Барабаны, канатоведущие шкивы, блоки и контршкивы лифтов

рифленое колесо для поддержки движения и изменения направления натянутого троса

Эта статья о механической концепции и устройстве. Для использования в других целях см. Шкив (значения).

Шкив
Шкивы на корабле. В этом контексте шкивы обычно называют блоки.
Классификация	Простая машина
Промышленность	Строительство, транспорт
Колеса	1
Оси	1

А шкив

это колесо на ось или же вал который предназначен для поддержки движения и изменения направления натянутого троса или ремня или передачи мощности между валом и тросом или ремнем. В случае шкива, поддерживаемого рамой или оболочкой, которая не передает мощность на вал, но используется для направления троса или приложения силы, поддерживающая оболочка называется блоком, а шкив можно назвать шкивом.

Шкив может иметь канавка или канавки между фланцы вокруг его длина окружности найти кабель или ремень. Приводной элемент шкивной системы может быть веревка, кабель, пояс, или же цепь.

Самые ранние свидетельства использования шкивов относятся к Древний Египет в Двенадцатая династия (1991-1802 гг. До н.э.)[1] и Месопотамия в начале 2-го тысячелетия до н. э.[2] В Римский Египет, Герой Александрии (ок. 10-70 г. н.э.) идентифицировал шкив как один из шести простые машины используется для подъема тяжестей.[3] Шкивы собираются в виде блокировать и ловить для того, чтобы предоставить механическое преимущество применять большие силы. Шкивы также собираются как часть пояс и цепные приводы для передачи мощности от одного вращающегося вала к другому.[4][5] В «Жизни Плутарха» рассказывается сцена, в которой Архимед доказал эффективность составных шкивов и системы блокировки и захвата, использовав один, чтобы тянуть к себе полностью загруженный корабль, как будто он скользит по воде. [6]

Блок и захват

Различные способы оснастки снасти.[7]
Набор шкивов, собранных так, что они независимо вращаются на одной оси, образуют блок. Два блока с веревкой, прикрепленной к одному из блоков и продетой через два набора шкивов, образуют блокировать и ловить.[8][9]

А блокировать и ловить собран таким образом, что один блок прикреплен к фиксированной точке крепления, а другой — к движущейся нагрузке. В идеальное механическое преимущество блока и снасти равно количеству частей веревки, поддерживающих подвижный блок.

На диаграмме справа идеальное механическое преимущество каждой из блоков и узлов снасти.[7] показано следующее:

• Снасти: 2
• Снасть: 3
• Двойной отбор: 4
• Снасти для гинекологии: 5
• Тройная покупка: 6

Типы шкивов для клиновых ремней

В зависимости от конструкции различают шкивы типов 1…6 (рис. 1…6) и типов 7…9 (рис. 7…9).

Шкив типа 1 — монолитный с односторонней выступающей ступицей.

Шкив типа 2 — монолитный с односторонней выточкой.

Шкив типа 3 — монолитный с односторонней выточкой и выступающей ступицей.

Шкив типа 4 — с диском и ступицей, выступающей с одного торца обода.

Шкив типа 5 — с диском и ступицей, укороченной с одного торца обода.

Шкив типа 6 — с диском и ступицей, выступающей с одного и укороченной с другого торца обода.

Шкив типа 7 — со спицами и ступицей, выступающей с одного торца обода.

Шкив типа 8 — со спицами и ступицей, укороченной с одного торца обода.

Шкив типа 9 — со спицами и ступицей, выступающей с одного и укороченной с другого торца обода.

Даны варианты исполнения посадочного отверстия (рис. 10):

• цилиндрический,
• конический со шпонкой,
• конический.

Рис.10

Канатно-шкивные системы

Шкив нефтяной вышки Подъемник, использующий составную систему шкивов, дает преимущество 4. Одиночный фиксированный шкив установлен на подъемник (устройство). Два подвижных шкива (соединенных вместе) прикреплены к крюк. Один конец троса крепится к раме крана, другой — к лебедке.
Система каната и шкива, то есть блокировать и ловить- характеризуется использованием одного непрерывного каната для передачи силы натяжения вокруг одного или нескольких шкивов для подъема или перемещения груза — канат может быть легкой веревкой или прочным канатом. Эта система включена в список простые машины идентифицированы учеными эпохи Возрождения.[10][11]

Если система троса и шкива не рассеивает и не накапливает энергию, то ее механическое преимущество — количество частей каната, действующих на нагрузку. Это можно показать следующим образом.

