15.9.3.        Расчет долговечности ремней

Ремни работают с переменными напряжениями, меняющимися 4 раза за один пробег. Долговечность ремней в основном зависит от усталостной прочности, которая определяется напряжением, а также числом циклов его изменения. Под влиянием циклического деформирования и сопровождающего его внутреннего трения в ремне возникает усталостное разрушение.

В основе методов расчета на долговечность лежит уравнение кривой усталости, которое для ременных передач имеет вид:

.     (15.41)

Из уравнения (15.41) получаем следующую формулу для расчета долговечности ремня:

, (15.42)

где  – базовое число циклов перемен напряжений (обычно его принимают );  – коэффициент, учитывающий разную степень влияния напряжений изгиба на малом и большом шкивах (значения  определяются по рис. 15.8);  – число пробегов ремня в секунду;  – число шкивов в передаче (для двушкивных передач );  – предел выносливости материала ремня, МПа ( МПа – для прорезиненных ремней с прослойками;  МПа – для прорезиненных ремней без прослоек;  МПа – для клиновых ремней);  – максимальное напряжения цикла изменения

напряжений, МПа, определяемое по формуле (15.23);  – показатель степени кривой усталости ( – для плоских ремней;  – для клиновых ремней).

Долговечность ремня, определенная по формуле (15.42), для плоских ремней должна быть не менее 2000 ч. Для клиновых ремней нормального сечения требуемая долговечность ремня при среднем режиме работы определяется в зависимости от класса ремня (ГОСТ 1284.2-89):

· 1-й класс – 2000 ч;

· 2-й класс – 2500 ч;

· 3-й класс – 2700 ч.

При легких, тяжелых и очень тяжелых режимах работы на промышленном оборудовании средний ресурс клиновых ремней нормального сечения () определяется по формуле:

,

где  – коэффициент режима работы ( – при легком режиме работы;  – при тяжелом режиме работы;  – при очень тяжелом режиме работы (режим работы для конкретных машин приведен в табл. 15.4));  – коэффициент, учитывающий климатические условия эксплуатации ( – для центральных и других зон, кроме районов с холодным и очень холодным климатом,  – для районов с холодным и очень холодным климатом).