انتخاب تسمه انتقال نیرو مناسب

برای اینکه انتخاب درست و مناسبی داشته باشید، باید نوع مقطع و ابعاد تسمه را بدانید. در این راهنما بخش های مختلفی در بازار به همراه مزایا و معایب آنها را خواهید دید.

نوع تسمه مورد استفاده شما به نوع کاربرد بستگی دارد:

• گشتاوری که باید منتقل شود.
• سرعت چرخش
• فاصله مرکز
• نسبت کاهش
• شرایط دما و روغن کاری

مانند هر تسمه انتقال نیرویی، تسمه تخت اجازه می دهد تا نیروی مکانیکی از یک چرخ تسمه به چرخ تسمه دیگر منتقل شود. تسمه های تخت 98 درصد کارایی بهینه دارند. با این حال، استفاه از آنها فقط برای بارهای سبک مناسب میباشد. هنگامی که سیستم محرک تراز شود، تسمه های تخت می توانند با چرخ تسمه های خمیده گرد شوند. این نوع تسمه در بسیاری از کاربردهای انتقال نیرو استفاده می شود.

مزایا:

• برای چرخ تسمه های بزرگ، از تسمه های تخت پهن می توان برای تأمین توان زیاد در سرعت های بالا (حداکثر 373 کیلو وات با سرعت 51 متر بر ثانیه) استفاده کرد.
• کارایی بیش از 98 درصد و بهتری نسبت به تسمه های v شکل دارند.
• عمر طولانی تر از تسمه های v شکل دارند.
• عملیات بسیار آرام
• فاصله طولانی از مرکز امکان پذیر است.

معایب:

• خطر جابجایی چرخ تسمه.
• به نگهداری ولتاژ بالا نیاز دارد.
• هنگام قرارگیری بارهای سنگین ممکن است در سطح چرخ تسمه حرکت کند.

بیشتر تسمه های تخت از لاستیک یا پلیمر مصنوعی ساخته شده اند. به طور کلی، آنها نوارهایی هستند که هر دو سر آنها با دوخت یا جوش به یکدیگر وصل می شوند. همچنین تسمه هایی با طول زیاد یا بدون درز وجود دارند که به صورت یک تکه تولید می شوند.

اینها پرکاربردترین تسمه ها برای انتقال نیرو هستند. در همان سطح از تنش، نیروی بالاتر نسبت به تسمه های تخت را منتقل می کنند. برای مثال در محرک های با سرعت متغیر استفاده می شوند. آنها بهترین ترکیبات کششی، سرعت، تحمل بار و طول عمر را ارائه می دهند.

مزایا:

• چرخش وی شکل تسمه، شیاری در چرخ تسمه را دنبال میکند که مانع از لغزیدن تسمه و بهبود انتقال گشتاور می شود.
• از تسمه تخت باریک تر است و بنابراین فضای کمتری را اشغال می کند.
• نیازی نیست محکم و کشیده شود.
• محدوده سرعت مطلوب بین 300 تا 2130 متر بر دقیقه است.

برای شرایطی که به نیروی بیشتری نیاز است، دو یا چند تسمه وی (V) شکل را می توان کنار هم گذاشت که به آن «تسمه محرک چندلایی» می گویند.

تسمه های وی شکل، که به آن تسمه ذوزنقه ای نیز گفته می شود، می تواند از لاستیک یا پلیمر بدون تقویت ساخته شود، یا برای افزایش استحکام می توانند فیبرهایی داشته باشند که در لاستیک یا پلیمر ادغام شده است. این فیبرها را می توان از مواد نساجی (مانند پنبه)، پلی آمید (مانند نایلون)، پلی استر یا برای استحکام بیشتر، فولاد یا آرامید (مانند Kevlar) ساخت.

هنگامی که یک تسمه یکپارچه برای کاربرد مناسب نباشد، تسمه های وی شکل می توانند استفاده شوند. اغلب مدل ها همان نیرو و سرعت تسمه های با طول زیاد را با همان اندازه ارائه می کنند و به چرخ تسمه های خاص نیاز ندارند. نصب آنها آسان بوده و از مقاومت کمتری از تسمه های لاستیکی در برابر محیط برخوردارند. اگر بخواهید اتصال ها را حذف کنید، از نظر طول قابل تنظیم هستند.

همانطور که از نامش پیداست، شیارهای این نوع تسمه در طول آن می باشد و باعث افزایش سطح تماس بین پولی و تسمه می شود. این تسمه با چسباندن قسمت شیار تسمه به پولی کار می کند. ساختار یکپارچه آن باعث می شود تا تنش همگن تسمه در سطح تماس پولی به طور یکنواخت توزیع شود.

