Hihnavälitykset lattahihna. kiilahihna

Hihnavälitykset lattahihna kiilahihna

Hammashihna muotosulkeinen, ei jättämää hyvä hyötysuhde soveltuu suurillekin tehoille pyörät ja hihnat kalliita käytetään silloin, kun jättämää ei sallita paluupuoli ei saa löystyä nollakireyteen akselikuormitus vähintään kehävoiman suuruinen vain vähäinen etu kiilahihnoihin verrattuna Hammasmuodot

Hihnakäytöt hihnan vetovoima siirtyy hihnapyörän kehävoimaksi kitkan välityksellä (vaatii kiristyksen) venymämuutoksen alueella hihna liukuu pyörän pinnalla jättämä (hyötysuhde < 100 %) momentti muuttuu halkaisijoiden suhteessa

Lattahihnat A B C nykyisin kerrostetut hihnarakenteet vetävä kerros polyamidia kitkapintana kumi tai krominahka ulkopinta tekstiiliä hihnan kireys säilyy vetojäykkyyden ansiosta hyvä hyötysuhde (98...99 %) vaimentaa värähtelyjä kitkakerroin arin ominaisuus vesi tai likaantuminen alentaa

Lattahihnat (jatkoa) jos ympäristö ei aseta rajoituksia, lattahihnakäyttö on edullinen huoltovapaa leveydet ja paksuudet standardisoitu sopiva pituus liimaamalla päättömäksi vino limisauma ei paksunnosta ei heikkoa kohtaa mitoituksessa tulee pyrkiä suureen kehänopeuteen 50...80 m/s standardihihnoilla tehot aina 5000 kw:iin saakka

Rumpusekoittimen käyttö Vaihde kytkimineen Lattahihnakäyttö

Lattahihnakäyttö kylmäkompressorin käyttö teho P = 630 kw pyörimisnopeudet: n 1 = 1488 r/min n 2 = 431 r/min välityssuhde i = 3,45 hihnapyörien halkaisijat: d 1 = 490 mm d 2 = 1690 mm akseliväli E = 1930 mm hihnan leveys b = 300 mm

Hihnavoimat S 1 β n 1 d1 β n 1 d 2 S 2 Hihnavoimien yhteys S1 = S2e μβ Kehävoima P F u = S1 S2 = v Hihnavoimien resultantti F r = S 2 1 S 2 2 2S1S2 cosβ a P siirrettävä teho v hihnan nopeus β kosketuskulma μ kitkakerroin

Hihnan jännitykset σ 1, σ 2 vetojännitykset (veto ja paluupuoli) (σ 1 = S 1 /A) σ t1, σ t2 taivutusjännitykset (σ t = E t s/d), s on hihnan paksuus σ c keskipakojännitys (σ c = ρv 2 )

Hihnan esikiritysmenetelmät 1. Moottorin siirto kiskoilla säätövara 3 % hihnan pituudesta 2. Kiristysrulla 3. Asennus esikiristettynä löysälle puolelle kosketuskulma kasvaa ei jälkikiristystä

Hihnakäytöt Avokäyttö (suurin teho) Puoliristikäyttö Ristikäyttö Ohjausrullilla varustettu

Kiilahihnat normaalivoima hihnaa kiristettäessä suurempi kuin lattahihnalla vaikutus sama, kuin jos lattahihnan kitkakerroin kasvaisi n. 3 kertaiseksi Etuja: kitkakertoimen vaihtelu ei ongelma hihnan kiristystä voidaan pienentää tai voidaan käyttää pienempiä hihnapyöriä

Huonoja puolia: hihnan paino vetolujuuteen nähden suuri paljon kumia täyteaineena kehänopeus enintään 30...40 m/s hihnat ja urat hankautuvat ja kuluvat uria sorvattava lyhytikäisyys toistuva kiristystarve hyötysuhde huonompi kuin lattahihnalla n. 93...95 % yhdellä hihnalla n. 90...93 %, kun monta hihnaa hihnapyörät kalliimpia kuin lattahihnalla hihnojen hankinta ja varastointikustannukset korkeita

Uudet hihnat parantuneet vetojäykkyys lisääntynyt taivutusjäykkyys pienentynyt hyötysuhde n. 97 % leikatuilla max.nopeus 45 m/s

Hihnavauriot Runkokumin murtuminen ja osittainen irtoaminen Pintakumimurtumia

Kiilahihnakäyttö puhaltimen käyttö teho P = 700 kw pyörimisnopeus n 1 = 1500 r/min hihnaprofiili SPC 7100 hihnojen lukumäärä z = 15 kpl

Kapeiden kiilahihnojen mitoitus (SFS 3527) 1. Tunnetaan seuraavat tekijät: siirrettävä teho P käyttömoottori ja käytettävä kone (laji) moottorin pyörimisnopeus n 1 n 1 β L j D p käytettävän koneen pyörimisnopeus n 2 v käyttömoottorille sallittu F h 2. Arvioidaan käyttökerroin k k käyttävän ja käytettävän koneen perusteella (taulukko 1). d p x y E 3. Lasketaan sallitun F h :n mukaan kiilahihnapyörän halkaisija (kuva 1) kkp dp 2075, π nf (1) 1 h Valitaan standardihalkaisija (SFSISO 4183). 4. Suuren pyörän laskentahalkaisija D p n i = 1 n D p = id p (2) & (3) 2

