یکی از مهمترین نوع تسمه های صنعتی تسمه های انتقال نیرو هستند. تسمه های انتقال نیرو در واقع تسمه هایی هستند که بین دو و یا چند فولی (پولی) بسته شده و از یک فولی بصورت محرک به انتقال نیرو روی فولی های دیگر می پردازند. از تسمه انتقال نیرو Power transmission belt در انتقال گشتاور حرکتی از یک الکتروموتور و یا در خروجی موتور های احتراق داخلی به دینام، کولر و حتی پمپ های آب (واتر پمپ) استفاده می شود.

تسمه انتقال نیرو اغلب از ترکیبات پلیمری انعطاف پذیر تولید می شود. در گذشته از لاستیک طبیعی در تولید این تسمه ها استفاده می شده است اما با توجه به خزش و تغییر طول بالای لاستیک تحت تنش کششی امروزه ترکیبات پلی یورتان PU که البته دارای درصدی لاستیک طبیعی نیز در ترکیبات خود هستند استفاده می شود. پلی یورتان علاوه بر داشتن مقاومت مناسب تر در برابر خزش در برابر حرارت ناشی از اصطکاک سطحی و حرارت های اعمالی بر تسمه صنعتی در مجاورت با موتور های احتراق داخلی مقاومت بالاتری دارد. البته کل بدنه تسمه انتقال نیرو از پلی یورتان نبوده و در بخش های مختلف گاهی با پوشش های سطحی الیاف دار و گاهی با افزودنی هایی در بین ساختار محافظت می شود که در ادامه این مقاله به آن خواهیم پرداخت.

انواع تسمه انتقال نیرو

تسمه های انتقال نیرو بر حسب میزان تنش های کششی که به انها وارد می شود و بر حسب کاربری در انواع مختلفی قابل دسته بندی هستند. در حالی که ترکیب غالب در تولید این تسمه ها اغلب پلی یورتان است اما به تناسب کاربری می توانند از درصد متنوعی ترکیبات شیمیایی استفاده کرده و دارای استحکام دهنده های متنوعی باشند. دسته بندی تسمه های انتقال نیرو بر حسب شکل هندسی به قرار زیر است:

• تسمه تخت انتقال نیرو: یکی از پر کاربرد ترین نوع تسمه تسمه های تخت می باشند که اغلب بر روی دو فولی مورد استفاده قرار می گیرند. تسمه های تخت گاهی برای داشتن سطح تماس و اصطکاک بیشتر بصورت شیار دار نیز تولید می شوند. عرض و ضخامت تسمه تخت انتقال نیرو به میزان نیرویی که در هر سیکل می بایست برای انتقال گشتاور از یک فولی به فولی دیگر منتقل شود بستگی دارد.
• تسمه پلی کرد انتقال نیرو: بن گرد، تسمه گرد و یا تسمه پلی کرد نامی است که به تسمه های صنعتی با سطح مقطع گرد داده شده است. تسمه پلی کرد در سایز های 4 میلیمتر الی 14 میلیمتر مورد استفاده قرار می گیرد و اغلب به رنگ سبز در بازار یافت می شود. تسمه پلی کرد علاوه بر کاربری در انتقال قدرت گاهی بعنوان تسمه نوار نقاله نیز مورد استفاده قرار می گیرد. تسمه پلی کرد می تواند بصورت مسطح و یا با عاج های ریز بوده و در مرکز آن نیز گاهی برای جلوگیری از ایجاد خزش از نخ های پلی استری استفاده می شود.
• تسمه وی بلت V-belt: یکی از مهمترین و پر کاربرد ترین نوع تسمه های انتقال نیرو تسمه های وی بلت هستند. تسمه های وی بلت دارای سطح مقطع V شکل هستند که قرار گیری آنها را بر روی شیار فولی ساده تر می کند. علاوه بر این شکل هندسی و زاویه دار بودن اضلاع مورب این تسمه صنعتی که به شکل ذورنقه می باشد کاهش فضا و سایز فولی را سبب شده و با انتقال قدرت بر روی لبه ها حداکثر گشتاور را منتقل می کند.

اجزای تشکیل دهنده تسمه وی بلت

تسمه های وی بلت دارای شرایط کاری دشواری بوده و اغلب بیشترین میزان تنش به انها وارد می شود. تنش کششی و سایشی در عملکرد با سرعت زاویه ای بالای فولی ها، تنش های حرارتی در مجاورت با موتور های احتراق داخلی از جمله مهمترین تنش های وارده بر تسمه وی بلت انتقال نیرو محسوب می شوند. علاوه بر این با توجه به شرایط کاربری تسمه های وی بلت V-belt »ی توانند در معرض تماس با انواع مواد شیمیایی خورنده از جمله روغن های روان کننده و روغن های هیدرولیکی قرار گیرند.

بخش عمده ای از بدنه تسمه های وی بلت را ترکیبات پلی یورتان تشکیل می دهند که هم خواص حرارتی و هم خواص سایشی مناسبی دارند. با این وجود، پلی یورتان نیز مانند انواع دیگر پلیمر ها انعطاف پذیر بوده و تحت تنش های کششی با افزایش طول و پدیده خزش روبرو می شود. با توجه به اینکه مبنای عملکرد تسمه وی بلت تنش اصطکاکی بین سطح داخلی تسمه و بدنه فولی است افزایش طول تسمه وی بلت عملا سبب سر خوردن تسمه بر روی فولی و کاهش راندمان در عملکرد این تسمه صنعتی می شود. از این رو در اغلب موارد در بخش داخلی تسمه وی بلت و در لا به لای ترکیبات پلی یورتان اغلب از چند رشته سیم یا کورد (وایر) که اغلب از جنس فلزی است برای جلوگیری از پدیده خزش تسمه استفاده می شود.

