Диаметры шкивов определяют частоту вращения, а натяжение ремня — боковую силу на валу двигателя; вместе они влияют на срок службы двигателя.
Расчёт частоты
n2 = n1 × d1 / d2. Допущения: 4-полюсный двигатель 7,5 кВт, номинальная частота 1460 об/мин, шкив двигателя 160 мм, шкив машины 320 мм. Частота машины: 1460 × 160 / 320 = 730 об/мин. В расчёте берут номинальную частоту с таблички, а не 1500; проскальзывание ремня может ещё немного снизить фактическую частоту.
Влияние диаметра шкива на усилие ремня
Номинальный момент того же двигателя — 49,1 Н·м. Окружное усилие на шкиве примерно F = 2 × T / d:
- Шкив 160 мм: 2 × 49,1 / 0,160 ≈ 614 Н
- Шкив 100 мм: 2 × 49,1 / 0,100 ≈ 982 Н
Чтобы передавать это усилие без проскальзывания, ремень устанавливают с предварительным натяжением; поэтому реальная нагрузка на вал больше передаваемого усилия и быстро растёт с уменьшением шкива.
- Устанавливайте шкив как можно ближе к двигателю, с упором в заплечик вала; вынесенный шкив удлиняет плечо нагрузки.
- Поддерживайте натяжение, рекомендованное производителем ремня: перетяжка нагружает подшипник, слабый ремень проскальзывает и греется.
- Выставляйте шкивы в одной плоскости.
Если нужно очень большое снижение частоты, вместо ремня может лучше подойти редуктор; эта тема разобрана в разделе вопросы выбора и эксплуатации редуктора.