Taulukko 1. Käyttökerroin k k (SFS 3527). Käytettävä kone Nesteen sekoittaja Puhallin ja imuri, kevyt Keskipakopumppu Potkuripuhallin < 7 kw Hihnakuljetin Taikinakone Potkuripuhallin > 7 kw Generaattori Pesukone Työstökoneet Puristimet, Painokone Keskipakoiskorkeapainepumppu Täryttävä tai pyörivä seula Valtaakseli Tiilikone, Kauhakuljetin Mäntäkompressori Vasaramylly, Hollanteri Mäntäpumppu Korkeapainepuhallin Puutyöstökoneet Tekstiilikoneet Käyttävä kone Oikosulkumoottori, Y/Dkäynnistys. Liukurengasmoottori Nopea monisyl. polttomoottori 1,0 1,1 1,1 1,2 1,2 1,4 Oikosulkumoottori, suora käynnistys. Hidas polttomoottori

Nimellinen laskentahalkaisija d d = d p Nimellis Tol. arvo mm 50 53 56 60 63 67 71 75 80 85 90 95 100 106 112 118 125 132 140 150 160 170 180 190 200 Z SPZ ±0,8 % Suositusaste 1) ±0,8 % ±0,8 % A SPA B SPB C SPC D E Säteis ja aksiaaliheitto 0,2 0,3 0,4 1) suositellaan ainoastaan klassisille kiilahihnoille (Z, A...E) suositellaan sekä klassisille että kapeille kiilahihnoille

5. Akseliväli E ja hihnan laskentapituus saadaan kuvasta 2. Etsitään i:n ja sopivan suhteellisen laskentapituuden L' leikkauspiste ja sitä vastaava suhteellisen akselivälin E' arvo, jolloin akseliväli E = E'd p (4) laskentapituus L = L'd p (5) Jos laskentapituus L on eri suuri kuin standardilaskentapituus L p (SFSISO 4184), korjatuksi akseliväliksi saadaan E E L p L p = 2 Akseliväliksi suositellaan E = 0,75...1,0(d p D p ). Jos haluttu akseliväli E sekä D p ja d p tunnetaan, saadaan hihnan pituus likimain seuraavasti 2 ( D d L 2E 1 p p) π( D d ) 2 p p 4E (7) Kuvasta 2 saadaan myös kosketuskulma β ja kosketuskulmakerroin k β. (6)

3,5 L' 11,2 4 3 2, E' 2 5 8 7,1 9 10 2 2,2 2,4 3 2,8 2,6 3,5 Suhteellinen akseliväli ja hihnan pituus Kuva 2. 1,8 6,3 1,4 1,6 i 1, 5 1 1,2 1,1 1,0 1 0,9 sin β 2 0,8 180 170 160 β 150 140 130 k β 0,8

Nimellinen laskentapituus L p (mm) (SFSISO 4184). Profiili SPZ SPA SPB SPC Toleranssit Saman käyttöw w d T b 9,7 8,5 8 2 12,7 11 10 2,8 16,3 14 13 3,5 22 19 18 4,8 sarjan hihnojen sallitut pituuserot Nimellinen laskentapituus L d = L p 630 710 800 900 1000 1120 1250 1400 1600 1800 2000 2240 2500 2800 3150 800 900 1000 1120 1250 1400 1600 1800 2000 2240 2500 2800 3150 3550 3550 4000 4500 1250 1400 1600 1800 2000 2000 2240 2500 2800 3150 3550 4000 4500 5000 2240 2500 2800 3150 3550 4000 4500 5000 ± 6 ± 7 ± 8 ± 9 ± 10 ± 11 ± 13 ± 14 ± 16 ± 18 ± 20 ± 22 ± 25 ± 28 ± 32 ± 36 ± 40 ± 45 ± 50 2 4 6

6. Kiilahihnan tehonsiirtokyky P 0 saadaan kuvan 3 avulla, kun n 1 ja d p tunnetaan. Samalla määräytyy myös hihnaprofiili. Kuvassa on vain jokaiselle hihnaprofiilille edullisimmat standardin mukaiset laskentahalkaisijat. Kiilahihnan tehonsiirtokyky on P 0 :n suuruinen, kun hihnan asennuskireys on standardin mukainen ja korjauskertoimien arvot ovat ykkösiä. 7. Kun siirrettävä nimellisteho on P, saadaan tarvittava kiilahihnojen lukumäärä z yhtälöstä P kk kt k0 z P0 kβ kl missä k k on käyttökerroin (taulukko 1) k t käyttöaikakerroin (taulukko 3) k 0 ympäristökerroin (taulukko 4) k β kosketuskulmakerroin (kuva 2) k L hihnan pituuskerroin (taulukko 2) 8. Asennuskireys Löysät hihnat luistavat ja kuluminen on nopeaa. Liiallinen kireys on vahingollista hihnoille ja laakereille, ja niiden kestoikä lyhenee. Sopiva kireys voidaan laskea standardin avulla. (8)

100 P o (kw) 10 1 d/mm 560 500 450 400 355 315 355 315 280 250 224 200 224 200 180 160 140 125 140 125 112 100 90 80 0.4 100 50 30 20 10 5 n (r/s) 71 SPC SPB SPA SPZ Tehonsiirtokyky Kuva 3.