برخی برند های تولید کننده تسمه وی بلت بر روی سطح بیرونی تسمه از یک پارچه پلی استری به منظور افزایش مقاومت سایشی و افزایش اصطکاک تماسی تسمه با فولی ها استفاده می کنند. یکی از نمونه های پر کاربرد از تسمه وی بلت در ماشین آلات صنعتی کاربری بعنوان تسمه پروانه می باشد. در واقع تسمه پروانه تسمه انتقال قدرت می باشد که برای به حرکت در آوردن پروانه جهت خنک کاری موتور و در اتصال خروجی میل لنگ مورد استفاده قرار می گیرد. تسمه های پروانه یا بصورت وی بلت و یا بصورت تخت چند شیار مورد استفاده قرار می گیرند.

مزایای کاربری تسمه وی بلت انتقال نیرو

تسمه های تخت انتقال نیرو بر خلاف تسمه های وی بلت دارای عرض بیشتر و ضخامت کمتری هستند. عرض بیشتر تسمه نیاز به عرض بیشتر فولی داشته و از این رو در کاربری تسمه تخت نیاز به فولی هایی با حجم بالاتر از تسمه وی بلت می باشد. در واقع تسمه وی بلت بر روی لبه های زاویه دار ذوزنقه نیز به انتقال قدرت می پردازند حال آنکه تسمه تخت فقط در بخش تخت به انتقال قدرت می پردازد.

ضخامت کمتر تسمه های تخت نسبت به تسمه های وی بلت سبب می شود که اصطکاک و تنش های کششی بالاخص در قسمت لبه های بیرونی آسیب، سایش و یا چین خوردگی را در این سری تسمه های صنعتی سبب گردد که عامل تخریب و کاهش طول عمر کاری تسمه های تخت محسوب می شود. علاوه بر این با توجه به عرض زیاد، قرار دادن و جا انداختن تسمه تخت انتقال نیرو بر روی فولی ها چالش های بسیاری دارد حال انکه تسمه های وی بلت با دارا بودن لبه های زاویه دار به سادگی بر روی فولی ها اتصال پیدا می کنند.

منبع: فردا نیوز

از تسمه تایمینگ در بسیاری از ماشین آلات صنعتی مانند موتور های احتراق داخلی به منظور تنظیم زمان بندی حرکت یک یا چند بخش از ماشین در ارتباط با اجزای متحرک دیگر استفاده می شود. تسمه تایمینگ اغلب دارای دنده هایی عمود بر راستای اصلی تسمه می باشد تا مانع از سر خوردن تسمه بر روی دنده یا فولی و انتقال دقیق نیرو با زمان بندی دقیق باشد. تسمه تایمینگ یک قطعه مصرفی در موتور بوده که بصورت دوره ای مورد باز بینی قرار گرفته و در صورت فرسایش می بایست پیش از پارگی تعویض گردد. بصورت متوسط طول عمر مفید تسمه تایمینگ ماشین در صورتیکه از برند های معتبر انتخاب شده باشد بین 7 الی 10 سال و یا بین 95000 الی 120000 کیلومتر می باشد.

در تولید تسمه های تایمینگ ماشین و تسمه تایمینگ صنعتی از ترکیبات پلیمری و یا بصورت دقیق تر از پلی یورتان PU استفاده می شود. پلی یورتان دارای مشخصات مکانیکی مناسب از جمله انعطاف بالا، مقاومت کششی و حرارتی بوده و برای عملکرد بر روی فولی ها، در مجاورت با موتور احتراق که سبب افزایش دما و انتقال حرارت می شود و در برخورد با بسیاری از مواد شیمیایی مانند روغن می باشد. پلی یورتان بکار رفته در تولید تسمه تایمینگ دارای درصدی لاستیک طبیعی است که به انعطاف بهتر این سری از تسمه ها بالاخص برای عملکرد بر روی فولی هایی با قطر کمتر کمک می کند.

اجزای تشکیل دهنده تسمه تایمینگ

تسمه های تایمینگ برای داشتن قابلیت مقابله با تنش های مخرب از بخش های متفاوتی تولید می شوند. همانطور که در بالا نیز گفته شد بخش عمده ای از بدنه تسمه تایمینگ را پلی یورتان تشکیل می دهد. با این وجود پلی یورتان به تنهایی در برابر تنش های کششی و سایشی وارده بر تسمه تایمینگ مقاومت کافی نداشته و می بایست از افزودنی هایی در داخل و یا بر روی سطح تسمه تایمینگ استفاده نمود.

یکی از مهمترین تنش های وارده بر تسمه تایمینگ ماشین های صنعتی تنش کششی می باشد. با توجه به انعطاف پلیمر ها تنش کششی می تواند به افزایش طول تسمه تایمینگ بصورت موقت و یا حتی دائمی (پدیده خزش) بیانجامد. از آنجایی که افزایش طول تسمه تایمینگ سبب بهم ریختگی در عملکرد این جز از موتور می شود بسیاری از تولید کنندگان صنعتی از سیم ها یا کورد هایی با مقاومت کششی بالا در مغزی تسمه تایمینگ در چند ردیف استفاده می کنند. این سیم ها اغلب از جنس فلزی مورد استفاده قرار می گیرند تا حداقل خزش را به همراه داشته باشند. با این وجود در مواردی از الیاف و نخ های پلی استر نیز در مغزی تسمه تایمینگ استفاده می شود.

جلوگیری از ایجاد سایش و یا به تعویق انداختن سرعت و میزان سایش سطحی بالاخص در قسمت لبه دنده ها از چالش های دیگری است که پیش روی تولید کنندگان تسمه تایمینگ قرار دارد. اغلب کارخانجات و برند های معتبر برای افزایش مقاومت سایشی تسمه تایمینگ از نوعی پلیمر تحت نام پلی آمید که با علامت شیمیایی PA شناخته می شود بر روی سطح دنده ها و سطح داخلی تسمه تایم که در تماس با دنده و فولی قرار دارد استفاده می کنند. لایه پلی آمید سطحی در ضخامت بسیار کم اضافه می شود و از تماس مستقیم دنده با پلی یورتان و سایش تا اندازه مناسبی جلوگیری می کند.

