تسمه ها یکی از قطعات پرکاربرد و از بخش‌های اصلی ماشین آلات، دستگاه های صنعتی و کارخانه‌ها هستند. این محصول کاربردی به دلیل قابلیت انعطاف و شکل‌پذیری بالا در ابعاد و اندازه های مختلف طراحی و تولید شده است. بدین منظور با توجه به محل قرارگیری، نحوه و میزان مصرف انواع تسمه ها را با جنس های مختلفی تولید می‌کنند.
نوار نقاله ها ، نوعی از تسمه های صنعتی هستند که به منظور حمل کردن مواد و قطعات طراحی و ساختـــه می شوند . ایده استفاده از نوار نقاله ها و کانوایر ها به صورت صنعتی اولین بار در کارخانه فورد به وجود آمد که با پیشنهاد هنری فورد به منظور افزایش راندمان در تولید خودرو پیشنهاد خط های تولید پیوسته یا کانتینیوس پروداکشن (Continuous Production) را داد ، مورد استفاده قرار گرفتند .
کانوایر که یک کلمه انگلیسی است و به صورت Conveyor نوشته می شود ، آمده است . ریشه کلمه conveyor از کلمـــه Convey به معنی حمل کردن می آید . کانوایر ها بـــــا نـــوار نقـــاله ها نقاط مشترک زیادی دارند و وظیفـــه آنها برای انتقال مواد یا وسایل یا قطعات تولید شده از یک نقطه به نقطه دیگر است .
در خط های تولید استفاده ازنـــوار نقـــاله ها بهره وری و تولید را به شدت بالا می برد به طوری که مواد و قطعات تولید شده به سرعت می تواند از از یک نقطه به نقطه دیگر کارگاه یا کارخــانه انتقال پیدا کند ، این تنها یکی از کاربردهای نـــوار نقـــاله ها و کانوایـــر ها می باشد .
ازآنجایی‌که میزان تنش، سرعت دستگاه‌ها و همچنین حرارت حاکم در محیط بسیار حائز اهمیت است؛ می‌بایست آلیاژ تسمه ها به‌گونه‌ای باشد تا بتواند در این شرایط استقامت لازم و کیفیت مناسبی داشته باشد. طراحی و ساخت انواع تسمه صنعتی نیز از این قانون تبعیت می کنند. به طوری که قبل از تولید، تمامی محاسبات و بررسی لازم را انجام می دهند و پس از آن با آزمایش تسمه های تولید شده از نحوه عملکرد و کیفیت آنها مطمئن می شوند. از بین انواع تسمه ها که بیشترین میزان کاربرد را دارند، می‌توان به تسمه نقاله، تسمه انتقال قدرت، تسمه وی بلت، تسمه تایم و تسمه دنده اشاره کرد.
تسمه چیست؟
اول‌ازهمه، شاید برای شما سؤال پیش بیاید که تسمه چیست و برای چه مصارفی مورداستفاده قرار می‌گیرد؟ برای پاسخ به شما باید این‌گونه گفت که تسمه‌ها از مواد انعطاف‌پذیر و نرمی تولید شده‌اند و به‌صورت حلقه‌ای هستند. مهم‌ترین کاری که این تسمه‌ها انجام می‌دهند، برقراری پیوند مکانیکی و همچنین منتقل کردن نیرو بین دو یا چندین شفت است. این تسمه‌ها، دور قرقره (پولی) حلقه‌زده و نیرویی که در قرقره اول ایجاد می‌شود را به قرقره دوم نیز منتقل می‌کنند.
اگر بخواهید بدانید که تسمه‌ها از چه چیزی ساخته شده‌اند، توجه داشته باشید که این محصولات از مواد مختلفی مثل پارچه، پلاستیک، چرم، پلیمر و … که انعطاف‌پذیر هستند، ساخته شده‌اند. البته با تغییر جنس تسمه‌ها، کاربرد آنها نیز تغییر می‌کند. در ادامه این مقاله از نیلانکو ، به بررسی انواع تسمه خواهیم پرداخت.