Taulukko 2. Kiilahihnan pituuskerroin k L. Lp mm 630 710 800 900 1000 1120 1250 1400 1600 1800 2000 SPZ SPA SPB SPC 0,82 0,85 0,87 0,82 0,89 0,83 0,91 0,85 0,93 0,87 0,95 0,89 0,83 0,97 0,91 0,85 1,0 0,93 0,87 1,02 0,95 0,89 1,04 0,96 0,90 0,82 Lp mm 2240 2500 2800 3150 3550 4000 4500 5000 5600 6300 7100 SPZ SPA SPB SPC 1,06 0.98 0,92 0,83 1,08 1,0 0,94 0,86 1,1 1,02 0,96 0,88 1,12 1,04 0,98 0,90 1,14 1,05 1,0 0,92 1,08 1,02 0,94 1,09 1,03 0,96 1,05 0,98 1,07 1,0 1,09 1,02 1,12 1,04 Taulukko 3. Käyttöaikakerroin k t. Käyttöaika h/d < 10 10...16 > 16 k t 1,0 1,1 1,2 Taulukko 4. Ympäristökerroin k 0. Käyttöpaikka Konehuone tai vastaava tai lämpötila 60 C Märkä, likainen, öljyinen tai lämpötila 60...80 C k 0 1,0 1,1...1,2 1,3 Vaikeasti tarkkailtavat olosuhteet

9. Akselivälin siirtovarat Hihnojen asennusta varten tarvitaan siirtovara y (20...30 mm profiilista riippuen). Hihnojen kiristystä varten tarvitaan siirtovara x = 0,03L p. Hihnakäyttöjen akselivälin siirtovaran rajaarvot määritellään standardissa SFS ISO 155. L j n 1 β D p v d p x y E Kuva 1. Akselivälin siirtovarat.

Kapeiden kiilahihnojen tehonsiirto laskentakaavat (SFS 3527) K 2 2 P0 = dpn1 K 0 K3( dpn1) K4log10( dpn1) dp d p (mm) n 1 (r/s) P 0 (kw) Kertoimet eri profiileille K 0 K 2 K 3 K 4 SPZ 0,00308 0,0875 1,57E12 0,000354 SPA 0,00526 0,22 3,05E12 0,000578 SPB 0,00805 0,46 5,39E12 0,00083 SPC 0,0154 1,35 9,44E12 0,00163

P 0 (kw) SPZ d p (mm) n 1 (r/s) 71 80 90 100 112 125 140 7 0,44 0,57 0,70 0,84 1,00 1,17 1,37 8 0,50 0,64 0,79 0,94 1,12 1,32 1,54 9 0,55 0,70 0,87 1,04 1,24 1,46 1,71 10 0,59 0,77 0,95 1,14 1,36 1,60 1,87 12 0,69 0,89 1,11 1,34 1,60 1,88 2,20 15 0,82 1,07 1,35 1,62 1,94 2,28 2,67 20 1,03 1,36 1,71 2,06 2,47 2,92 3,42 25 1,23 1,62 2,05 2,48 2,99 3,52 4,13 30 1,41 1,87 2,38 2,88 3,47 4,10 4,81 35 1,58 2,11 2,69 3,26 3,93 4,64 5,44 40 1,74 2,33 2,98 3,62 4,37 5,16 6,04 45 1,89 2,55 3,26 3,96 4,78 5,64 6,60 50 2,03 2,74 3,52 4,28 5,17 6,09 7,12 60 2,28 3,11 4,00 4,87 5,87 6,90 8,02 70 2,49 3,42 4,41 5,37 6,46 7,56 8,73 80 2,66 3,68 4,76 5,78 6,93 8,07 9,24 90 2,79 3,88 5,03 6,10 7,28 8,41 9,50 100 2,88 4,03 5,23 6,32 7,49 8,55

Säteis ja aksiaaliheitto Nimellinen laskentahalkaisija d d = d p Nimellisarvo mm Tol. 265 ±0,8 % 280 300 315 335 355 375 400 425 ±0,8 % 450 475 500 530 560 600 Suositusaste 1) Z SPZ A SPA B SPB C SPC D E 0,5 0,6 630 1) suositellaan ainoastaan klassisille kiilahihnoille (Z, A...E) suositellaan sekä klassisille että kapeille kiilahihnoille