مواردی که سبب کاهش طول عمر تسمه تایمینگ می شوند

تسمه تایمینگ اتصالی بر روی موتور های صنعتی با تنش های متعددی روبرو هستند. برخی از این تنش ها مانند تنش کششی، سایشی و حرارتی در واقع تنش های استاندارد و از پیش تعیین شده ای هستند که تسمه تایمینگ برای تحمل آنها آمادگی لازم را دارد. هر چند که حتی همین تنش ها نیز به تدریج سبب فرسایش تسمه می شوند. با این وجود برخی از شرایط کاربری نیز تنش های از پیش مشخص نشده ای را پدید می آورد که سبب کاهش طول عمر مفید کاری تسمه تایمینگ می شود. برخی از این موارد به قرار زیر هستند.

• اتصال نا موازی فولی ها: در صورتیکه فولی ها در اتصال تسمه تایمینگ بصورت زاویه دار و یا غیر هم راستا بسته شده باشند تنش های بسیار مخربی بر پیکر تسمه تایمینگ وارد می کنند. در این موارد یا تسمه با سایش موضعی در قسمتی از سطح خود روبرو می شود و یا دچار تاب برداشتگی، تمرکز تنش بصورت موضعی و یا پارگی و گنده شدن دنده های سطحی می شود. دقت در اتصال فولی ها از مهمترین فاکتور های کنترل طول عمر تسمه تایمینگ محسوب می شود.
• حرارت بیش از اندازه موتور: اغلب تسمه های تایمینگ در مجاورت با موتور های احتراق عمل می کنند. در صورتیکه در طراحی محل قرار گیری تسمه تایمینگ فاصله استاندارد را با موتور نداشته باشد بخش عمده ای از حرارت موتور بر روی تسمه تایمینگ منتقل می شود با توجه به ساختمان پلیمری تسمه تایمینگ اعمال حرارت سبب خشک شدن تدریجی شده و بر روی فولی ها به تدریج با ایجاد ترک های ریز و گسترش و از بین رفتن تسمه تایمینگ روبرو خواهیم بود.
• قطر نامناسب فولی ها: هر اندازه قطر فولی ها در اتصال تسمه تایمینگ بیشتر باشد طول عمر تسمه نیز افزایش می یابد. در واقع کم شدن قطر فولی سبب می شود در هر سیکل کاری، زمانیکه تسمه تایمینگ بر روی فولی گردش می کند با فشردگی بیش از حد استاندارد در داخل روبرو شود. این پدیده حرکت لایه ها نسبت به هم را به همراه داشته و می تواند ترک های ریزی در داخل ساختار پلی یورتان پدید آورد.
• تماس با مواد شیمیایی: در صنایع تسمه تایمینگ در بسیاری از موارد در نزدیکی دیگر اجزای موتور که دارای جریان های هیدرولیک هستند قرار می گیرد. تماس با انواع روغن موتور و روغن هیدرولیک، آب و دیگر ملاح در اتصال موتور از عواملی است که می تواند به کاهش طول عمر مفید تسمه تایمینگ ماشین بیانجامد.

برند های تولید کننده تسمه تایمینگ

هر چند برند یک مشخصه مکانیکی نمی باشد اما معیاری منطقی برای انتخاب تسمه های صنعتی محسوب می شود. مشخصات کیفی تسمه های صنعتی شامل مقاومت سایشی، مقاومت کششی، مقاومت حرارتی، حداکثر سرعت زاویه ای، مقاومت در برابر خورنده های صنعتی و ... می باشد. بررسی و مقایسه تک تک این مشخصات در مورد یک کد مشخص از تسمه تایمینگ اولا نیاز به اطلاعات کاملی از علم مکانیک دارد و ثانیا دسترسی به بروشور های برند های مختلف عملا میسر نمی باشد. مضاف بر اینکه برخی از این کمیت ها در دستگاه بین المللی SI و برخی دیگر در دستگاه آمریکایی انگلیسی کالبره شده اند. از این رو انتخاب و خرید تسمه صنعتی بر حسب برند تولید کننده عملی منطقی به نظر می آید.

از معتبر ترین برند های تولید کننده تسمه های تایمینگ می توان به برند های باندو BANDO محصول کشور ژاپن، تسمه تایمینگ مگاداین MEGADYNE محصول کشور ایتالیت و تسمه های برند اپتی بلت OPTIBELT محصول کشور آلمان اشاره نمود. بدیهی است که در دهه اخیر برخی برند های چینی تسمه صنعتی که دارای قیمت مناسب تری نیز هستند با جهش کیفی روبرو بوده و با توجه به قیمت مناسب تر و فراوانی در بازار ایران افزایش کاربری چشم گیری داشته اند.

منبع: خبر فوری

در صنایع سبک و سنگین از نقاله ها برای انتقال مواد در شکل های مختلف از پودری تا بسته ها در مراحل مختلف تولید و بسته بندی بندی استفاده می شود. بر روی نقاله های صنعتی از نوعی تسمه که به تسمه نوار نقاله شناخته می شود استفاده می شود که نقش حامل را ایفا می کند. در صنایع غذایی، کارخانجات کچ و سیمان، صنایع قند و شکر و ... از تسمه های نوار نقاله در شکل ها و متریال مختلفی استفاده می شود. انتخاب نوع و متریال بکار رفته در تولید تسمه نقاله به شرایط کاربری و نوع ماده ای که حمل می کند بستگی دارد.

