تسمه‌ها و پولی‌های V شکل
تسمه‌های V شکل، ابزاری ساده اما حیاتی برای انتقال نیرو بین پولی‌های شیاردار هستند. این تسمه‌ها، پولی محرک (متصل به موتور) را به یک یا چند پولی متحرک متصل کرده و نیرو را با سرعت چرخش مشخص (RPM) منتقل می‌کنند. طراحی خاص تسمه V شکل به گونه‌ای است که در داخل شیار پولی گیر کرده و بار را از طریق ساختار الاستومری خود به بخش کششی منتقل می‌کند که در نهایت نیرو را به پولی‌های متحرک می‌رساند.
در حین انتقال نیرو، تسمه تحت فشار و خستگی قرار می‌گیرد که در صورت عدم نگهداری صحیح می‌تواند منجر به خرابی بخش‌های کششی آن شود. با این حال خبر خوب این است که تسمه‌های V شکل در صورت نصب و تنظیم کشش مناسب، قادر به انتقال تا 98% توان با عمر مفید بیش از 15000 ساعت هستند.
خرابی‌های زودهنگام به ویژه در 1000 ساعت اولیه کارکرد گاهی اوقات می‌تواند ناشی از کیفیت پایین تسمه باشد. اما در اغلب موارد علت اصلی این خرابی‌ها، گرما است. این خرابی‌ها عمدتاً مربوط به نگهداری نامناسب یا ناشی از مشکلات مرتبط با نگهداری هستند و نکته مهم این است که قابل پیشگیری می‌باشند.
تسمه‌های V شکل در دمای کاری بین 32 تا 49 درجه سانتیگراد (90 تا 120 درجه فارنهایت) بهترین عملکرد را دارند. بر اساس قانون آرنیوس به ازای هر 10 درجه سانتیگراد (18 درجه فارنهایت) افزایش دمای کاری تسمه، عمر مفید آن می‌تواند تا نصف کاهش یابد. تولیدکنندگان افزایش دمای تسمه را مهم‌ترین عامل خرابی این قطعات می‌دانند. در ادامه به عوامل کلیدی و قابل پیشگیری که منجر به افزایش دمای تسمه می‌شوند اشاره خواهیم کرد:
لغزش تسمه
لغزش تسمه V شکل یک پدیده طبیعی است که هنگام جدا شدن تسمه تحت بار از پولی متحرک رخ می‌دهد. در این حالت، تسمه به دلیل کاهش سرعت پولی، تمایل به خزش یا لغزش پیدا می‌کند. یک تسمه با کشش مناسب، معمولاً بین 1 تا 3 درصد لغزش دارد. لغزش کمتر از این میزان نشان‌دهنده سفت بودن بیش از حد تسمه و لغزش بیشتر، نشانه شل بودن آن است.
هر دو حالت کشش نامناسب می‌توانند منجر به افزایش دمای تسمه شوند. میزان لغزش و در نتیجه، کشش صحیح تسمه را می‌توان به آسانی با استفاده از یک دستگاه استروبوسکوپ دورسنج (RPM) و مقایسه سرعت چرخش پولی‌های محرک و متحرک اندازه‌گیری کرد.
تسمه‌های V شکل تازه نصب شده باید در زمان راه‌اندازی اولیه، پس از 30 دقیقه کارکرد تحت بار کامل و همچنین 24 ساعت پس از جا افتادن کامل تسمه در داخل پولی، مجدداً تنظیم کشش شوند. برای مثال در یک سیستم با نسبت 1:1 بین پولی محرک و متحرک اگر سرعت پولی محرک 1800 دور در دقیقه باشد، سرعت پولی متحرک در حالت کشش ایده‌آل باید بین 1746 تا 1782 دور در دقیقه (1 تا 3 درصد لغزش) باشد.
علاوه بر روش استروبوسکوپ می‌توان از یک ترمومتر یا دوربین مادون قرمز (IR) برای بررسی سریع دمای تسمه استفاده کرد. دمای کارکرد تسمه باید مشابه دمای اندازه‌گیری شده پس از تنظیم کشش صحیح باشد. این روش به تشخیص زودهنگام مشکلات مربوط به لغزش و کشش نامناسب کمک می‌کند و از آسیب دیدن تسمه و سایر اجزای سیستم جلوگیری می‌نماید.
