиненных плоских ремней ;
· для кожаных ремней ;
· для кордтканевых клиновых ремней ;
· для кордошнуровых клиновых ремней .