تسمه های پلیمری نقاله امروزه اغلب از ترکیبات پلی یورتان PU تولید می شوند. این در حالی است که در گذشته از لاستیک برای این کاربری استفاده می شده است. پلی یورتان دارای درصدی لاستیک در ترکیبات شیمیایی خود می باشد که همراه با برخی افزودنی های پلیمری دیگر که مقاومت سایشی بسیار بالا در تماس با سطوح، مقاومت حرارتی بالاتر و چقرمگی بیشتر را به همراه دارد می باشد. تسمه های نوار نقاله پلیمری بصورت توپ یا کلاف های باز اغلب در عرض 1 متر یا 1.5 متر به بازار عرضه شده و طبق نیاز صنعتی برش می خورند. قسمت برش خورده از تسمه نقاله به روش های جوش حرارتی برای ایجاد یک حلقه بسته برای اتصال بر روی نقاله اتصال پیدا می کند.

استاندارد FDA در کاربری تسمه نقاله

در اغلب کاربری های صنعتی استفاده از تسمه های نقاله که دارای مقاومت سایشی، کششی و حرارتی بالایی باشند اکتفا می کند. با این وجود زمانیکه بحث از صنایع غذایی و دارویی پیش می آید استاندارد های متعددی مربوط به سلامت غذایی و جلوگیری از آلودگی و مسمومیت نیز سر راه تولید کنندگان قرار می گیرد. استاندارد FDA یکی از شناخته شده ترین استاندارد های جهانی در تامین سلامت و بهداشت غذایی بوذده که بر نحوه تولید، بسته بندی و انتقال مواد غذایی نظارت دارد. این استاندارد شرایط و مشخصات متعددی را نیز برای بکارگیری تسمه های نقاله در بسته بندی و انتقال مواد غذایی تبیین نموده است.

تسمه نوار نقاله مواد غذایی می بایست از ترکیبات شیمیایی تولید شده باشند که در تماس با انواع سطوح تر و چرب مواد غذایی اهم از دانه های خوراکی، گیاهان و بالاخص گوشت حداقل واکنش پذیری شیمیایی را داشته باشد. چسبندگی سطحی بسیار پایین، عدم مسمومیت زایی در تماس سطحی، مقاومت سایشی بالا در برابر ایجاد خراش، مقاومت در برابر شوینده های صنعتی و ترجیحا رنگ روشن که بصورت بصری بتوان از تمیز بودن سطح تسمه اطمینان حاصل نمود از دیگر مشخصات کیفی تسمه های نقاله مورد استفاده در صنایع غذایی می باشند.

• عدم واکنش پذیری سطحی: استفاده از ترکیبات شیمیایی که می توانند با اسید های چرب مواد ترکیب شوند سبب برداشته شدن یک لایه کوچک از سطح تسمه نقاله و چسبیدن به سطح مواد غذایی می شود که مسمومیت غذایی را به دنبال دارد. تسمه های پلی یورتان به خودی خود دارای مقاومت لازم در برابر اسید های چرب نیستند و اغلب با روکش PVC پوشانیده می شوند.
• مقاومت در برابر شوینده ها: تسمه های نقاله مورد استفاده در صنایع غذایی بصورت دوره ای توسط شوینده های قوی شستشو می شوند. این امر در مورد تسمه هایی که برای انتقال گوشت مورد استفاده قرار می گیرند بصورت روزانه با شوینده های اسیدی قوی به منظور بهداشت و مسمومیت زدایی و جلوگیری از انتشار بو های نا مطبوع صورت می پذیرد. از این رو عدم واکنش پذیری سطح تسمه نقاله با شوینده های صنعتی از دیگر فاکتور های کیفی محسوب می شود.
• مقاومت سایشی بالا: ایجاد خراش های سطحی بر روی تسمه نقاله مواد غذایی می تواند سبب تجمع میکروب ها و باکتری ها گردد. از این رو مقاومت در برابر سایش و مقاومت در برابر ضربه دو فاکتور دیگر کیفی تسمه های نقاله مورد استفاده در صنایع غذایی هستند.

تسمه نقاله مواد غذایی با روکش PVC

یکی از پر کاربرد ترین تسمه های نقاله در انتقال مواد تسمه هایی با روکش PVC می باشند. این تسمه ها در قسمت مغزی از پلی یورتان و حتی گاهی لاستیک تولید می شوند که بر روی سطح بیرونی آنها با یک لایه نازک از PVC پوشانیده شده است. PVC یا پلی ونیل کلرید مشخصات شیمیایی مطابق با استاندارد FDA در انتقال مواد غذایی را داشته و واکنش پذیری بسیار اندکی دارد، در تماس با چربی گوشت عکس العملی نداشته و قابلیت شستشو با مواد شوینده را دارد. در اغلب موارد PVC بکار گرفته شده بر روی تسمه های نقاله مواد غذایی به رنگ سفید می باشند.

تسمه نقاله پلاستیکی در انقال مواد غذایی

ایده آل ترین نوع تسمه نقاله برای انتقال مواد غذایی طبق استاندارد FDA تسمه های پلاستیکی هستند که از جنس PVC بصورت خشک تولید می شوند. این تسمه ها حتی در قسمت مغزی نیز از ترکیبات پلاستیکی تولید شده اند و از این رو انعطاف نداشته می بایست برای ایجاد یکپارچگی در اتصال آنها از اتصال بخش بخش بصورت اجزای کلیکی استفاده نمود. این اتصال سبب ایجاد حفره هایی بر روی تسمه نقاله پلاستیکی شده و از این رو برای انتقال مواد پودری و یا دانه های ریز خوراکی مناسب نیستند.

