متریال انواع تسمه صنعتی در انتقال نیرو

متریال انواع تسمه صنعتی در انتقال نیرو

یکی از مهمترین دلایل بکارگیری تسمه های صنعتی انتقال نیرو از یک فولی به فولی دیگر می باشد. اشکال مختلفی از سطح مقطع تسمه انتقال نیرو در صنایع مورد استفاده قرار می گیرند که هر یک می توانند از یک یا چند متریال مختلف تولید شده باشند. شکل هندسی سطح مقطع و متریال متفاوت بکار گرفته شده در تولید این تسمه ها به منظور افزایش قابلیت تسمه صنعتی در مواجه با تنش ها و نا ملایماتی است که سبب سایش، پارگی و خزش و در نهایت از کار افتادگی این قطعه صنعتی در انتقال قدرت می شود.

تسمه های انتقال نیرو می بایست با حد کششی مناسب بر روی فولی ها قرار گیرند. در صورتیکه کشش مورد نظر در اتصال پدید نیاید بر روی فولی سر خورده و راندمان کاری آنها بسیار کم می شود. در صورتیکه میزان کشش اولیه اتصال بیش از حد استاندارد باشد تسمه یا به سرعت پاره می شود و یا دچار خزش یا افزایش طول می شود که عملا قابلیت های خود را از دست داده و از طول عمر آن به شدت کاسته می شود. از این رو فولی ها چه به لحاظ فاصله قرار گیری آنها، چه به لحاظ اتصال کاملا موازی نقشی بسیار مهم در طول عمر و عملکرد تسمه انتقال نیرو دارند. علاوه بر این در صورتیکه قطر فولی بسیار کم باشد می تواند سبب فشردگی هر چه بیشتر در ساختار داخلی تسمه شده که ترک های ریز و در نهایت پارگی کامل تسمه انتقال نیرو را در پی دارد.

ترکیبات پلیمری در تولید تسمه انتقال نیرو

در انتخاب متریال و تولید انواع تسمه صنعتی از جمله تسمه انتقال نیرو فاکتور های بسیار متعددی مد نظر قرار می گیرند. برخی از این فاکتور ها مکانیکی هستند (تنسایل، مقاومت سایشی، مقاومت حرارتی) و برخی دیگر از نوع شیمیایی هستند (مقاومت در تماس با خورنده های صنعتی). علاوه بر این فاکتور ها در دسترس بودن و قیمت ارزان متریال نیز از دیگر فاکتور های انتخاب مواد در تولید انواع تسمه صنعتی از جمله تسمه های انتقال قدرت هستند.

یکی از پر کاربردترین متریال ها در تولید تسمه صنعتی ترکیبات پلیمری که شاخص ترین آنها پلی یورتان PU است می باشد. پلی یورتان دارای مولکولهایی با تعداد اتم های بالا می باشد که از واکنش پذیری آن در تماس با خورنده های صنعتی از جمله روغن می کاهد. در داخل ترکیبات پلی یورتان درصد قابل قبولی لاستیک طبیعی وجود دارد که انعطاف مورد نیاز را برای تسمه انتقال نیرو به منظور قرار گیری بر روی فولی پدید می آورد. ترکیبات پلی یورتان دارای مقاومت حرارتی بالایی هستند که برای عملکرد تسمه در سیکل های کاری بالا که اصطکاک و حرارت بالایی را تولید می کنند بسیار موثر می باشد. البته علاوه بر حرارت ناشی از عملکرد تسمه صنعتی در اغلب موارد این قطعه در مجاورت با موتور های احتراق نیز قرار داشته که بخشی از حرارت اعمال شده در این مجاورت شکل می گیرد.

پلی یورتان بکار رفته در تولید تسمه انتقال نیرو دارای چقرمگی بالایی نیز نسبت به ترکیبات و الیاف های دیگری که در گذشته در تولید تسمه استفاده می شده است (مانند الیاف پارچه ای و چرم) می باشد. چقرمگی یک مشخصه مکانیکی شیمیایی می باشد که به پیوستگی بسیار بالای مولکولی در ساختار ماده می انجامد و این پدیده از جدا شدن و ایجاد ترک های ریز در تسمه پلی یورتان انتقال نیرو بالاخص زمانیکه بر روی فولی هایی با قطر کوچک قرار می گیرد جلوگیری می کند.

تسمه های صنعتی همواره در معرض سایش قرار دارند که به سبب اصطکاک با سطح پدید می آید. پلی یورتان با وجود تمامی خواص مثبت مکانیکی و شیمیایی ذکر شده در بالا به تنهایی در برابر تنش های سایشی اتصال تسمه مقاومت اندکی دارد و از این رو می بایست تقویت شود. یکی از ترکیبات پلیمری با کاربرد گسترده بعنوان روکش بر روی تسمه های پلی یورتان پلی آمید می باشد که بصورت PA نمایش داده می شود. بکارگیری روکش پلی آمید بر روی سطح تسمه به منظور افزایش مقاومت سایشی بالاخص در تسمه های تایمینگ که سلامت دنده ها نقشی بسیار مهم در زمان بندی عملکرد سیستم دارد بسیار مهم می باشد.

اشکال سطح مقطع و افزودنی های انواع تسمه انتقال قدرت

تسمه های انتقال قدرت با سطوح مقطی با شکل های مختلف و با نام های مختلفی تولید می شوند. هر یک از این سطوح مقطع برای غلبه به تنش های مکاهنده از جمله کشش، سایش، خمش، برش، حرارت، اصطکاک و خوردگی در تماس با مواد شیمیایی به افزودنی هایی مسلح می شود. در زیر به پر کاربرد ترین ساختار های تسمه انتقال نیرو و اشکال سطوح مقطه آنها می پردازیم.

• تسمه وی بلت V-belt: پر کاربرد ترین نوع تسمه های صنعتی در انتقال قدرت می باشد. تسمه های وی بلت به شکب ذوزنقه تولید شده و در سه سطح از چهار سطح با فولی تماس داشته و با وجود فضای محدودی که اشغال می کنند نیروی بالایی را انتقال می دهند. تسمه های وی بلت از پلی یورتان تولید می شوند که در داخل برای جلوگیری از خزش و افزایش طول تحت تاثیر تنش های کششی اغلب از کورد ها و سیم هایی در اتصال استفاده می کنند که می تواند از جنس استیل، فولادی و حتی بصورت نخ های پلی استری باشد.
• تسمه تخت انتقال نیرو: تسمه های تخت همانگونه که از نام آنها مشخص است دارای عرض بالا به نسبت ضخامت هستند. این سری از تسمه ها نیاز به فولی هایی با عرض بالا و پهن دارند تا قدرت مناسب را انتقال دهند. هیچ انتقالی از نیرو بر روی لبه های این تسمه ها و فولی صورت نمی پذیرد و نسبت به تسمه های وی بلت نیاز به فضای بالایی در اتصال داشته اغلب طول عمر محدود تری دارند.
• تسمه پلی کرد Polycord: این سری از تسمه های صنعتی دارای پروفیل یا سطح مقطع گرد هستند. از تسمه پلی کرد نه تنها در انتقال نیرو بلکه بعنوان تسمه نوار نقاله نیز استفاده می شود. در برخی از موارد به منظور افزایش مقاومت تسمه پلی کرد در برابر خزش از مفتول و یا نخ پلی استر بعنوان مغزی این تسمه ها استفاده می شود.

منبع مقاله: مجله عمومی