مزایا:

• دامنه گسترده توان (از 0 تا 600 کیلو وات).
• عمر طولانی و قابلیت اطمینان.
• نسبت انتقال بزرگ امکان پذیر است.
• تنش پایدار
• انتقال آرام

از تسمه های آجدار به عنوان تسمه های محرک خودرو استفاده می شود. آنها همچنین برای وسایل برقی بزرگ (یعنی ماشین های شستشو، خشک کن) و در میکسرهای بتونی، کمپرسورها، ماشین چمن زنی و غیره استفاده می شوند.

از تسمه تایمینگ برای حرکت میل بادامک یا انتقال کمکی موتور سیکلت استفاده می شود. همچنین در بسیاری از ماشینهای صنعتی یا کشاورزی از آنها استفاده می شود. استفاده از تسمه های تایمینگ برای جلوگیری از هرگونه تغییر فاز ضروری میباشد. تسمه ای که دارای شیار نمیباشد ، همیشه به دلیل خاصیت ارتجاعی آن قابل تفییر خواهد بود، حتی اگر بسیار محکم و کشیده باشد.

تسمه های پلی اورتان نسبت به تسمه های نئوپرن در برابر روغن، ازن، لرزش و دمای پایین مقاومت بیشتری دارند. تسمه های پلی اورتان امکان انتقال قدرت و گشتاور بالاتر را نسبت به نئوپرن ها فراهم می کنند.

مزایا:

• هماهنگ سازی سیستم و انتقال حرکت بدون لغزش را تضمین می کنند.
• از آنجا که انتقال نیرو از طریق چرخ دنده انجام می شود، برخلاف سایر تسمه ها، این تسمه ها قادر به تحمل سرعت کم هستند و به تنش اولیه کمتری احتیاج دارند.

در مقایسه با سایر سیستم های انتقال (چرخ دنده ها، زنجیرها و غیره)، تسمه ها مزایای بسیاری دارند:

• منعطف تر هستند.
• آرام تر هستند.
• به روغن کاری نیاز ندارند.
• به شفت موازی نیاز ندارند.
• عملکرد کلاچ را می توان با آزاد کردن تنش تسمه فعال کرد.
• محافظت در برابر اضافه بار و موانع
• کارایی از 95 تا 98 درصد دارند.
• نصب و نگهداری آنها آسانتر است.
• عمر سرویس ماشین افزایش می یابد زیرا نوسانات بار جذب می شوند.
• هزینه کل نصب پایین تر
• هزینه تعمیر و نگهداری کم
• وقتی فاصله بین شفت ها بسیار زیاد باشد، تسمه درایو ها مقرون به صرفه ترین گزینه خواهند بود.

در مقایسه با سایر سیستمهای انتقال، تسمه ها دارای معایبی هستند:

• در صورتی که خراب شوند یا کار نکنند، قابل تعمیر نخواهند بود، بلکه باید تعویض شوند.
• تخریب در اثر تماس با روان کننده ها یا مواد شیمیایی
• معمولاً، دمای عملیاتی از 35- تا 85 درجه سانتی گراد محدود است.
• بهم پیوسته نمیباشد.
• نیاز به سفت شدن دارد.
• نسبت سرعت به دلیل لغزندگی تسمه تغییر می کند.
• سرعت محدود، حدود 35 متر بر ثانیه
• سرعت زاویه ای تسمه درایو ها ثابت نیست.
• انتقال نیروی تسمه ها محدود به 370 کیلو وات است که باعث افزایش گرما می شود.
• تسمه درایو ها معمولاً بار سنگینی روی شفت ها و یاتاقان ها اعمال میکنند.
• برای جبران سایش و کشش، تسمه ها همچنین به یک پولی پیچشی یا تنظیم فاصله از مرکز نیاز دارند.

یکی از بهترین کاربردهای تسمه ها، صنعت خودرو است: اتومبیل ها برای همگام سازی حرکات اجزای اصلی موتور (شیر، پیستون) در طی مراحل مختلف عملیاتی دارای تسمه شیاری میباشند. تسمه شیاری تعدادی از اجزای جانبی را به حرکت در می آورد: دینام، پمپ فرمان هیدرولیک، پمپ آب و غیره. برای صنعت حمل و نقل می توان به دوچرخه و موتور سیکلت نیز اشاره کرد. از تسمه ها همچنین در طیف گسترده ای از کاربردهای صنعتی استفاده می شود که به حرکت یا انتقال نیرو نیاز دارند، به خصوص در نقاله ها.