Koła pasowe 2x17 do silnika 3kW 1440 obr/min – dobór średnic dla piły tarczowej 400mm >3000 obr/min

Pytanie

witam proszę o obliczenie jakie założyć koła pasowe 2x17 na silnik 3 KW 3 fazowy 1440 obr./ min, a jakiej średnicy na wał do piły stołowej do drewna , piła tarczowa śr.40 cm ,aby uzyskać ponad 3 tysiące obrotów

Odpowiedź Sztucznej Inteligencji

Bezpośrednia odpowiedź na pytanie

– Aby przy silniku 3 kW / 1440 obr./min uzyskać > 3000 obr./min na tarczy Ø 400 mm, zastosuj dwupasowe koło pasowe (profil B = 17 mm) na silniku o średnicy 224–250 mm oraz koło na wale piły 100–112 mm.
– Najpopularniejszy i łatwo dostępny zestaw: Ø 224 mm (silnik) / Ø 100 mm (wał piły) – prędkość ok. 3230 obr./min.

Kluczowe punkty
• Przełożenie i ≈ 0,45 (Dpiły / Dsilnika ≈ 0,45) • Dwa paski klinowe 17 mm (profil B lub SPB) • Sprawdź dopuszczalną prędkość tarczy (> 60 m/s) • Weryfikuj wymiary wałów i klinów.

Szczegółowa analiza problemu

1. Dane wejściowe
    n₁ (silnik) = 1440 obr./min  P = 3 kW  Ø tarczy = 400 mm
    n₂ (docelowe) = 3100-3300 obr./min (≥ 3000 obr./min)
    Pas: 2×17 mm → profil klasyczny B lub wąskoprofilowy SPB

2. Wymagane przełożenie (przekładnia przyspieszająca)
    \[ i = \frac{n₁}{n₂} \]
    Dla 3200 obr./min: i = 1440 / 3200 ≈ 0,45

3. Relacja średnic kół pasowych
    \[ i = \frac{D{\text{piły}}}{D{\text{silnika}}} \quad\Longrightarrow\quad D{\text{silnika}} ≈ \frac{D{\text{piły}}}{0,45} ≈ 2,2\,D_{\text{piły}} \]

4. Ograniczenia katalogowe dla pasów 17 mm
    • Minimalna zalecana średnica (pitch) koła dla profilu B: ~125 mm
    • Dla profilu SPB (wąski): ~118 mm
    Mniejsze koło szybciej zużywa pasek – dlatego praktycznie przyjmujemy D_{\text{piły}} ≥ 100 mm.

5. Warianty doboru (standardowe średnice – koła dwupasowe dostępne z tuleją Taper-Lock)

6. Kontrola prędkości liniowej tarczy
    \[ v = \pi·D_{\text{tarczy}}·n/60 \]
    D = 0,4 m, n = 3200 obr./min → v ≈ 67 m/s (w granicach 60-80 m/s typowych dla pił do drewna).

Aktualne informacje i trendy

– Coraz częściej stosuje się wąskoprofilowe paski SPB/XPB oraz koła z tulejami Taper-Lock – skraca to czas serwisu.
– W stolarstwie popularne stają się falowniki (VFD); pozwalają zmieniać prędkość bez zmiany kół, ale wymagają silnika klasy 3000 obr./min lub 2-polowego.
– Pasy zębate HTD lub Poly Chain GT mogą zastąpić paski klinowe przy dużym przyspieszeniu, lecz koszt jest wyższy.

Wspierające wyjaśnienia i detale

Techniczne szczegóły
• Profil B (17 × 11 mm) – klasyczny, dobre tłumienie drgań, tańszy.
• Profil SPB (wąski) – mniejsze straty zgięciowe, większa nośność przy tej samej szerokości.
• Siła naciągu: ugięcie 10-15 mm na 1 m rozpiętości przy obciążeniu 7-10 N/pas.
Przykład: przy osi silnik-piła 350 mm–400 mm długość pasa L ≈ Beltcalc 1540 mm (katalog BX/XPB).

Aspekty etyczne i prawne

– Obowiązek stosowania osłon przekładni wg Dyrektywy Maszynowej 2006/42/WE.
– Wyłącznik „grzybek” i hamulec tarczy wymagany przy urządzeniach warsztatowych.
– Tarcza musi mieć deklarację producenta z maksymalną prędkością (EN 847-1).

Praktyczne wskazówki

1. Kup zestaw kół pasowych dwupasowych z otworem pod tuleję TL – szybki montaż i dokładne wycentrowanie.
2. Sprawdź średnice wałów: typowo silnik 28-30 mm (135 frame), wał piły 25-30 mm; dobierz tuleję pod H7 z wpustem DIN 6885.
3. Ustaw równoległość osi; błąd ≤ 0,2 mm/100 mm powoduje gwałtowne zużycie pasków.
4. Po 30 min próbnym biegu dociągnij napinacz i ponownie sprawdź temperaturę łożysk (< 60 °C).

Ewentualne zastrzeżenia lub uwagi dodatkowe

– Koło 90 mm dla profilu B skraca żywotność paska; akceptowalne przy nis­kich cyklach pracy lub zmianie na SPB.
– Prędkość > 3500 obr./min dla Ø 400 mm wymaga pił profesjonalnych klasy „Speed-Cut”.
– Jeżeli gabaryt nie pozwala na koło 224-250 mm na silniku, rozważ przekładnię dwu­stopniową lub falownik.

Sugestie dalszych badań

– Sprawdzenie alternatywnych pasów (XPB, Cog-B) – pozwalają zmniejszyć średnicę nawet do 90 mm bez degradacji trwałości.
– Analiza zastosowania silnika 2-polowego (2850 obr./min) + niewielkie przełożenie 1,1:1 – uproszczenie układu.
– Badanie drgań skrętnych wału piły przy różnych średnicach – wpływ na jakość cięcia.

Krótkie podsumowanie

Dobór kół pasowych sprowadza się do przełożenia ok. 0,45. Najbezpieczniejszy zestaw przy pasach 2×17 mm to Ø 224 mm na silniku i Ø 100 mm na wale piły, co daje ~3230 obr./min i prędkość liniową ok. 67 m/s – w pełni zgodną z normami dla pił tarczowych Ø 400 mm. Zapewnij prawidłowy naciąg, osiowanie i pełne osłony, a układ będzie trwały i bezpieczny.