تسمه نقاله پلاستیکی اغلب به رنگ آبی رنگ و گاهی به رنگ سفید مورد استفاده قرار می گیرد و بهترین انتخاب در انتقال گوشت، مرغ و ماهی محسوب می شود. مقاومت سایشی بالا، قابلیت شستشو با هر گونه شوینده قوی، چسبندگی سطحی بسیار پایین که حتی در تماس با قطرات آب سبب خشک شدن سریع تسمه می شود از دیگر مشخصات کیفی تسمه های نقاله مصرفی در صنایع غذایی محسوب می شود.

منبع مقاله: افکار

عوامل پارگی و تخریب تسمه پروانه

تسمه پروانه نوعی از تسمه های صنعتی می باشد که برای اتصال پولی در ماشین آلات صنعتی از جمله موتور های احتراق داخلی مورد استفاده قرار می گیرد. ساده ترین نوع تسمه پروانه را در خودرو ها برای انتقال قدرت از پولی مولد که نیروی خود را از میل لنگ می گیرد به پولی های گرداننده دینام خودرو و سیستم تهویه هوا می بینید. در برخی از طراحی ها تسمه های پروانه بر روی حتی 4 و 5 پولی مختلف نیز قرار گرفته و حتی واتر پمپ خودرو ها را نیز به حرکت در می آورند. با توجه به اینکه عملکرد چند بخش از سیستم ها در گرو عملکرد مناسب تسمه پروانه می باشد بررسی عوامل تخریب و پارگی این قطعه صنعتی می تواند از اهمیت بالایی در بهبود طول عمر این قطعه داشته باشد.

تسمه های پروانه در واقع نوعی تسمه انتقال نیرو Power transmission belt هستند. تسمه های انتقال نیرو در ماشین آلات صنعتی در شکل های بسیار مختلفی با پروفیل مختلفی تولید می شوند که تسمه های وی بلت V-belt معروف ترین و شناخته شده ترین نوع آنها هستند. اشکال مختلف دیگی مانند تسمه های تخت، تسمه های پلی کرد یا بن گرد که دارای سطح مقطه دایره ای شکل هستند و تسمه های کاشی که دارای سطح مقطه چند ضلعی هستند نمونه های دیگری از تسمه های انتقال نیرو محسوب می شوند. با این وجود در اغلب موارد از تسمه های وی بلت بعنوان تسمه پروانه استفاده می شود.

تسمه های انتقال نیرو اغلب با بکارگیری ترکیبات پلیمری از جمله پلی یورتان که بصورت PU نمایش داده می شود مورد استفاده قرار می گیرند. این در حالی است که کاربری پارچه و چرم نیز در گذشته برای انتقال قدرت از یک پولی به پولی دیگر صورت می گرفته است. مقاومت های سایشی بالا، مقاومت حرارتی بالا و مقاومت بالای پلی یورتان در تماس با خورنده ها مانند روغن در مجاورت موتور سبب کاربری این ترکیبات در تولید تسمه های وی بلت انتقال نیرو و در طراحی تسمه پروانه شده است.

تنش های وارده بر تسمه پروانه

تنش در علم مکانیک صورتی دیگر از فشار می باشد و در انواع مختلفی مانند تنش کششی، تنش پیچشی و تنش های برشی قابل دسته بندی می باشد. در کل کلیه ناملایماتی که بر یک قطعه صنعتی از جمله تسمه های انتقال نیرو وارد می شود را می توان در دسته تنش ها قرار داد. تنش ها خود از مهمترین عوامل تخریب تسمه های پروانه محسوب می شوند و بصورت زیر قابل دسته بندی هستند.

• تنش کششی: یکی از اصلی ترین تنش های وارده بر هر نوع تسمه صنعتی تنش کششی است. وجود تنش کششی در عملکرد تسمه پروانه امری حیاتی است چرا که در صورت عدم وجود کشش مناسب تسمه بر روی سطح پولی سر خورده و عملا کاربری خود را از دست می دهد. با این وجود در صورتیکه فواصل اتصال پولی ها به درستی انتخاب نشده باشد تنش کششی مضاعفی بر پیکر تسمه انتقال قدرت وارد شده که از مهمترین عوامل تخریب این تسمه های صنعتی است.
• تنش های پیچشی: در صورتیکه زوایای اتصال و راستای اتصال پولی ها بصورت دقیقی صورت نگرفته باشد تنش های پیچشی در تسمه پروانه پدید می آیند که از مخرب ترین نوع تنش ها محسوب می شوند. تنش های پیچشی نیروهایی را بر پیکر تسمه تحمل می کنند که تسمه پروانه برای تحمل آن نیرو ها در راستاهای اعمالی طراحی نشده است و به سرعت سبب تخریب تسمه می شوند.
• تنش های حرارتی: از تسمه پروانه اغلب در مجاورت موتور های احتراق داخلی استفاده می شود. از این رو اغلب نمونه های این تسمه صنعتی برای تحمل حد مشخصی از تنش های حرارتی تولید شده اند. حرارت بالا سبب کاهش مقاومت ترکیبات پلیمری در تسمه و پدیده خزی یا افزایش طول شده که عملا کاربری تسمه پروانه را از بین می برد.
• تنش های سایشی: هر چند اصطکاک برای عملکرد تسمه پروانه بر روی پولی امری حیاتی است اما اعمال تنش های سایشی و اصطکاک بیش از اندازه و یا بر روی لبه های تسمه که تمرکز تنش را بالا می برد سبب تخریب سریع تسمه های صنعتی می شود.

البته تنش ها تنها دلایل تخریب تسمه های پروانه انتقال نیرو نیستند. نحوه قرارگیری، شکل و فواصل پولی ها نیز در طول عمر تسمه پروانه نقشی بسیار مهم دارند. در صورتیکه قطر پولی از میزانی مشخص کمتر شود در نقطه ای اط تسمه که بر روی پولی قرار می گیرد خمش بالایی پدید آمده که سبب فشردگی در ساختار پلیمری می شود. این فشردگی در بلند مدت و سیکل های کاری بالا سبب ایجاد ترک های ریز در داخل ساختار پلیمر می شود که این ترک ها به تدریج گسترش پیدا کرده و سبب پارگی تسمه پروانه می شوند.

