포장기계 벨트 연속 자동 밀봉기 슬라이딩 현상

연속 자동 밀봉기에서 벨트 미끄러짐 현상이 발생하는 원인은 다음과 같습니다. 포장기계 구동 벨트의 장력 손실 및 전체 장력 감소 현상은 피할 수 없는 현상입니다. 벨트가 탄성체이기 때문에 장력 변화에 따라 변형 크기가 변합니다. 진공 포장기 벨트가 구동 휠의 AB 구간 이후 당김 과정에서 S1에서 S2로 변형되면서 점차 인장 변형이 감소합니다. 풀리가 정상 회전 속도에 따라 회전하는 동안 벨트가 미끄러지면서 줄어들기 때문에 풀리와 벨트 사이에 불가피한 상대적인 미끄러짐이 발생합니다. 따라서 벨트가 풀리의 장력 활성 지점(A 지점 이후) 가장자리에서 앞으로 수축하면서 벨트가 풀리 뒤쪽으로 움직이게 됩니다.

구동 풀리에서도 동일한 현상이 발생하지만, 정반대의 현상이 나타납니다. 예를 들어, 자동 포장기 진공 포장기의 벨트 장력이 S1까지 점진적으로 증가함에 따라 벨트의 인장 변형도 점진적으로 증가하여 풀리 표면의 벨트가 상대적으로 미끄러지기 시작하고, 이러한 상대적인 미끄러짐 현상이 발생합니다. 이것이 바로 벨트와 다른 부품 사이의 탄성 미끄러짐 현상입니다.

진공 포장기의 벨트 하중이 증가함에 따라 벨트의 장력과 장력의 차이가 커지면 미끄럼 계수가 필연적으로 증가합니다. 하중이 일정 한계를 초과하면 벨트와 풀리 사이의 마찰력이 구동 휠의 저항을 극복하기에 충분하지 않아 벨트가 미끄러지게 됩니다. 벨트의 탄성 미끄러짐으로 인한 미끄럼 현상은 양적인 변화가 질적인 변화로 바뀌는 것이므로 벨트 구동의 고장을 의미하며 허용되어서는 안 됩니다. 따라서 벨트 구동의 설계 원칙은 더 큰 마찰력을 고려하여 미끄럼 현상이 발생하지 않도록 계산하는 데 기반을 두고 있습니다.

앞서 언급했듯이, 포장 기계 및 장비의 벨트는 하중이 증가함에 따라 조여진 부분과 느슨한 부분의 인장 강도 차이가 커지고, 벨트 장력(또는 원주력) P = S1 - S2가 커지면서 슬라이딩 계수 8도 증가하게 됩니다. 본 실험에서는 P와 8 사이의 관계를 규명하고자 합니다.

이 실험에서는 특정 풀리 직경에서 벨트 장력을 초기 S로 유지합니다. 특정 벨트 속도와 장력 변화 P에서 두 풀리의 속도 차이를 동시에 측정하여 슬라이딩 비율을 8로 계산할 수 있습니다. 이를 통해 슬라이딩 곡선이 A 곡선과 P를 나타낸다는 결론을 내릴 수 있습니다.

포장기계 공장에서 제공한 데이터에 따르면, 곡선 상의 O에서 P까지의 지점에서 8개의 점은 P와 기본적으로 선형적인 관계를 보이며 벨트의 탄성 미끄러짐을 나타냅니다. P가 P보다 클 경우, 벨트는 탄성 미끄러짐 외에도 미끄럼 요소를 포함하게 되며, 미끄럼 부분은 하중이 증가함에 따라 계속 증가하여 벨트가 완전히 미끄러지게 됩니다.

변속기 벨트의 질량 손실에는 공기 저항으로 인한 손실, 벨트의 굽힘 및 늘어짐 변형으로 인한 손실, 베어링 마찰 손실, 벨트 미끄러짐 손실 등이 포함됩니다. 이러한 손실 중 두 가지가 누적되면 손실이 크게 증가하는 경우가 많습니다.

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