Рассмотрим набор шкивов, которые образуют подвижный блок, и части веревки, которые поддерживают этот блок. Если есть п

этих частей каната, поддерживающего груз
W,
тогда баланс сил на подвижном блоке показывает, что натяжение в каждой из частей каната должно быть
Ж / п.
Это означает, что входная сила на веревке равна
Т
=
Ж / п.
Таким образом, блок и снасть уменьшают прилагаемую силу в раз.
п.

• Оружейная снасть имеет один шкив как в неподвижном, так и в подвижном блоках с двумя тросовыми частями, поддерживающими груз. W.
• Разделение шкивов в захвате показывает баланс сил, который приводит к натяжению каната Вт / 2.

• Двойной захват имеет два шкива как в неподвижном, так и в подвижном блоках с четырьмя тросовыми частями, поддерживающими груз. W.
• Разделение шкивов в двойном захвате показывает баланс сил, который приводит к натяжению каната Вт / 4.

Метод работы

Простейшая теория работы системы шкивов предполагает, что шкивы и стропы невесомые и что нет потерь энергии из-за трения. Также предполагается, что линии не растягиваются.

В состоянии равновесия силы на движущемся блоке должны равняться нулю. Кроме того, натяжение веревки должно быть одинаковым для каждой из ее частей. Это означает, что каждая из двух частей веревки, поддерживающей подвижный блок, должна выдерживать половину нагрузки.

• Фиксированный шкив
• Диаграмма 1: Нагрузка F

  на подвижном шкиве уравновешивается натяжением двух частей каната, поддерживающего шкив.

• Подвижный шкив
• Схема 2: Подвижный шкив, поднимающий груз W

  поддерживается двумя тросовыми частями с натяжением
  Вт / 2.

Это разные типы шкивных систем:

• Фиксированный:
  А
  фиксированный
  Шкив имеет ось установлена ​​в подшипниках, прикрепленных к опорной конструкции. Фиксированный шкив изменяет направление силы на веревке или ремне, движущемся по его окружности. Механическое преимущество достигается за счет комбинирования фиксированного шкива с подвижным шкивом или другого фиксированного шкива другого диаметра.
• Подвижный:
  А
  подвижный
  шкив имеет ось в подвижном блоке. Один подвижный шкив поддерживается двумя частями одного и того же троса и имеет механическое преимущество, равное двум.
• Сложный:
  Комбинация неподвижных и подвижных шкивов образует блокировать и ловить. А
  блокировать и ловить
  может иметь несколько шкивов, установленных на неподвижной и подвижной осях, что дополнительно увеличивает механическое преимущество.

• Диаграмма 3: У ружейного снаряжения, «стремящегося к преимуществу», веревка прикреплена к движущемуся шкиву. Натяжение веревки составляет Вт / 3

  давая преимущество в три.

• Диаграмма 3a: Снасть Luff добавляет фиксированный шкив «в невыгодное положение». Натяжение веревки остается Вт / 3

  давая преимущество в три.

Механическое преимущество ружейной оснастки может быть увеличено путем замены неподвижных и подвижных блоков местами, так что трос прикрепляется к подвижному блоку, а трос протягивается в направлении поднятого груза. В этом случае блокировать и ловить говорят, что он «стремится к выгоде».[12] На диаграмме 3 видно, что теперь нагрузку поддерживают три части веревки. W

что означает, что натяжение веревки
Вт / 3
. Таким образом, механическое преимущество составляет три.

При добавлении шкива к неподвижному блоку стрелы направление тянущего усилия меняется на противоположное, хотя механическое преимущество остается прежним, диаграмма 3a. Это пример снасти Luff.