تماس با مواد شیمیایی در مجاورت موتور نیز از دیگر دلایل تخریب تسمه پروانه محسوب می شود. آب و روغن از مهمترین موادی هستند که می توانند بر روی سطح تسمه تماس داشته باشند که این تماس منجر به ترکیبات شیمیایی و تغییر در ساختمان تسمه بالاخص تخت تاثیر دماهای بالا می شود. آب و روغن هم می توانند بر اثر نشتی های شلنگ و اجزای موتور با تسمه برخورد داشته باشند و هم می توانند در زمان سرویس، تعویض روغن و یا پر کردن تانک ها و مخازن ذخیره با تسمه تماس پیدا کنند.

مزایای کاربری تسمه وی بلت بعنوان تسمه پروانه

تسمه های وی بلت V-belt دارای یک پروفیل به شکل ذوزنقه هستند که دو سطح تخت با عرض کمتر بر روی سطح پولی و لبه های زاویه دار در دو طرف لبه های پلی قرار می گیرد. تسمه های وی بلت بگونه ای طراحی شده اند که اولا جایگذاری آنها بر روی پولی ساده تر انجام می گیرد و ثانیا حتی بر روی لبه های زاویه دار نیز در تماس با پولی با اصطکاک روبرو بوده و به انتقال نیرو می پردازند. از این رو طراحی تسمه وی بلت پروانه نیاز به فضای کمتری در طراحی داد.

تسمه های انتقال نیرو وی بلت از جنس پلی یورتان تولید می شوند که انعطاف مورد نیاز را داشته باشند اما در داخل به سیم یا کورد هایی از جنس فلزی و یا پلی استر مسلح شده اند تا در برابر اعمال تنش های کششی دچار خزش و یا افزایش طول نشوند. بر روی سطح بیرونی تسمه های وی بلت اغلب از یک پارچه پلی استری استفاده شده است تا در تماس با روغن و آب حداکثر مقاومت را داشته باشد. تسمه های وی بلت نسبت به تسمه های تخت انتقال نیرو مقاومت بیشتری نسبت به انحراف از محور پولی ها به سبب طراحی و شکل هندسی دارند که از دیگر مزایای کاربری آنها بعنوان تسمه پروانه محسوب می شود.

منبع: شما نیوز

انتخاب تسمه نوار نقاله با چه معیار هایی صورت می گیرد؟

در صنایع سبک و سنگین برای جابجایی مواد و محصولات بین نقاطی با مختصات و یا در ارتفاعات مختلف از نقاله های صنعتی استفاده می شود. از انتقال سنگ معدن گرفته تا انتقال مواد غذایی به شکل های بسته بندی شده و یا پودر و دانه در کارخانه ها از نقاله های صنعتی استفاده می شود. یکی از اتصالات پر اهمیت نقاله ها تسمه ها می باشد که بر روی نقاله قرار گرفته و با انعطافی که دارند یک حرکت دائمی بدون وقفه را برای جابجایی سبب می شوند.

تسمه های نوار نقاله بسته به نوع کاربری در شکل های متنوعی تولید می شوند. از تسمه های تخت یکپارچه گرفته تا تسمه های پلاستیکی که بصورت تکه تکه به هم متصل می شوند و در عرض های 40 الی 160 سانتی متری مورد استفاده قرار می گیرند. تسمه های نقاله تحت تنش های مختلفی از ضربه گرفته تا تنش سایشی و حرارتی قرار داشته و از متریال های مختلفی در تولید این محصولات صنعتی استفاده می شود.

ترکیبات بکار رفته در تولید تسمه نوار نقاله در طول زمان تغییرات زیادی داشته است. در گذشته نه چندان دور از الیاف کتان و پارچه در تولید این تسمه ها استفاده می شده است که به سبب مقاومت های سایشی بسیار کمی که داشتند طول عمر کاری بسیار کمی را در عمل داشتند. علاوه بر پارچه از چرم طبیعی نیز در برخی از اتصالات بعنوان تسمه نقاله استفاده می شده است که قیمت بالای چرم سبب جایگزینی آن با ترکیبات پلیمری در تکنولوژی و صنایع مدرن شده است. البته ترکیبات تسمه نوار نقاله تا اندازه زیادی تابع نوع، شکل هندسی و جنس ماده ای که حمل می کند قرار دارد بگونه ای که در صنایعی مانند مواد غذایی از نوع خاصی از این تسمه ها استفاده می شود.

تسمه های پلیمری نوار نقاله

امروزه اغلب انواع تسمه نوار نقاله از مشتقات نفتی از جمله لاستیک، پلیمر و پلاستیک تولید می شود. قیمت پایین این ترکیبات، مقاومت حرارتی بالا، جاذبه مولکولی بالا و سطحی کمتر و واکنش پذیری محدود سبب کاربری پلیمر ها بصورت گسترده در تولید تسمه های نوار نقاله می شود. پلی یورتان PU یکی از کاربردی ترین ترکیبات پلیمری در تولید تسمه های نقاله می باشد. مقاومت سایشی بالا، مقاومت حرارتی و انعطاف بالا که به سبب وجود لاستیک در ترکیبات پلی یورتان است این ترکیبات را برای تولید تسمه نقاله مناسب می سازد.

