A szíjak az erőátvitel fontos elemei, melyek között válogatva könnyen elveszhetünk a részletekben és a funkció szerinti pontos megnevezésben. Hogy könnyebben tájékozódhassunk az elnevezések útvesztőjében, cikkünkben felsoroljuk az elterjedt szíjtípusokat.
A szíjakat elsősorban forgómozgás átvitelére használjuk. Olyan esetekben alkalmasak a leginkább, ahol némileg eltérő síkban vagy szögben helyezkednek el egymáshoz képest a szíjtárcsák. Mivel rugalmas gépelemek, a kis pontatlanságokat képesek kiegyenlíteni, emellett halk futást is biztosítanak. Ha csak az erőátvitel lényeges, legtöbbször lapos- de manapság inkább ékszíjakat alkalmazunk, míg, ha a forgásátadást szinkronizáltan kell megoldani – tehát csúszás nem fordulhat elő – akkor fogasszíjakat használunk.
Erővel záró szíjak:
Ezen megoldásoknál az erőátvitelt a szíjtárcsa és a szíj között fellépő súrlódás biztosítja. Az első, kezdetleges, ám mai napig alkalmazott szíjtípus a laposszíj volt, mely egyszerűen a tárcsa palástfelületére feszítve vitte át az erőket. Ezek régebben állati bőrből készültek. A szíj itt íves profilú szíjtárcsán fut, mely megakadályozza, hogy a szíj oldalperem nélkül se essen le a tárcsákról.
Szíjak felfekvése a súrlódó felületeken
Laposszíjak elrendezései
A később megjelenő modernebb gépek már megkívánták a nagyobb fordulatszámokat, ehhez azonban a szíjakat ki kellett feszíteni. A laposszíjak minimális feszítés nélkül, nagyrészt saját súlyuknál fogva feküdtek fel a szíjtárcsákra, azonban ez jelentős csúszást eredményezett. A súrlódás jobb kihasználása érdekében az ékhatást hívták segítségül. Mint ahogy nevük is takarja, az ékszíjak esetén az ékprofil a feszítőerő hatására befeszül a szíjtárcsa szintén ék alakú hornyába. Így az erőátvitelről a szíj két, szögben lévő fala fog gondoskodni. Ebben az esetben a szíj lapos része nem érhet hozzá a horony aljához, ott hézagnak kell lennie. Ha ez a kopás miatt megszűnik, a szíj nyikorogni kezd, mivel az oldalfala nem képes mindenhol ugyanolyan felületen, ugyanakkora erővel felfeküdni.
Ékszíjak csoportjai arányok szerint
Az ékszíjak leginkább felépítésük szerint kerülnek csoportosításra. Megkülönböztetünk normál- és keskeny ékszíjakat. Nagyobb erő átvitelekor nem feltétlenül szükséges nagyobb keresztmetszetű szíjat alkalmazni, elegendő ugyanazon szíjtárcsákra több szíjat helyezni egymás mellé. A szíj tömegéhez viszonyítva így a súrlódó felületek nagysága – ezáltal az erőátvitel – tovább növelhető. Ezen elgondolás nyomán születtek meg a Poly-V, azaz bordázott ékszíjak, melyek kis keresztmetszetük ellenére hatalmas felülettel rendelkeznek, ezáltal igen nagy erőátvitelre képesek. Ezeket gyakran hosszbordás szíjakként is emlegetik. Fontos a különbség a fogasszíjak és fogazott szíjak között. Míg a fogasszíjak alakkal záró kapcsolatot valósítanak meg, addig a fogazott szíjak ékszíjak, melyeken a szíjtárcsákon való jobb felfekvés miatt fogazást helyeznek el, ezáltal kisebb ívben képesek behajlani.
a) egy sorban elhelyezett kordfonalas ékszíj, b) több sorban elhelyezett kordfonalas, kábelbetétes ékszíj, c) tekercselt szövetes ékszíj, d) kettős ékszíj, e) többsoros ékszíj, f) bordázott ékszíj, Poly-V szíj, g) növelt profilszögű ékszíj, h) széles ékszíj (variátorszíj) i) fogazott széles ékszíj (variátorszíj)
Alakkal záró szíjak:
Ha a forgómozgás átvitelekor nagyobb a nyomatékigény, és pontos elfordulás mellett a halk működésre is szükség van, akkor fogasszíjakat alkalmaznak. Ezek hasonlóan a lánc-lánckerék kapcsolathoz alakos elemekkel illeszkednek egymásba, mely kisebb előfeszítő erőt tesz lehetővé. A szíjtárcsák között így sebességkülönbség nem lép fel, hiszen csúszás sem áll fenn. A feszítettségre azonban itt is ügyelni kell, mivel túl laza, vagy esetlegesen túl feszes szíj esetén a fogak ugorhatnak egyet a szíjtárcsán. Ez a jellemzően vezérelt tengelykapcsolatoknál – ahol a fontos a fix szögelfordulás – nem engedhetőek meg.
Szíjprofilok:
a) Trapéz (T, AT, TD, ATD)
b) Félkör (HTD, HTD- D)
c) Parabola (STD, STD- D)
d) Összetett
A különböző szíjtípusok hatásfokuk szerint is rangsorolhatóak, ebben az alakkal záró típusok emelkednek ki.
- Fogasszíj: 99%
- Lánc: 98%
- Laposszíj: 98%
- Fogazott ékszíj: 97%
- Normál és keskeny ékszíj: 96%
- Többsoros ékszíj: 94%
- Többtengelyes ékszíjhajtás: 93%
- Széles ékszíj: 92%
- Hexagonal ékszíj: 90%
Forrás:
https://www.plantengineering.com/articles/basics-of-belt-drives/
https://www.theengineerspost.com/types-of-belt-drives/#google_vignette