Бесплатные схемы тела

В механическое преимущество системы шкивов можно проанализировать с помощью диаграммы свободного тела которые уравновешивают сила натяжения в веревке с сила притяжения на нагрузку. В идеальной системе безмассовые шкивы без трения не рассеивают энергию и позволяют изменять направление троса, который не растягивается и не изнашивается. В этом случае баланс сил на свободном теле, включающий нагрузку, W

, и
п
опорные участки каната с натяжением
Т
, дает:
п Т − W = 0. { displaystyle nT-W = 0.}
Отношение нагрузки к входной силе натяжения — это механическое преимущество. MA

системы шкивов,[13]
M А = W Т = п . { displaystyle MA = { frac {W} {T}} = n.}
Таким образом, механическое преимущество системы равно количеству секций каната, несущих нагрузку.

Нормы точности для изготовления шкивов

В стандарте даются также нормы точности для изготовления шкивов:

• допускаемое отклонение от номинального значения расчетного диаметра шкивов — по h11;
• предельные отклонения угла канавки шкивов, обработанных резанием, должны быть не более: ±1° — шкивов для ремней сечений Z, А. В;
• ±30′ — шкивов для ремней сечений С, D, Е, ЕО.

Допуск биения конусной рабочей поверхности канавки шкива в заданном направлении на каждые 100 мм расчетного диаметра относительно оси должен быть не более:

• 0,20 мм — при частоте вращения шкива до 8 с -1 ;
• 0,15 мм — при частоте вращения шкива свыше 8 с -1 до 16 с -1 ;
• 0,10 мм — при частоте вращения шкива свыше 16 с -1 .

Значение параметра Ra шероховатости рабочих поверхностей канавок шкива должно быть не более 2,5 мкм.

Ременно-шкивные системы

Плоский ремень на ременном шкиве Ремень и шкив Конический шкив, приводимый сверху линейный вал
Система ремня и шкива состоит из двух или более шкивов, общих для пояс. Это позволяет механическая сила, крутящий момент, и скорость передаваться по осям. Если шкивы имеют разный диаметр, достигается механическое преимущество.

Ременный привод аналогичен ременному приводу. цепной привод; однако шкив ремня может быть гладким (без отдельных элементов блокировки, как на цепной звездочке, цилиндрическое прямозубое колесо, или зубчатый ремень), так что механическое преимущество приблизительно определяется соотношением делительного диаметра шкивов, а не фиксируется точно соотношением зубьев, как в случае шестерен и звездочек.

В случае барабанного шкива, без паза или фланцев, шкив часто немного выпуклый, чтобы сохранить плоский ремень по центру. Иногда бывает сослался как шкив с короной. Хотя когда-то широко использовался на заводе линейные валы, этот тип шкива до сих пор используется для вращения вращающейся щетки в вертикальном положении. пылесосы, в ленточные шлифовальные машины и ленточные пилы.[14] Сельскохозяйственная тракторы до начала 1950-х годов обычно имели ременной шкив для плоского ремня (что и Ременный шкив

журнал был назван в честь). Он был заменен другими механизмами с большей гибкостью в методах использования, такими как коробка отбора мощности и гидравлика.

Так же, как диаметры шестерни (и, соответственно, их количество зубцов) определяют передаточное число и, таким образом, скорость увеличивается или уменьшается, а механическое преимущество диаметр шкивов определяет те же факторы. и ступенчатые шкивы (которые работают по одному и тому же принципу, хотя названия, как правило, применяются к версиям с плоским ремнем и версиям с клиновым ремнем, соответственно) являются способом обеспечения нескольких передаточных чисел в системе ремня и шкивов, которые можно переключать по мере необходимости, так же как коробка передач обеспечивает эту функцию с зубчатая передача что можно сдвинуть. Ступенчатые шкивы клиноременной передачи являются наиболее распространенным способом сверлильные станки поставлять шпиндель в диапазоне скоростей.

Профиль канавки шкива для клинового ремня

Условные обозначения:

Wp — расчетная ширина канавки шкива;

b — глубина канавки над расчетной шириной;

dp — расчетный диаметр шкива;

h — глубина канавки ниже расчетной ширины;

е — расстояние между осями канавок;

f — расстояние между осями крайней канавки и ближайшим торцом шкива;

de — наружный диаметр шкива;

r — радиус закругления верхней кромки канавки шкива;

Рекомендации

Викискладе есть медиафайлы по теме Шкивы .