اهمیت استفاده از تسمه های صنعتی
باتوجه‌به تعدد کارگاه‌ها و کارخانه‌ها صنعتی و تولیدی و همچنین طراحی و ساخت ماشین آلات و دستگاه های به‌روز با قدرت‌های مختلف بیش از پیش نیاز به تسمه‌های صنعتی احساس می‌شود. به‌طوری‌که برحسب مشخصات تسمه ها، محل قرارگیری و میزان کاربرد در اندازه‌های مختلف و با قطر مشخص ساخته می‌شوند.
همواره قطر تسمه‌های تولیدی از اهمیت بالایی برخوردار است؛ چراکه اگر تسمه قطر استاندارد و مناسبی نداشته باشد، در هنگام چرخش ممکن است در مسیر خارج شده و موجب غیرفعال شدن و خرابی دستگاه‌ها شود. علاوه بر مواردی که در بالا به آنها اشاره شد، در صنایع لیفتینگ نیز از اسلینگ های برزنتی به منظور حمل بار و قطعات استفاده می‌شود. این نوارهای برزنتی از جنس پارچه پلاستیکی بوده و یکی از انواع تسمه های صنعتی هستند. به‌طورکلی ساز و کار تسمه‌های صنعتی به‌گونه‌ای است که پاره شدن یا از بین رفتن لایه‌های آنها، در مصارف ماشینی نظیر سیستم‌های انتقال قدرت سبب از کار افتادن سیستم می‌شود.
به عبارتی می‌توان گفت تسمه‌های صنعتی یکی از ابزارهای مهم در سامانه‌های انتقال قدرت یا تنظیم حرکت اجزای ماشین‌های الکتریکی (تسمه تایمینگ) هستند. علاوه بر این اکثر کارخانه‌ها و کارگاه‌های صنعتی برای انتقال اجسام و قطعات از تسمه‌های صنعتی (تسمه نوار نقاله) استفاده می‌کنند. البته به خاطر داشته باشید که جنس تسمه نوار نقاله‌های تولید شده از پلاستیک نیست؛ بلکه از الیاف پلاستیکی به‌صورت برزنت و در هم تنیده شده است.
یکای اندازه‌گیری و جنس تسمه
یکای اندازه‌گیری تسمه میلی‌متر mm یا اینچ inc است؛ اما نسبت به یکا معیار اندازه‌گیری متفاوت خواهد بود، مثلاً اگر یکای اندازه‌گیری میلی‌متر باشد، قطر خارجی تسمه و اگر یکا اینچ باشد قطر داخلی تسمه را اندازه می‌گیرند. تسمه دارای ساختاری انعطاف‌پذیر است که اغلب از جنس چرم، پارچه، پلاستیک و یا پلیمر ساخته می‌شود. برای محکم‌تر شدن ساختار تسمه از نایلون، پلی‌استر و سیم استفاده می‌شود.
عوامل تاثیر گذار بر طول عمر و دوام تسمه
تعداد تسمه‌های مصرفی در طول یک سیستم؛ هر چه تعداد تسمه استفاده شده در یک مجموعه کمتر باشد، به طبع طول عمر تسمه‌ها کمتر است. دلیل این امر را می‌توان کارکرد زیاد و سایش ایجاد شده بین تسمه و پولی دانست. درحالی‌که اگر تسمه‌ها بیشتر باشد، در صورت خرابی یا پاره شدن یکی از تسمه‌ها، سیستم از کار نمی‌افتد. علاوه بر این ازدیاد تسمه‌ها سبب افزایش کارایی و طول عمر سیستم می‌شود.
میزان کشش و تنش ایجاد شده در سیستم؛ باتوجه‌به ابعاد، اندازه و جنس انواع تسمه ها، هر یک از آنها برای میزان کشش و اصطکاک مشخصی طراحی و تولید شده‌اند. ازاین‌رو می‌بایست با انتخاب تسمه مناسب میزان خرابی تسمه‌ها را به حداقل رسانید. به طور مثال از تسمه‌های ضعیف و دارای آلیاژ معمولی نمی‌توان در صنایعی نظیر فولاد و ذوب‌آهن استفاده کرد. باتوجه‌به حرارت بیش از حد در این مجموعه‌ها، تسمه در کمترین زمان ممکن خراب شده و موجب مختل شدن عملکرد سیستم می‌شود.
