تسمه چیست و چه نقشی در صنعت دارد؟
تسمه صنعتی (Belt) یکی از مهمترین اجزای انتقال قدرت در انواع ماشینآلات و خطوط تولید است. این قطعه از یک ماده انعطافپذیر (لاستیکی، پلیمری یا فلزی) ساخته میشود و بهصورت حلقهای بین دو یا چند شفت قرار میگیرد تا نیرو و حرکت دورانی را از یک محور به محوری دیگر منتقل کند.
بهدلیل قیمت مناسب، نصب و تعویض آسان و انعطافپذیری بالا، تسمه را میتوان یکی از مقرونبهصرفهترین روشها برای انتقال قدرت در سیستمهای صنعتی دانست. اندازه تسمهها معمولاً بر اساس اینچ یا میلیمتر بیان میشود؛ در تسمههای اینچی، قطر داخلی و در تسمههای میلیمتری، قطر خارجی مبنای اندازهگیری است.
کاربردهای تسمه صنعتی
بهدلیل تنوع بالا در جنس، ابعاد، میزان اصطکاک و توان کششی، تسمهها در طیف وسیعی از صنایع و تجهیزات به کار میروند.
مهمترین کاربردهای تسمه
- به گردش درآوردن سیستمهای غلطکی در خطوط تولید
- امکان استفاده به صورت ضربدری برای تغییر جهت گردش پولیها
- استفاده گسترده در صنایع بزرگ و کوچک مانند پتروشیمی، فولاد و معادن
- نقش کلیدی در صنعت خودروسازی؛ از جمله حرکت اجزای مختلف موتور
- استفاده در صنایع ساختمانی و بستهبندی بارهای سنگین
- کاربرد در تجهیزات ورزشی مانند تردمیل
- استفاده در فروشگاهها، بیمارستانها، فرودگاهها و سیستمهای انتقال بار
- افزایش ایمنی در کار معادن و جابجایی بارهای سنگین
- بهکارگیری در سیستمهای برق و کابلها برای نگهداری و مدیریت مسیر کابلها
انواع تسمه از نظر جنس
بهطور کلی تسمهها از نظر جنس به دو گروه اصلی تقسیم میشوند:
تسمه فلزی
- دارای مقاومت کششی بسیار بالا
- مناسب برای بستهبندی و مهار لولهها، صفحات فلزی، آلومینیوم، مس و…
- مناسب محیطهایی با بارهای سنگین و شرایط سخت کاری
تسمه غیرفلزی (پلیمری و پلاستیکی)
- وزن کمتر و انعطافپذیری بیشتر
- استفاده در بستهبندی کاغذ، مصالح ساختمانی و کالاهای عمومی
- مناسب برای کاربردهایی که نیاز به محافظت بیشتر سطح قطعه وجود دارد
انواع تسمه صنعتی از نظر شکل و ساختار
در طراحی تسمهها، پارامترهایی مانند میزان انعطاف، اصطکاک و توان کششی متفاوت است و هر مدل برای شرایط خاصی طراحی شده است.
تسمه تخت
- مناسب فواصل طولانی بین شفتها
- استفاده در سیستمهایی که نیاز به سرعت بالا و سطح تماس بیشتر دارند
تسمه گرد
- برای سیستمهای کوچک و کمقدرت
- زمانی استفاده میشود که نیاز به انتقال نیروی زیاد نباشد
تسمه ذوزنقهای یا V شکل
این نوع تسمه برای انتقال قدرت بالا و در مسیرهای بزرگ کاربرد دارد.
مزایای تسمه V شکل
- ضد الکتریسیته ساکن
- توان بالا در انتقال نیرو
- مقاومت خوب در برابر روغن و حرارت
زیرگروههای تسمه V شکل
- تسمههای ذوزنقهای مخصوص
- تسمههای ذوزنقهای روکشدار
تسمه چندشیار (چندخطی)
- با کنار هم قرار دادن چند تسمه ذوزنقهای ساخته میشود
- مناسب برای انتقال نیروی بسیار زیاد در سیستمهای بزرگ
- نمونه رایج آن، تسمه چندخطی ساده است که از اتصال چند تسمه تک با یک نوار مشترک تشکیل میشود.