1. Арнольд, Дитер (1991). Строительство в Египте: каменная кладка фараонов
   . Издательство Оксфордского университета. п. 71. ISBN 9780195113747 .
2. Мури, Питер Роджер Стюарт (1999). Древние месопотамские материалы и отрасли: археологические свидетельства
   . Айзенбраунс. п.. ISBN 9781575060422 .
3. Ашер, Эбботт Пейсон (1988). История механических изобретений
   . США: Courier Dover Publications. п. 98. ISBN 0-486-25593-X .
4. Юикер, Джон; Пеннок, Гордон; Шигли, Джозеф (2010). Теория машин и механизмов
   (4-е изд.). Oxford University Press, США. ISBN 978-0-19-537123-9 .
5. Пол, Бертон (1979). Кинематика и динамика планарных машин
   (иллюстрированный ред.). Прентис-Холл. ISBN 978-0-13-516062-6 .
6. Роррес, Крис (2017). Архимед в 21 веке
   . Издательство Springer International. п. 71. ISBN 9783319580593 .
7. ^ аб
   Макдональд, Джозеф А. (14 июня 2008 г.).
   Справочник по оснастке: для строительства и промышленных предприятий
   . McGraw-Hill Professional. п. 376. ISBN 978-0-07-149301-7 .
8. Пратер, Эдвард Л. (1994). «Базовые машины» (PDF). Центр профессионального развития и технологий военно-морского образования и обучения, NAVEDTRA 14037.
9. Бюро военно-морского персонала (1971) [1965]. Основные машины и как они работают
   (PDF). Dover Publications. ISBN 0-486-21709-4 . Архивировано из оригинал (PDF) на 2016-09-22. Получено 2011-12-13.
10. Эйвери, Элрой (1878). Элементарная физика
    . Шелдон и компания. п.459. колесо и ось.
11. Баузер, Эдвард (1890). Элементарный трактат по аналитической механике: с многочисленными примерами
    (5-е изд.). Компания Д. Ван Ностранда. п. 180.
12. «Справочник по морскому делу, Глава 5, Общие такелажные работы» (PDF). scchead apartments.com.
13. Тинер, Дж. Х. Изучение мира физики: от простых машин до ядерной энергии
    . Master Books (1 мая 2006 г.) стр. 68.
14. «Как корончатые шкивы удерживают плоский ремень». Wood Gears.

Номинальные расчетные диаметры dp шкивов, мм:

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; (212); 224; (236); 250; (265); 280; (300); 315; (335); 355; (375); 400; (425); 450; 475; 500; (530); 560; (600); (620); 630; (670); 710; (750); 800; (850); 900; (950); 1000; (1060); 1120; (1180); 1250; (1320); 1400; (1500); 1600; (1700); 1800; (1900); 2000; (2120); 2240; (2360); 2500; (2650); (2800); (3000); (3150); (3550); (3750); (4000) мм.

Примечание. Размеры, указанные в скобках, применяются в технически обоснованных случаях.

Энциклопедия техники

колесо, с помощью которого вращение одного вала передаётся другому валу (с таким же колесом) посредством замкнутого ремня или каната, натянутого на ободья колёс. Поверхность обода шкива цилиндрическая, может быть гладкой (иногда с выступами по краю обода для предохранения ремня от сбегания) под плоский ремень или с канавками под круглый либо клиновый ремень (трапецеидального сечения). Изготовляют шкивы из чугуна, стали, лёгких сплавов, пластмассы, иногда дерева. Применяется в ремённых и канатных передачах в приводах сельскохозяйственных машин, электрогенераторов в автомобилях, текстильных машин, грузоподъёмных устройствах (напр., в лифтах), магнитофонах и т. д.

ПРИЕМКА

3.1. Шкивы должны подвергаться приемо-сдаточным и периодическим испытаниям предприятием-изготовителем.

3.2. Приемо-сдаточным испытаниям на соответствие требованиям пп.2.13; 2.14; 2.16; 2.17; 2.19; 2.21; 2.22; 2.24 подвергают каждый шкив.

