Jaké jsou běžné materiály používané pro průmyslové řemenice rozvodového řemene

Jádro an průmyslový rozvodový řemen hnací systém nespočívá pouze v samotném řemenu, ale také v jeho klíčovém spojovacím prvku: rozvodové řemenici. Výběr materiálu pro řemenici přímo ovlivňuje nosnost převodového systému, dynamické vyvážení, odolnost proti opotřebení, hmotnost a v konečném důsledku i jeho provozní životnost. V moderních průmyslových aplikacích mezi běžné materiály rozvodových řemenic patří především hliníkové slitiny, litina, ocel a technické plasty. Každý materiál nabízí specifické technické vlastnosti a aplikační výhody.

I. Hliníkové slitiny: Lehká a vysokneboychlostní převodovka

Hliníkové slitiny jsou nejrozšířenějším lehkým materiálem pro průmyslové rozvodové řemenice, dominantní pohonné systémy, které vyžadují vysokou rychlost otáčení, nízkou setrvačnost a přesné ovládání. Běžně používané třídy, jako např 6061 a 7075 série, dosahují vynikajících mechanických vlastností tepelným zpracováním.

Vynikající výkon dynamického vyvažování

Největší výhodou hliníkových slitin je jejich extrémně nízká hustota. Při vysokorychlostním provozu řemenice s nízkou hmotností výrazně snižují rotační setrvačnost systému. Nízká setrvačnost umožňuje systému dosáhnout rychlejšího zrychlení a zpomalení a zároveň minimalizovat požadavky na točivý moment na motoru. Kromě toho se hliníkové slitiny snadno obrábějí pro přesné dynamické vyvážení, které je rozhodující pro eliminaci vibrací při vysokých rychlostech, účinné snížení hluku a prodloužení životnosti ložisek.

Povrchová úprava pro zvýšenou odolnost proti opotřebení

Zatímco hliníkové slitiny mají ze své podstaty nižší tvrdost než ocel nebo litina, jejich povrchové vlastnosti lze výrazně zlepšit pomocí různých tvrdých anodizačních úprav. Výsledná vrstva keramiky z oxidu hlinitého vykazuje extrémní tvrdost a odolnost proti opotřebení, čímž účinně působí proti nepatrnému tření generovanému napínacími členy a tělem rozvodového řemene během provozu. To zajišťuje, že přesnost profilu zubů řemenice se nesníží při dlouhodobém používání.

Použitelné scénáře

Řemenice z hliníkové slitiny jsou materiálem volby pro automatizační zařízení, CNC stroje, robotiku, lineární moduly a jakékoli aplikace s přísnými požadavky na rychlost odezvy zrychlení a zpomalení.

II. Litina: Vysoká pevnost, tlumení a vysoká nosnost

Litina, zejména šedá litina (jako např HT200 or GG20 ) a tvárná litina, je tradičním preferovaným materiálem pro vysoce namáhané průmyslové převodové řemenice. Je známá svou vysokou pevností a vynikajícími vlastnostmi tlumení vibrací.

Výjimečné tlumení a pohlcování vibrací

Grafitová struktura v litině propůjčuje její jedinečnou tlumicí schopnost. Při vystavení rázovému zatížení nebo vysokému kolísání točivého momentu mohou litinové řemenice účinně absorbovat a tlumit mechanické vibrace a hluk. Tato charakteristika je zásadní pro vysoce namáhané aplikace, jako jsou velké kompresory, čerpací zařízení a těžké dopravní linky, které jsou vystaveny občasným rázům nebo vyžadují hladký provoz.

Robustní nosnost a odolnost proti deformaci

Litina má vysokou pevnost v tlaku a tvrdost, což jí umožňuje odolávat značnému radiálnímu a axiálnímu zatížení, což zajišťuje, že řemenice nepodléhá plastické deformaci při dlouhodobém vysokém tahu. Tím je zachována přesnost převodového poměru a správné zapojení rozvodového řemene, což tvoří základ spolehlivosti těžkých průmyslových zařízení.

Použitelné scénáře

Litinové kladky jsou vhodné pro hutnictví, důlní stroje, velká zdvihací zařízení, vysoce výkonné dopravníky a všechny scénáře vyžadující manipulaci s vysokým točivým momentem a nízkými otáčkami těžkých břemen.

III. Ocel: Maximální pevnost a aplikace ve stísněném prostoru

Ocel, typicky uhlíková ocel (jako např 45# ocelové popř C45 ) nebo legovaná ocel, je nepostradatelným materiálem ve specifických průmyslových aplikacích řemenic.

Extrémní pevnost a odolnost proti únavě

Mez kluzu oceli a pevnost v tahu jsou výrazně vyšší než u litiny a slitin hliníku. V extrémních aplikacích, kde je omezený prostor a pro přenos vysokého výkonu je nutné použít řemenici s úzkým čelem, může pouze ocel poskytnout potřebnou pevnost, aby odolala vysokým tahovým silám. Pro prostředí vyžadující extrémně tenké tloušťky stěny řemenice nebo pro prostředí vystavená vysokému únavovému zatížení nabízí ocel jediné schůdné řešení.

Tepelné zpracování a povrchové kalení

Ocelové řemenice mohou projít tepelným zpracováním, jako je kalení, temperování nebo vysokofrekvenční indukční kalení, aby se dále zvýšila tvrdost povrchu a odolnost proti opotřebení, což odpovídá životnosti vysoce odolných materiálů rozvodových řemenů. Pro zlepšení odolnosti proti korozi lze také použít galvanické pokovování nebo úpravy černěním.

Použitelné scénáře

Ocelové řemenice se běžně používají v letectví, v zařízeních pro vrtání ropy, při výměnách vysoce namáhaných ozubených kol a v jakémkoliv převodovém systému s přísnými omezeními pevnosti a objemu.

IV. Technické plasty: Chemická odolnost a tichý provoz

Vysoce výkonné technické plasty, jako je Polyoxymethylen (POM) nebo Nylon (PA), se používají především v oblastech se specifickými požadavky na čistotu prostředí, chemickou odolnost a provozní hlučnost.

Vynikající chemická odolnost a samomazání

Technické plastové kladky vykazují vynikající chemickou inertnost, když jsou vystaveny vodě, chemickým rozpouštědlům nebo specifickým olejům. Kromě toho mají některé technické plasty samomazné vlastnosti, což znamená, že mohou snížit teplo a opotřebení vznikající třením o zadní část rozvodového řemene.

Lehký a tichý provoz

Extrémně nízká hustota technických plastů umožňuje odlehčení nad rámec toho, čeho mohou dosáhnout hliníkové slitiny. Ještě důležitější je, že nízký modul pružnosti plastových materiálů jim umožňuje účinně absorbovat nárazy při záběru, což umožňuje ultra tichý provoz. To je kritické v kancelářské automatizaci, balení potravin, lékařském vybavení a prostředích citlivých na hluk.