تسمه های نقاله پلاستیکی نمونه ای پر کاربرد دیگر در صنایع هستند. پلاستیک با وجود انعطاف کم و خشک بودن مزایایی دارد که سبب انتخاب این ترکیب برای تولید تسمه نقاله می شود. پلاستیک دارای جاذبه مولکولی بسیار بالایی است. این بدان معناست که در تماس با اسید ها، باز ها، نمک ها و چربی ها دارای حداقل واکنش پذیری بوده و عملا چسبندگی سطحی تسمه نقاله پلاستیکی بسیار محدود است. این امر سبب می شود که تسمه های نقاله پلاستیکی انتخابی بسیار مناسب برای انتقال مواد غذایی از جمله گوشت، سبزیجات و دانه های خوراگی باشند. البته خشک بودن پلاستیک مانع از تولید تسمه نقاله پلاستیکی بصورت یکپارچه شده و می بایست بصورت قطعه قطعه های کوچک که بصورت کلایکی اتصال پیدا می کنند تولید شوند. همین نوع اتصال ایجاد تخلخل هایی بر روی سطح نوار نقاله پلاستیکی می کند. از این رو از این نوع تسمه برای انتقال پودر ها و دانه های ریز استفاده نمی شود.

کاربری تسمه های پلی کرد بر روی نقاله

به نقل از معرفت نیوز، نوع خاصی از تسمه صنعتی تحت نام تسمه پلی کرد یا بن گرد وجود دارد که دارای سطح مقطعی دایره ای شکل است. تسمه های پلی کرد را هم بعنوان تسمه انتقال نیرو برای اتصال پولی ها و هم بعنوان تسمه نوار نقاله مورد استفاده قرار می دهند. با توجه به سطح مقطع بسیار محدود تسمه پلی کرد در صورت کاربری آن بر روی نقاله های صنعتی اغلب بصورت چند ردیف موازی مورد استفاده قرار می گیرد. کاربری تسمه پلی کرد بر روی نقاله ها دارای مزایا و معایبی است. مهمترین مزیت این نوع تسمه ها قابلیت تعویض سریع یکی از ردیف ها در صورت آسیب و پارگی بدون نیاز به توقف دستگاه می باشد چرا که این تسمه ها موازی اتصال پیدا می کنند.

کاربری تسمه های پلی کرد بر روی نقاله ها دارای محدودیت هایی است. مهمترین محدودیت این تسمه ها فاصله باز بین ردیف های موازی می باشد و از این رو تنها برای انتقال بسته هایی با سایز های بزرگ که به سادگی بر روی سطح باز تسمه پلی کرد نقاله قرار می گیرند مورد استفاده قرار می گیرد.

تسمه های نقاله صنایع غذایی

کاربری تسمه بر روی نقاله در صنایع غذایی دارای محدودیت هایی است. به بیان دیگر علاوه بر استاندارد های کیفی عمومی بکار رفته در تولید تسمه نوار نقاله استاندارد هایی مرتبط با عدم مسمویت نیز برای تسمه های مورد استفاده در صنایع غذایی اعمال می شوند. سطح تسمه می بایست از متریال هایی تولید شده باشد که در تماس با مواد غذایی چرب از جمله گوشت و سبزیجات دچار تغییر ماهیت، ترکیب شیمیایی و واکنش که منجر به مسمومیت غذایی می شود مصون بماند.

از این رو در صنایع غذایی اغلب یا از تسمه نقاله پلاستیکی که بصورت خنثی در تماس با چربیها و اسید ها عمل می کند استفاده می کنند و یا در صورت نیاز به تسمه های یکپارچه بر روی سطح تسمه های پلیمری از ترکیبات لایه ای PVC که دارای چسبندگی مولکولی بسیار بالایی هستند استفاده می شود تا از تماس و مسمومیت غذایی جلوگیری به عمل آید. لازم به ذکر است که شستشوی سطح تسمه نقاله در صنایع غذایی برای از بین بردن میکروب و باکتری بصورت دوره های کوتاه مدت انجام می گیرد.

روش های مختلفی برای دسته بندی تسمه کانوایر وجود دارد که گاهی بر حسب متریال بکار گرفته شده در تولید این تسمه صنعتی، گاهی دسته بندی تسمه کانوایر بر حسب نوع صنعت مصرف کننده که شامل صنایع سبک و سنگین و بصورت اختصاصی تری شامل صنایع غذایی و گاهی نیز بر حسب نوع کاربری تسمه کانوایر در صنایع صورت می پذیرد. شاید مناسب ترین روش دسته بندی تسمه کانوایر که در بر گیرنده انواع مختلف بوده و دید مناسب تری را به خریداران در انتخاب صحیح می دهد بر حسب تلفیقی از سه مشخصه بالاخص بر حسب متریال و کاربری است که در زیر به آن می پردازیم.

• تسمه کانوایر ساده (لاستیکی) پر مصرف ترین نوع تسمه انتقال مواد محسوب می شود که استفاده عمده آن در صنایع برای انتقال تولیدات با حساسیت های سطحی کمتر مانند قطعات فلزی، صنایع گچ، سیمان و مصالح ساختمانی و پروژه های معدنی مورد استفاده قرار می گیرد. پلی اورتان، لاستیک و مستحکم کننده ها از مهمترین متریال بکار رفته در تولید این تسمه کانوایر محسوب می شوند.
• تسمه کانوایر انتقال مواد غذایی که به سبب حساسیتی که مواد غذایی برای جلوگیری از سمی شدن، مسمومیت زدایی و رعایت مسائل بهداشتی دارند از تسمه کانوایر هایی با ترکیبات شیمیایی ویژه برای انتقال مواد غذایی استفاده می شود. بالاخص تسمه کانوایر انتقال مواد روغنی مانند گوشت و دانه های روغنی که ترکیبات آنها موجبات فرایند های شیمیایی با سطح تسمه کانوایر را بوجود می آورد از این دسته می باشند.
• تسمه کانوایر با اجزای پلاستیکی که به صورت حفره دار تولید شده از کلیک و اتصال اجزای کوچک پلستیکی که هر یک بصورت خشک و بدون انعطاف تولید شده و در نهایت با اتصال این اجزای کوچک پلاستیکی با حرکت نسبی آنها یک تسمه کانوایز با انعطاف مناسب برای قرارگیری روی نقاله ها تولید می شود. یکی از کاربری های عمومی تسمه کانوایر پلاستیکی در انتقال مواد حساس می باشد چرا که سطح پلاستیکی که دارد کمترین میزان فرایند را با مواد برقرار می کند.