3.3. Периодическим испытаниям подвергают 10% шкивов от партии. Партия должна состоять из шкивов одного условного обозначения, предъявляемых по одному документу. Периодические испытания проводят на соответствие всем техническим требованиям, установленным в стандарте, два раза в год.

3.4. Если в процессе периодических испытаний хотя бы один из параметров не будет соответствовать требованиям настоящего стандарта, проводят повторно испытания удвоенного числа шкивов по полной программе. Результаты повторных испытаний являются окончательными.

Демпферные или монолитные шквивы?

На практике было доказано, что нейтрализовать колебания двигателя довольно просто при помощи демпфера крутильных колебаний. Такие демпферы широко используются в дизельных автомобилях, тем временем как в бензиновых они встречаются не так часто (обычно в грузовиках и автобусах). На легковых авто шкив коленвала обычно цельнометаллический, что является его ахиллесовой пятой – свободно передающиеся от двигателя вибрации приводят к быстрому износа шкива, вследствие чего до гарантируемых производителем 10 лет работы он не дотягивает. Достоинства демпферного шкива таковы:

• Снижается шумность мотора;
• Амплитуда крутильных колебаний снижается в 2-5 раза – это повышает живучесть шкива и смежных с ним узлов (быстро изнашивается только демпфер);
• Эффективно гасятся рывковые нагрузки;
• Повышает топливную эффективность и эконологичность автомобиля.

Вопреки заверениям некоторых автолюбителей, демпфер не может серьезно снизить нагрузки на ремень. Однако у шкива с демпфирующей вставкой есть несколько более существенных минусов:

• Он более дорогой, нежели цельнометаллический шкив;
• Демпфер со временем приходит в негодность (трескается или разрывается резиновая вставка).

Несмотря на недостатки, демпферные шкивы показывают себя лучше бездемпферных. Одной из их проблем является необходимость в профилактической замене. Стоит только резиновому элементу растрескаться, как весь шкив перестает выполнять свои основные задачи

Обратите внимание: современные экономичные двигатели изготавливаются с учетом установки исключительно шкивов с демпфером

И сразу затронем другой вопрос: что такое облегченный шкив? Так называют деталь, выполненную из алюминиевого сплава. Обычно она имеет демпфирующий элемент, но исключения иногда встречаются. К примеру, в США сплавы, из которых выполняются некоторые автомобильные детали двигателя, называют сплавами для авиационных задач. Они прочные, устойчивые к перепадам температур и очень легкие. Алюминиевые шкивы вносят особенности в работу мотора (он быстрее сбавляет обороты после того, как водитель отпускает педаль газа), хуже справляется с колебаниями (решается установкой демпфера).

Второй способ демонтажа

Существует ещё один хитрый способ, как открутить шкив коленвала. Он проделывается самостоятельно без наличия помощника. Предварительно сняв ремень привода генератора, на болт механизма надевается головка или накидной ключ, ручка которого упирается в какую-нибудь поверхность.

Упирать ее в кузов или другие части подкапотного пространство не стоит. При откручивании ключ может повредить агрегаты с резиновыми патрубками, поцарапать и даже повредить кузов. В дальнейшем станет понятно почему. Лучше всего упереть ручку ключа в землю или пол, положив под неё деревянную доску. Главное, чтобы была твёрдая и ровная поверхность. Если ключ не достаёт до упора, то путём перемещения головки или вращения коленчатого вала упереть его в твёрдую поверхность.

Теперь, включив зажигание, нужно стартером прокрутить двигатель. Силы его больше чем достаточно, чтобы сорвать болт фиксации шкива. Главное – не переусердствовать и правильно упереть ключ, чтобы он твёрдо стоял на месте и не шатался. Даже из-за небольшого смещения он соскочит с головки болта и повредит подкапотное пространство. Ни в коем случае нельзя заводить двигатель, а если это всё же получилось сделать, то немедленно заглушите его.

Чтобы исключить пуск мотора, можно снять топливоподводящую шлангу с бензонасоса в карбюратор, если это карбюраторный двигатель, или шлангу, входящую в топливную рампу, если мотор инжекторный.