عدم هم‌ترازی
عدم هم‌ترازی صحیح بین پولی‌های محرک و متحرک، می‌تواند فشار و تنش مضاعفی را به بخش‌های کششی تسمه وارد کرده و باعث خم شدن جانبی و ارتعاش آن شود. هنگامی که یک تسمه به درستی در شیار پولی قرار نگیرد، با دیواره‌های آن ساییده شده و اصطکاک و سایش هم در تسمه و هم در دیواره پولی ایجاد می‌کند.
مجموع این عوامل به طور قابل توجهی دمای کارکرد تسمه را افزایش می‌دهد. پولی‌ها ممکن است به دلیل نصب نادرست دچار انحراف و عدم هم‌ترازی زاویه‌ای شوند. برای جلوگیری از تولید گرمای بیش از حد، سایش زودرس و اتلاف انرژی، همواره از روش‌های دقیق هم‌ترازی مانند استفاده از لیزر یا روش معکوس برای تنظیم سیستم‌های محرک و متحرک استفاده کنید. هم‌ترازی دقیق، ضامن عملکرد بهینه و افزایش طول عمر تسمه‌ها و پولی‌های شما خواهد بود.
بارگذاری بیش از حد
هنگامی که یک سیستم متحرک نیازمند چند تسمه است، با تسمه‌های شل، غیر همسان یا با کمبود تسمه کار می‌کند، فشار وارده بر تسمه‌های باقی‌مانده از حد تحمل طراحی آن‌ها فراتر رفته و گرمای بیش از حدی تولید می‌شود. این امر به طور قابل توجهی عمر مفید تسمه‌ها را کاهش می‌دهد و احتمال خرابی‌های ناگهانی را افزایش می‌دهد.
برای جلوگیری از این مشکل، همواره چندین تسمه را به صورت یک مجموعه همسان (تهیه شده از یک بچ تولید یا با شماره سریال یکسان) تعویض کنید. همچنین، به طور دوره‌ای پولی‌های شیاردار را از نظر ساییدگی بررسی نموده و در صورت لزوم آن‌ها را تعویض نمایید.
علاوه بر این، رعایت نکات نگهداری زیر به افزایش طول عمر و عملکرد بهینه تسمه‌های V شکل کمک می‌کند:
- محافظت از تسمه‌ها: تسمه‌ها را در برابر گرما، گرد و غبار، آب و آلودگی‌های روغنی محافظت کنید.
- بررسی سایش پولی: به طور منظم از یک گیج پروفیل شیار پولی برای بررسی میزان سایش شیارها استفاده کنید. این ابزار ساده و ارزان قیمت با قرار گرفتن در شیار و استفاده از نور یک چراغ قوه میزان سایش را نشان می‌دهد. در صورت مشاهده عبور نور بیش از 0.76 میلی‌متر (0.030 اینچ)، فوراً پولی فرسوده را تعویض کنید. (توجه داشته باشید: پولی‌های فرسوده تنظیم صحیح کشش تسمه‌ها را دشوار می‌سازند.)
نتیجه گیری
سیستم‌های مکانیکی حتی با طراحی‌های قوی در نهایت دچار فرسودگی می‌شوند. با این حال با انجام تنظیمات ساده و بازرسی‌های دوره‌ای وضعیت آن‌ها می‌توان طول عمرشان را به حداکثر رساند، از عملکرد مطمئن و مداوم آن‌ها اطمینان حاصل کرد و نیاز به تعمیرات پرهزینه را به حداقل رساند. این اقدامات پیشگیرانه با هزینه‌ای اندک، سرمایه‌گذاری هوشمندانه‌ای برای حفظ کارایی و کاهش هزینه‌های بلندمدت تجهیزات شما محسوب می‌شوند.
اطلاعات این مقاله برگرفته از این منبع می باشد.
