Жёсткость (упругость) ремней GT-2 6mm (обычный, GATES, PU со стальным кордом).

В общем, перелопатив в интернете все каталоги, до которых смог дотянуться на первых страницах выдачи яндекса и гугла, я не смог найти ответа на простой вопрос - какова жёсткость на растяжение у наших любимых ремней GT2. Иными словами - когда я попробую ускорить голову своего принтера весом 200 грамм, с ускорением 2000мм/с2, в ремне будет усилие в 0,4Н - насколько удлинится ремень и какую погрешность он создаст?

Модуль упругости ремня было бы удобно получить как величину 1/Н или более прикладную - мкм/(Н*м), то есть микрометры удлинения при нагрузке в 1 ньютон и длине ремня в 1метр.Ну и второй вопрос - чем же отличаются "обычный чёрный ремень с Ali" от "ремня Gates с Ali" (надо думать на картинке выше ремень С это некоторая вариация на тему). Ремень "Gates" я заказал по случаю в магазине Powge (говорят там нормальный Gates и вообще не фуфло, хотя и не самое дешёвое место).

А в качестве испытательного стенда выступил мой многострадальный вариант переделки QQ-S. Длинна ремня в этом мутанте - почти 1500мм, соответственно методика измерений была простая: эффектор и тяги демонтируются. Каретка оси опускалась вниз, оставаясь на токе удержания в 600мА, после чего к каретке прикладывалась нагрузка (в результате самой удобной для измерения оказалась 1кг. железяка).

В общем - всё как мы любим :-)

Удлинение ремня зависит от натяжения, но есть один ньюанс - после определённого натяжения дальнейшее усиление натяга не увеличивает жёсткость всей конструкции. Эта зона "оптимальной" работы, кстати, довольно велика. Частота ремня почти в 2 раза меняется по данным измерителя частот в смартфоне. Возможно эта зона и больше, но у QQ-S предельно идиотский крепёж ремней, поэтому они просто вырываются из затяжки дальше. Жёсткость вот из этой области я и привожу.

Результаты такие:

Ремень "обычный" GT2-6: 110-120мкм на 1кг при 1200мм длинны. Т.е. жёсткость 1*10^(-5) 1/Н.

Ремень "Gates": 80-90мкм на 1кг при 1200мм длинны. Т.е. жёсткость 7,5*10(-6) 1/Н.

Ремень PU со стальным кордом: 20-30мкм на 1кг при 1200мм длинны. Т.е. жёсткость 2,5*10(-6) 1/Н.

Где это может пригодится? Ну, например для какого-нибудь Эндера-3, получается что ремень, тянущий стол весом 2кг, с ускорением 0,1g (1000мм/с2), в самом худшем случае действует через длину миллиметров 400 и растягивается, соответственно аж на... 8мкм.

Если делать стол по оси Z можно что-нибудь там посчитать себе.

Ну или может пригодится для очередного сеанса теоретического батла хоботовые против коры! Теперь можно не просто посчитать число роликов и условные длины ремня, а прикинуть уже удлинения ремней и их влияние на геометрию изделий.

Ну и небольшой момент из прикладного сравнения. Ремень от Gates обладает отчётливо более жёстким зубом чем зуб у дешёвого чёрного GT2. В случае с QQ-S это очень заметно, т.к. это позволяет сильнее натягивать ремень в том же зажиме на трении.

В целом же лично моё мнение - GT2 от Gates производит впечатление более качественного продукта. Мне пока кажется (именно кажется), что выносливость этого ремня будет выше, чем обычных GT2. Тем не менее, если ваш принтер работатет на обычных GT2 - вряд ли есть смысл их менять на Gates - прироста качества вы, скорее всего, не должны увидеть.

А вот ремни со стальным кордом... Во-первых, их сложнее натягивать. На QQ-S натяжитель винтовой и этой проблемы нет, а вот если в вашем принтере натяжитель системы: "одной рукой держите картеку, второй натягиваете ремень, а третьей закручиваете винт на прижимной планке", то хорошо натянуть ремень со стальным кордом должно быть посложнее. Ну и мне лень уже снимать экспериментальные ремни, поэтому я PU (белый) пока оставил работать в своём принтере. Он перекинут через 16зубый ленивец и 16ти зубую шпулю. Подозреваю капец его стальному корду придёт довольно быстро - всё же эти корды критичны к радиусам изгиба по моему опыту с бОльшими по размеру ремнями.