Потери мощности в ременных передачах складываются из потерь:
· в опорах валов;
· от скольжения ремня по шкивам;
· на внутреннее трение в ремне; данные виды потерь связаны с периодическим изменением деформаций и в основном с деформациями изгиба;
· от сопротивления воздуха движению ремня и шкивов.
При средних условиях эксплуатации значения КПД обычно принимают для плоскоременных передач , для клиноременных передач . При неблагоприятных условиях работы: малых диаметрах шкивов (значения меньше рекомендуемых), предельных скоростях ремней или их перетяжке – КПД может снижаться до 0,85.
Работоспособность ременных передач принято характеризовать кривыми скольжения и КПД, которые строятся в координатах относительного скольжения () (коэффициента полезного действия ()) и коэффициента тяги () (рис. 15.8).
Рис. 15.8. Кривые скольжения и КПД
Коэффициент тяги характеризует степень загруженности передачи:
. (15.29)
Из формулы (15.29) имеем следующее выражение для напряжения в ремне от передаваемой нагрузки ():
.
Кривые скольжения получают экспериментально: при постоянном натяжении постепенно повышают полезную нагрузку и измеряют скольжение ().
До некоторого значения коэффициента тяги () скольжение () вызывается упругими деформациями ремня, которые пропорциональны коэффициенту тяги (нагрузке), и кривая скольжения имеет, соответственно, прямолинейный характер. При дальнейшем увеличении нагрузки возникает дополнительное проскальзывание, и суммарное скольжение возрастает быстрее, чем нагрузка. Кривая скольжения резко поднимается вверх и при некотором предельном значении коэффициента тяги наступает полное буксование.
Коэффициент полезного действия передачи в начале растет с ростом нагрузки вследствие уменьшения влияния потерь холостого хода. Он достигает максимума в зоне критического значения коэффициента тяги, а потом начинает уменьшаться в связи с дополнительными потерями на буксование.
По коэффициенту тяги судят о том, какая часть предварительного натяжения ремня полезно используется для передачи нагрузки . В зоне наблюдается как упругое скольжение, так и буксование. Работу в зоне частичного буксования допускают только при кратковременных перегрузках, например при пуске. Работа в этой в области связана с повышенным износом ремня и потерей скорости.
Рабочую нагрузку рекомендуется выбирать вблизи критического значения коэффициента тяги () и слева от него. Этому значению соответствует наибольшее значение КПД.
Средние значения коэффициента тяги () устанавливаются по экспериментальным данным:
· для прорезиненных и кожаных ремней ;
· для синтетических ремней .