مزایای تسمه چندشیار
- ضد الکتریسیته ساکن
- جذب مناسب شوکهای ضربهای
- توزیع یکنواخت قدرت در تمام طول تسمه
- کشش یکنواخت و عدم جلو و عقب افتادگی تسمهها نسبت به هم
- مقاومت خوب در برابر حرارت و روغن
- کاربرد در صنایعی با حرکات شوکدار مانند کشاورزی و کمباینها
تسمه آجدار
- ترکیبی از خصوصیات تسمه تخت و V شکل
- کاربرد در دستگاههای خانگی مانند میکسر و ماشین لباسشویی
تسمه دندانهدار یا تایمینگ
- سطح تسمه دارای دندانههای منظم است
- برای زمانبندی دقیق حرکت اجزای دستگاه به کار میرود
- استفاده گسترده در موتورهای احتراق داخلی جهت زمانبندی پولی و سوپاپها
مزایای تسمه تایمینگ
- انتقال دقیق نیرو بدون لغزش
- هزینه نگهداری کمتر نسبت به برخی سیستمهای انتقال قدرت دیگر
- مناسب برای سیستمهایی که نیاز به همزمانی و هماهنگی دقیق حرکت دارند
نکات مهم در طراحی و انتخاب تسمه صنعتی
اهمیت قطر و ابعاد تسمه
یکی از مهمترین پارامترها در طراحی و انتخاب تسمه، قطر و ابعاد آن است. عدم رعایت استانداردها در این بخش میتواند باعث:
- خارج شدن تسمه از مسیر
- ایجاد لرزش و سایش غیرعادی
- آسیب به دستگاه و کاهش عمر مفید تجهیزات شود.
دو اصل مهم در انتخاب تسمه
- رعایت استانداردها در تولید توسط سازنده (مواد اولیه، قطر، ابعاد و کیفیت ساخت)
- انتخاب دقیق تسمه توسط خریدار متناسب با نوع دستگاه، شرایط کاری و میزان بار
مزایای استفاده از تسمه صنعتی
- مقاومت و دوام مناسب حتی در شرایط همتراز نبودن شفتها
- اقتصادی بودن در فواصل زیاد بین شفتها
- راندمان بالا و انتقال قدرت قابلاعتماد
- عدم نیاز به روغنکاری مداوم
- امکان کنترل و تنظیم سرعت سیستم
- محافظت بهتر از ماشینآلات در برابر بارهای سنگین و رطوبت
- قابلیت استفاده در کاربردهای متنوع با سرعتهای مختلف
- کاهش و جذب ارتعاشات و ضربهها
- نقش بهعنوان عایق لرزش و صدا
- عدم نیاز به همترازی کامل شفتها در بسیاری از موارد
عوامل مؤثر بر عمر و کیفیت تسمه صنعتی
اتصالات و نگهداری در طول سیستم
تمامی اتصالات در مسیر تسمه باید بهطور منظم بازبینی و سرویس شوند. روغنکاری صحیح اجزا (بهجز خود تسمه) باعث کاهش اصطکاک و فشار روی تسمه میشود. باید دقت شود که روغن و گریس مستقیماً روی تسمه نریزد.
روش ذخیرهسازی، بستهبندی و حملونقل
- تسمهها نباید در معرض نور مستقیم خورشید، حرارت بالا و مواد شیمیایی قرار گیرند.
- نگهداری نادرست میتواند سبب خشک شدن، ترک خوردن یا تغییر خواص مکانیکی تسمه شود.
مقدار کشش و تنش در سیستم
هر تسمه با توجه به جنس و ابعاد خود، حداکثر کشش مجاز دارد. اگر کشش بیش از حد باشد:
- تسمه دچار کشیدگی دائمی، پارگی یا سایش شدید میشود.
- با انتخاب تسمه مناسب و تنظیم صحیح کشش، میتوان عمر مفید سیستم را افزایش داد.
تعداد تسمههای استفاده شده در سیستم
استفاده از تعداد مناسب تسمه در یک سیستم باعث میشود:
- بار بین تسمهها تقسیم شود
- در صورت خرابی یک تسمه، دیگر تسمهها تا حدی عملکرد را حفظ کنند و سیستم فوراً متوقف نشود.
انتخاب دقیق و اصولی پولی
پولی محل قرارگیری و چرخش تسمه است و نقش کلیدی در عملکرد صحیح سیستم دارد.
نکات مهم در انتخاب پولی:
- تناسب ابعاد، قطر و عرض پولی با ابعاد تسمه
- کیفیت سطح شیارها و عدم وجود لبههای تیز
- همراستایی مناسب پولیها برای جلوگیری از خروج تسمه از مسیر
وقتی پولی متناسب با تسمه انتخاب شود، چرخش نرم، سایش کمتر و راندمان بالاتر حاصل خواهد شد.
جمعبندی: چگونه تسمه مناسب را انتخاب کنیم؟
برای انتخاب و خرید یک تسمه صنعتی مناسب و بادوام باید:
- نوع کاربری (انتقال قدرت، زمانبندی، بستهبندی و…) را مشخص کنید.
- شرایط کاری مانند بار، سرعت، دما، رطوبت و شوکهای مکانیکی را در نظر بگیرید.
- با توجه به این شرایط، نوع تسمه (تخت، V شکل، چندشیار، تایمینگ و…) و جنس مناسب را انتخاب کنید.
- از تولیدکنندگان و تأمینکنندگان معتبر و با سابقه خرید کنید تا از رعایت استانداردها و کیفیت مواد مطمئن باشید.
رعایت این نکات باعث میشود تسمه انتخابی شما عمر طولانیتر، عملکرد مطمئنتر و هزینه نگهداری پایینتری داشته باشد و از توقفهای ناگهانی و خرابی دستگاهها جلوگیری شود.