بطور کلی تسمه کانوایر در واقع همان تسمه نقاله می باشد که یه بصورت کاملا مسطح تولید می شود و یا در صورتی که کاربری تسمه کانوایر در انتقال مواد در ارتفاعات مختلف بصورت زاویه دار باشد بصورت عاج دار مورد استفاده قرار می گیرد. در این صورت به تسمه کانوایر تسمه الواتور نیز می گویند.

منبع اطلاعات تسمه کانوایر

تسمه برزنتی بر مبناهای متفاوتی دسته بندی می شوند. گاهی دسته بندی بر حسب شکل تسمه، رنگ تسمه، ظریب امنیتی و معیارهای دیگر برای دسته بندی صورت می پذیرد. اما اصلی ترین نوع دسته بندی تسمه برزنتی بر حسب شکل و نوع اتصال می باشد که به قرار زیر می باشد.

• تسمه برزنتی تخت در واقه پر کاربرد ترین نوع تسمه برزنتی در تهران و ایران می باشد که در دو طرف دارای حلقه های بافته شده بصورت پارچه ای برای اتصال می باشد.
• تسمه برزنتی گرد یا تسمه اسلینگ که بصورت یکپارچه و پیوسته بافته شده است و بصورت اسلینگ در دو طرف مورد استفاده قرار می گیرد.
• تسمه برزنتی باز که بصورت متری از روی کلاف و مطابق درخواست مشتریان به فروش می رسد.

تسمه برزنتی در رنگ های مختلفی عرضه می شود که فاکتور های مفهوم داری هستند. بدین معنا که طبق استاندارد قابلیت لیفتینگ بار به میزان مشخص در واحد عرض تسمه بار و البته متناسب با تعداد لایه های بکار رفته برای رنگ های مختلف به میزان مشخصی تعیین شده است.

تسمه جغجغه دارای مکانیزم کاری ساده می می باشد و با گرداندن اهرم جغجغه در یک سیم موجب کشش و جمع شدن تسمه بار در یک طرف و افزایش تنش اتصال می شود. با گرداندن اهرم تسمه جغجغه در طرف دیگر بصورت آزاد و غیر درگیر با تسمه عمل کرده و در واقع تنها در گردش اهرم در یک طرف است که درگیری با تسمه صورت می پذیرد. تسمه جغجغه تحت نام تسمه باربندی نیز مورد استفاده قرار می گیرد چرا که کاربری اصلی آن در ثابت نگهداشتن بار در شرایط خاص می باشد. تسمه بار بکار گرفته شده در ساختار تسمه جغجغه از نوع تسمه های متری می باشد که در یک طرف از طریق یک قلاب دو سر و در طرف جغجغه بصورت یک حلقه اسلینگ طراحی می شود. اتصال حلقه اسلینگ تسمه حمل بار به تسمه جغجغه اط ریق یک پیچ شش گوش و با باز شدن و عبور پیچ از داخل حلقه اسلینگ و بسته شدن مجدد آن صورت می پذیرد.

تسمه حمل بار ابزاری پارچه ای از جنس الیاف می باشد که دو سر آن بصورت اسلینگ دوخته شده است و از آن برای لیفتینگ بار بالخص بارهایی با گوشه های حساس استفاده می شود. تسمه حمل بار بصورت تخت و گرد یا اسلینگ تولید شده و دارای جنسی پلی استری و پلاستیکی می باشد. تسمه حمل بار در سایز های مختلف با ضخامت مختلف بصورت تک لا و 2 لا موجود بوده و اغلب تا تناژ 50 تن مورد استفاده قرار می گیرد. 

تسمه تایمینگ صنعتی در واقع یک حلقه از جنس ترکیبی لاستیک می باشد. ترکیبات بکار رفته در تولید تسمه تایمینگ به جز لاستیک شامل پلی اورتان نیز می باشد. تسمه تایمینگ نقشی بسیار حیاتی در تنظیم بندی کاری قطعات موتور احتراق داخلی دارد. هر نقصی در عملکرد به موقع و زمان بندی تاسمه تایمینگ می تواند موجبات خسارت به قطعات موتور احتراق داخلی را فراهم آور. تسمه تایمینگ با برند های مختلفی تولید میشود که از معتبرترین آنها برند MEGADYNE می باشد. تسمه تایمینگ بر اثر کار در سیکل های کاری بالا دچار افزایش طول و از بین رفتن دنده ها شده می بایست بصورت دوره ای تعویض شود. 

تسمه صنعتی یک اسم عمومی است که به انواع مختلفی از ابزار آلات صنعتی اطلاق میشود. تسمه می تواند از جنس نایلون و پلی استر باشد و یا از جنس پلی آمید و لاستیکی و هر یک برای کاربری خاصی طراحی شده اند. تسمه صنعتی بصورت کلی به مجموعه ای از تسمه ها که نه با هدف لیفتینگ بلکه با حدف انتقال قدرت، بار و نیروی دورانی مورد استفاده قرار میگیرند. تسمه صنعتی دارای حساسیت های مختلفی می باشد. تسمه تایمینگ در این میان دارای حساسیت بالایی در تولید بوده طبق استاندارد های بسیار دقیقی نیز تولید میشود. تسمه تایمینگ با برند های مختلفی در بازر عرضه میشود و در تولید ان معمولا از لاستیک طبیعی همراه با پلی اورتان استفاده می کنند.