انتخاب دقیق پولی؛ محل اصلی قرارگیری و چرخش تسمه‌ها، درون پولی است. به دلیل اینکه پولی سبب چرخش آسان‌تر و همچنین قرارگیری منظم تسمه در سیستم می‌شود؛ باید باتوجه‌به ضخامت و ارتفاع تسمه از پولی‌های مناسب در طول مسیر حرکت آن استفاده کرد.
اتصالات مرتبط در طول سیستم؛ همواره باید در طول مسیر اتصالات مرتبط به سیستم و تسمه‌ها مورد بازدید، بررسی و روغن کاری قرار گیرد. تا به راحتی به چرخش درآمده و کمترین میزان فشار به تسمه‌ها وارد شود. البته به‌خاطر داشته باشید در هنگام تمیزکاری و روغن‌کاری، محلول روان‌سازی (روغن، واسکازین و …) روی تسمه‌ها نریزد. با این کار از خرابی تسمه و در پی آن از کار افتادن مجموعه جلوگیری خواهید کرد.
نحوه ذخیره کردن، بسته بندی و حتی حمل و نقل؛ در هنگام بسته بندی، حمل و نقل و انتقال تسمه‌ها باید دقت لازم صورت گیرد. تسمه ها در برابر حرارت و تابش مستقیم نور خورشید، روغن و محلول های شیمیایی مقاومت و کارایی خود را از دست می دهند. به همین دلیل در هنگام جابجایی و بسته بندی تسمه ها مراقب باشید که در معرض نور خورشید و محلول های شیمیایی قرار نگیرد. بعضاً پیش آمده که در هنگام ذخیره سازی تسمه ها به دلیل عدم رعایت اصول لازم، تسمه دچار تغییر حالت شده و انعطاف پذیری سابق را نداشته باشد.
انواع تسمه های صنعتی
تسمه ها برحسب میزان قدرت و فاصل دو محور موتور به شش نوع تقسیم می شوند که عبارت‌اند از:
تسمه تخت: این تسمه برای فواصل طولانی مورد استفاده قرار می گیرد.
تسمه گرد: از این مدل برای انتقال نیرو در سیستم های کوچک با قدرت کم استفاده می شود.
ویژگی کاربردی تسمه گرد
- موجود در اندازه ها، رنگ ها و بافت های مختلف
- بدون ساییدگی
- مقرون به صرفه – اقتصادی
- قوی و بادوام
- پاک شوندگی راحت
- متناسب با اشکال مختلف قرقره
- برای استحکام بیشتر می توان آن را تقویت کرد
- ویژگی هایی مانند مقاومت در برابر سایش و UV را می توان در صورت نیاز بهبود بخشید
تسمه V شکل یا ذوزنقه‌ای: تسمه های ذوزنقه ای برای انتقال نیرو در مسیرهای بزرگ استفاده می‌شود و در انواع مختلف طراحی و تولید شده است.
مزایای تسمه V شکل
- پایین بودن قیمت تسمه پروانه
- سهولت در نصب و راه اندازی
- قابل ساخت در اندازه های گوناگون
- عمل گوه گذاری در شیارهای پولی و چرخ قرقره
- کاربرد در تسمه های محرک با سرعت متغیر
- کارایی در سرعت بالا، تحمل بار زیاد، نیروی کششی بالا، طول عمر بیشینه
- در طیف گسترده ای از اندازه ها، مقاومت ها و مواد موجود است
- ظرفیت انتقال قدرت بالا در سرعت های بالا تسمه
- کم هزینه
- نصب آسان
- چیدمان فشرده
- می تواند با قرقره های چند شیار برای بسیاری از مزایای عملیاتی ترکیب شود
- راندمان کمتر از تسمه های تخت به دلیل اثر گوه زدن با پولی و قرقره ها.
تسمه چند شیار: با قرارگیری چند تسمه v شکل، تسمه چند شیار تویلد می شود. از تسمه‌های چند شیار برای انتقال قدرت در مجموعه های بسیار بزرگ استفاده می‌شود.
تسمه آجدار: باتوجه به انواع تسمه ها، در ساخت این تسمه از مدل تخت و v شکل بهره گرفته شده است. از این تسمه در ساخت دستگاه‌های خانگی مثل ماشین لباسشویی، میکسر و … استفاده می‌شود.