Примечания

1. Шкив // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
2. . .
3. . internet-law.ru
   .
4. . www.gosthelp.ru
   .
5. . www.internet-law.ru
   .
6. . .
7. ↑ В.И.Анурьев.
   Справочник конструктора машиностроителя. В 3-х томах. Том 2. — М: Машиностроение, 2001. — С. 709. — 912 с. — ISBN 5-217-02964-1.
8. ↑ . Черчение
   .
9. В.И. Анурьев.
   Справочник конструктора машиностроителя. В 3-х томах. Том 2.. — М: Машиностроение, 2001. — С. 724. — 912 с. — ISBN 5-217-02964-1.
10. ↑ В.И.Анурьев.
    Справочник конструктора машиностроителя. В 3-х томах. Том 2.. — М: Машиностроение, 2001. — С. 735. — 912 с. — ISBN 5-217-02964-1.
11. . edu74.uu.ru
    .
12. (недоступная ссылка). Метизы и крепеж
    . Дата обращения 9 января 2022.
13. . www.baltech.ru
    .

Основные неисправности

Регулировка и размеры ремня

Для мотоблока Нева МБ-2 используется приводной ремень А-1180. В данной модели используется один ремень, обеспечивающий передний ход.

В других модификациях модели Нева МБ-2 используют два ремня привода. Задний ход производится в самом редукторе.

Замена ремня для мотоблоков МБ-2 производится в такой последовательности:

1. Снимается щиток, а затем защитный кожух шкива.
2. Снимается пружина от тяги мотоблока для ослабления ремня.
3. Поворачиваются винты крепления кронштейна.
4. Кронштейн разворачивается в такое положение, в котором ограничительные штыри не препятствуют снятию детали со шкива.
5. Производят регулировку шкивов, а затем устанавливают новый ремень.
6. Натягивают ремень на шкив редукторного вала, а затем на шкив мотора.
7. В обратном порядке размещают остальные детали на их места.

Замена сальников редуктора

Замена сальников в мотоблоке Нева МБ-2 производится в случае обнаружения протекания масла. Подобное состояние опасно тем, что редуктор мотоблока может остаться без масла, а это приведет к быстрому износу агрегата.

Последовательность замены сальников следующая:

1. Снять фрезы с вала, очистив от грязи вал и крышки от загрязнений и остатков масла.
2. Открутить болты крышки, обстучав с нее масло и мусор, снять крышку с редуктора.
3. Старый сальник заменяется новым, протирается насухо.
4. Крышка возвращается на место (при необходимости она кладется на герметик) и фиксируется болтами.

Регулировка и настройка карбюратора Нева МБ-2

От стабильной работы карбюратора зависит функциональность и долговечность двигателя мотоблока

Вот почему его регулировка и настройка имеют такое важное значение. К тому же при неправильной настройке карбюратора у бензинового мотоблока может наблюдаться повышенный расход топлива

Регулировка карбюратора мотоблока Нева МБ-2 производится так:

1. Винт полного газа и малого газа выкручивается до предела.
2. Оба винта отворачивают на 1-1,5 оборотов.
3. Далее идет запуск и прогрев мотора.
4. Рычаг управления дроссельной заслонкой ставят в положение, на котором двигатель будет работать в режиме минимальных оборотов.
5. Устанавливают минимальные обороты на холостом ходу до устойчивой работы агрегата.
6. Обороты холостого хода ставят на максимум.
7. Производится корректировка минимальных оборотов холостого хода.
8. Действия 6 и 7 выполняют до бесперебойной (более ровной на слух) работы двигателя на холостых оборотах.

Для долгосрочной и бесперебойной работы мотоблока необходимо регулярно выполнять диагностику работы двигателя, следить за периодичностью замены масла, а также соблюдать условия эксплуатации и временные промежутки плановых ТО.

Регулировка клапанов

Регулировка клапанов — достаточно простая процедура, для выполнения которой понадобятся гаечные ключи, отвертки и щуп. Процесс регулировки клапанов нужен для установления оптимальных и технически правильных зазоров между клапанами двигателя мотоблока. Регулировка клапанов на примере мотоблока Нева МБ-23 (принцип один и тот же для всех)