تسمه Belt در شکل های مختلفی در صنایع مورد استفاده قرار می گیرد و از جمله پر کاربرد ترین نوع اتصالات صنعتی است. دسته بندی های مختلفی از تسمه ها وجود دارند که هم بر حسب نوع و صنعت مصرف کننده، هم بر حسب متریال بکار رفته در تولید و هم بر حسب برند صورت می پذیرد. تسمه های صنعتی گاهی برای کاربری هایی مشخص بر روی ماشین آلات صنعتی بصورت حلقه بسته Endless و گاهی نیز بصورت کلاف های باز عرضه می شوند که بر حسب متراژ مورد نظر برش خورده و سپس به روش هایی همچون روش حرارتی جوش می خورند.
مهمترین دسته بندی های تسمه های صنعتی به قرار زیر هستند:
- تسمه انتقال نیرو Power transmission belt: گسترده ترین نوع تسمه های صنعتی تسمه های انتقال نیرو هستند که بین دو یا چند پولی اتصال پیدا می کنند. انواع تسمه پروانه، تسمه پلی کرد و تسمه های وی بلت نمونه هایی از تسمه های انتقال نیرو هستند. تسمه های انتقال نیرو تحت تنش های شدیدی قرار داشته و می بایست با رعایت فاتکتور های کیفی بالایی در برابر تنش های کششی، حرارتی و سایشی تولید شوند.
- تسمه تایمینگ Timing Belt: نوعی از تسمه های انتقال نیرو می باشد که اغلب بصورت حلقه بسته برای داشتن حداکثر دقت تولید می شود. تسمه های تایمینگ اغلب دارای شیار هایی عمود بر راستای تسمه تولید می شوند و برای تنظیم زمان بندی عملکرد دو یا چند بخش از ماشین ها استفاده می شوند. در خودرو های سواری از تسمه تایمینگ برای تنظیم زمان باز شدن سوپاپ های دود و هوا استفاده می شود.
- تسمه نوار نقاله Conveyor belt: این دسته از تسمه های صنعتی اغلب بصورت کلاف تولید می شوند و با برش در عرض و طول مورد نیاز به روش حرارتی جوش می خورند. تسمه های نوار نقاله هم از جنس پلی یورتان تولید می شوند و هم برای صنایعی حساس مانند صنایع غذایی از نوع خاصی پوشش PVC و یا کلا از تسمه های نقاله پلاستیکی استفاده می کنند.
بررسی تنش ها و عوامل تخریب تسمه های صنعتی
تسمه های صنعتی با تنش های متعددی روبرو هستند که برای مقابله با برخی از این تنش ها که بصورت استاندارد وارد می شود تا اندازه ای مجهز بوده و برخی تنش ها به سبب عمامل بیرونی و عدم بالانس بودن سیستم ها پدیدار می شود. تنش های وارده بر تسمه ها حتی اگر استاندارد ها باشند در طولانی مدت و در سیکل های متعدد کاری در نهایت به تخریب و پارگی و یا سایش بیش از اندازه تسمه صنعتی انجامیده و از این رو این قطعه صنعتی جرو قطعات مصرفی محسوب می شود. در زیر به بررسی تنش های وارده بر تسمه های صنعتی که موجب تخریب آن می شوند می پردازین.
- تنش کششی: تسمه ها به ذات می بایست با تنش کششی روبرو باشند چرا که در غیر این صورت بر روی فولی ها و درام ها دچار لغزش و سر خوردگی شده و عملا به انتقال نیرو نمی پردازند. با این وجود اعمال تنش های کششی بیش از حد تحمل تسمه سبب پدیده خزش یا افزایش طول تسمه تحت بار شده و تسمه عملا از دور خارج می شوند. اغلب کارخانجات تولید کننده تسمه های صنعتی بالاخص تسمه های انتقال نیرو از کورد های فلزی و یا از نخ های پلی استری برای جلوگیری از خزش در داخل تسمه استفاده می کنند.
- تنش های سایشی: اصطکاک اصلی مهم در عملکرد تسمه می باشد اما در صورتیکه میزان سایش در اتصال تسمه زیاد باشد سبب خورده شدن تدریجی دنده ها و شیار ها و حتی بدنه تسمه صنعتی شده و به فرسایش و تخریب آن می انجامد.
- تنش های حرارتی: سایش و اصطکاک عملکرد تسمه به خودی خود تا اندازه ای حرارت را پدید می آورد. اما در صورت مجاورت تسمه با موتور حرارت ناشی از احتراق موتور نیز تا اندازه زیادی به تسمه منتقل می شود که می تواند به تخریب کامل تسمه در کوتاهترین زمان بیانجامد.
- تماس با مواد خورنده صنعتی: بسیاری از تسمه ها با پوشش هایی مقاوم برای جلوگیری از تخریب در تماس با مواد خورنده مقاوم سازی شده اند. در داخل موتور ها در مجاورت با روغن های موتور، روغن هیدرولیک و حتی آب رایدیاتور تماس هایی بصورت نا خواسته بین تسمه و مواد دیگر پدید می آید که می تواند از دلایل کاهش طول عمر تسمه های صنعتی باشد.
به جز تنش های استانداردی که تسمه ها برای مقابله با آنها محکم سازی شده اند برخی از تنش ها مانند تنش برشی و پیچشی با سرعت بسیار بالایی به تخریب تسمه انتقال نیرو یا تسمه تایمینگ می پردازد. در صورتیکه فولی ها بصورت کاملا موازی با هم قرار نگرفته باشند تنش های برشی و پیچشی پدید آمده که با افزایش اصطکاک به سرعت سبب خوردگی و از بین رفتن تسمه می شوند.
روش افزایش استحکام تسمه های صنعتی
خزش یا افزایش طول تسمه های صنعتی یکی از دلایل از کار افتادگی تسمه تحت تنش های کششی می باشد. اغلب کارخانجات برای رفع این مشکل از کورد های فلزی در داخل مواد پلیمری استفاده می کنند. به منظور افزایش مقاومت سایشی تسمه ها در برابر اصطکاک تدابیر مختلفی می توان اتخاذ نمود. بسیاری از تولید کنندگان تسمه صنعتی از یک لایه پلی آمید PA که دارای مقاومت سایشی بسیار بالایی است بر روی سطح بیرونی تسمه بلاخص تسمه های تایمینگ استفاده می کنند که از سرعت سایش سطحی این تسمه ها می کاهد.
برای مقابله با تنش های حرارتی و در تماس با مواد خورنده صنعتی انتخاب ترکیبات پلیمری مناسب در تولید تسمه و گاهی استفاده از یک لایه روکش الیافی که اغلب از جنس کتان و یا پلی استر است می تواند به بهبود عملکرد و طول عمر تسمه صنعتی بیانجامد.
سیاره‌ی آی‌تی