Koła pasowe
Koła pasowe to elementy mechaniczne używane w układach napędowych, w których przekazywana jest moc pomiędzy dwoma lub więcej osiami za pomocą pasa. Koło pasowe jest zazwyczaj okrągłym elementem z rowkiem lub wgłębieniem, w którym przebiega pas (np. pas klinowy, pas zębaty). Wykorzystywane są do przenoszenia ruchu obrotowego oraz zmiany kierunku, prędkości lub momentu obrotowego.
Koła pasowe znajdują zastosowanie w wielu maszynach i urządzeniach, takich jak silniki, pompy, wentylatory, czy maszyny rolnicze. Można je spotkać w różnych konfiguracjach, np. jako koła pasowe o stałej średnicy, koła zmiennej średnicy (np. w układach o regulowanej prędkości), a także jako koła pasowe w układach wielostopniowych.
Główne funkcje kół pasowych to:
-
Przenoszenie mocy: Koła pasowe umożliwiają przekazywanie napędu pomiędzy dwoma oddzielnymi elementami mechanicznymi.
-
Zmiana prędkości obrotowej: Poprzez zastosowanie różnych rozmiarów kół pasowych można uzyskać zmianę prędkości obrotowej na wyjściu (np. w przekładniach pasowych).
-
Zmiana kierunku obrotu: Koła pasowe mogą zmieniać kierunek obrotu w zależności od układu pasów.
Koła pasowe dzielą się na kilka rodzajów w zależności od kształtu rowka, zastosowanego pasa, budowy oraz funkcji. Oto główne rodzaje kół pasowych:
Koła pasowe dzielą się na kilka rodzajów w zależności od kształtu rowka, zastosowanego pasa, budowy oraz funkcji. Oto główne rodzaje kół pasowych:
Ze względu na typ pasa:
-
Koła pasowe do pasa klinowego
-
Mają rowki w kształcie litery „V”.
-
Stosowane w popularnych napędach silników, maszynach rolniczych, klimatyzacji.
-
Zapewniają dobrą przyczepność i przenoszenie dużej mocy.
-
-
Koła pasowe do pasa płaskiego
-
Gładkie, bez rowków.
-
Wykorzystywane w starszych lub prostych przekładniach, np. w maszynach włókienniczych.
-
Działają przy dużych prędkościach, ale wymagają dużych naprężeń wstępnych.
-
-
Koła pasowe do pasa zębatego
-
Mają zęby, które zazębiają się z pasem zębatym.
-
Umożliwiają precyzyjne przenoszenie momentu obrotowego bez poślizgu.
-
Wykorzystywane np. w automatyce, drukarkach 3D, silnikach krokowych.
-
-
Koła pasowe do pasa okrągłego (linowego)
-
Stosowane np. w lekkich mechanizmach transportowych lub dekoracyjnych.
-
Ze względu na budowę:
-
Koła jednolite (lite)
-
W całości wykonane z jednego materiału.
-
Proste, trwałe i stosunkowo tanie.
-
-
Koła składane (segmentowe)
-
Zbudowane z kilku części – ułatwia montaż i wymianę.
-
Stosowane tam, gdzie dostęp do wału jest ograniczony.
-
-
Koła z piastą mocującą (tuleją stożkową, np. Taper Lock)
-
Ułatwiają szybki montaż i demontaż na wale.
-
Bardzo popularne w nowoczesnych napędach.
-
Ze względu na funkcję:
-
Koła napędzające
-
Połączone z silnikiem, przekazują moc na inne koła.
-
-
Koła napędzane
-
Odbierają moc i napędzają dalszy element układu.
-
-
Koła napinające / prowadzące
-
Utrzymują odpowiednie napięcie pasa lub kierunek jego prowadzenia.
-
Koła pasowe z taper lockiem (często zapisywane też jako „taper-lock” lub „taper bush”) to elementy mechaniczne stosowane w przekładniach pasowych, które umożliwiają łatwe i pewne mocowanie kół pasowych (i innych elementów jak zębatki, sprzęgła czy tarcze) na wałach napędowych.
Co to jest taper lock?
Taper lock to system stożkowej tulei zaciskowej, który pozwala na szybkie, precyzyjne i demontowalne połączenie między kołem pasowym a wałem. Tuleja ma kształt stożka, a po zaciśnięciu śrubami wciąga się do środka piasty koła, zaciskając się na wale.
Zalety kół pasowych z taper lockiem:
-
Łatwy montaż i demontaż – nie trzeba używać specjalnych narzędzi ani obrabiać wału.
-
Dobre centrowanie – stożkowy kształt zapewnia osiowość i minimalizuje bicie.
-
Silne i niezawodne mocowanie – tuleja zaciska się równomiernie na całym obwodzie wału.
-
Modularność – jedno koło pasowe może być stosowane z tulejami o różnych średnicach otworów.
Co to są pasy SPA i SPB?
To standardowe, zwężone pasy klinowe (ang. narrow V‑belts), zgodne z normami przemysłowymi:
-
Profil SPA – pas o szerokości w górnej części pribliżnie 10 mm i wysokości około 8 mm.
-
Profil SPB – pas szerszy, około 14 mm szerokości i 11 mm wysokości.
Do tych pasów stosuje się koła pasowe - ich rowki („żebra”) mają kształt trapezu dopasowany do profilu i wymiarów paska — dzięki czemu zapewniają pewny napęd, minimalny poślizg i efektywne przeniesienie momentu obrotowego.
Zastosowanie kół SPA/SPB
Profil |
Szerokość paska |
Zastosowanie |
Uwagi |
SPA |
ok. 10 mm |
lekkie silniki, małe maszyny, napędy pomocnicze |
dobra wydajność przy niższych obciążeniach |
SPB |
ok. 14 mm |
średnie obciążenia, większe prędkości obrotowe |
skuteczniejsze przenoszenie mocy |
Koła do tych pasów:
- Mają rowki dopasowane do profilu („v‑shape”) o kącie około 40°.
- Wykonanie z metalu lub tworzywa, często z piastą stożkową (np. Taper Lock) ułatwiają montaż.
- Dostępne w różnych wariantach: jednolite, przelotowe, z kołnierzem, z prowadnicą, napinające.
Dlaczego SPA/SPB?
-
Wyższa sprawność – węższy pas = mniejsze tarcie i lepsze chłodzenie, niższe straty energii.
-
Kompaktowa budowa – mniej miejsca potrzebne do obudowy układu.
-
Modularność – dostępność różnych średnic kół pasowych dla obu profili umożliwia łatwe dostosowanie przekładni.
Podsumowując:
- Koło pasowe SPA – dla pasa SPA, szerokość rowka około 10 mm.
- Koło pasowe SPB – dla pasa SPB, rowek ok. 14 mm szerokości.
Używane tam, gdzie potrzebne napędy o niewielkich i średnich mocach, kompaktowych wymiarach, z dobrą sprawnością.