تسمه تایمینگ یا دندانه دار: این تسمه به صورت دندانه دار بوده بیشتر در موتور ماشین به منظور زمان بندی سوپاپ ها و نحوه سوخت و ساز موتور استفاده می شود. به عبارتی وسیله ارتباطی بین میل لنگ و میل بادامک، تسمه تایمینگ است.
برای افزایش طول عمر و سهولت در عملکرد تسمه های صنعتی از پولی، بلبرینگ و قرقره در مسیر حرکت آن استفاده می‌کنند. این قطعات تعبیه شده در طول مسیر حرکت تسمه را می بایست به طور مستمر و منظم روغن کاری و روان کاری نمود. بعضاً بر اثر حرکت نامنظم یا عدم چرخش مناسب بلبرینگ ها، ممکن است تسمه از مسیر خود خارج شده یا از کار بیافتد. در صورت عدم رعایت این اصول سیستم به سختی به حرکت درآمده یا در صورت چرخش با ایجاد سر و صدای فراوان همراه است.
کاربرد تسمه چیست؟
باتوجه به ابعاد، اندازه و انواع تسمه ها از این محصول کاربردی در اکثر صنایع نظیر کارخانه‌ها کوچک و بزرگ (فولاد، ذوب آهن، پتروشیمی و دیگر صنایع تبدیلی)، در تولید وسایل و تجهیزات ورزشی مثل تردمیل، در فروشگاه ها، فرودگاه ها، بیمارستان ها و … مورد استفاده قرار می گیرد. در معادن استخراج سنگ و زغال سنگ به دلیل حساسیت موضوع و ایمنی پرسنل حاضر در معدن از تسمه‌های صنعتی بهره گرفته شده است. یکی از بیشترین مصارف استفاده از تسمه صنعتی را می‌توان در صنایع خودروسازی به شمار آورد. از این محصول برای چرخش اجزای موتوری وسایل نقلیه استفاده می‌شود.
مزایای تسمه صنعتی
- عدم وابستگی محوری به شافت های هم تراز
- تسمه‌های صنعتی از ماشین‌آلات در برابر رطوبت و اضافه بار محافظت می کند.
- عایق مناسب برای هر گونه صدا و لرزش
- از بین بردن ارتعاشات بارهای ضربه ای
- دارای سرعت های قابل تنظیم و متغیر است.
- قابلیت انتخاب سرعت برای انجام کارهای گوناگون
- عدم نیاز به روغن کاری
- کارایی و راندمان بالا
- مقاومت بسیار بالا در برابر هم‌تراز نبودن
- در صورت زیاد بودن فاصله شافت ها بسیار ارزان و اقتصادی به شمار می‌رود.
در بین تسمه های صنعتی یکی از مهم ترین انواع تسمه برای انتقال قدرت، تسمه تایم یا تایمینگ است. این نوع تسمه های صنعتی سرعت و دقت بسیار بالایی دارند که در دو جنس متفاوت لاستیکی با لایه میانی الیاف نخ و پلی‌اورتان با دو مدل لایه میانی سیم استیل و الیاف نخ در بازار وجود دارند. تسمه تایم صنعتی دارای انواع مختلفی است که هر کدام سایزبندی متفاوتی دارند. از این رو ما در این مقاله به معرفی انواع تسمه تایم صنعتی و جدول سایز استاندارد تسمه‌های صنعتی می‌پردازیم.
انواع تسمه تایم صنعتی و ویژگی های آنها
همان طور که اشاره شد تسمه تایمینگ در دو مدل لاستیکی و پلی اورتان تولید می‌شود که هر کدام ویژگی‌های خاص خود را دارند. تسمه تایم لاستیکی در برابر حرارت بسیار مقاوم بوده و انعطلف پذیری بسیار بیشتری نسبت به نوع پلی‌اورتان دارد. از این رو در تجهیزات صنعتی بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرد. اما جنس پلی اورتان به علت مقاومت بالایی که در برابر روغن، اسید و سایش دارد برای صنایع مواد غذایی مناسب تر است.
تسمه تایم‌ها دارای دنده‌هایی بر روی سطح داخلی خود هستند که به حد فاصل بین آنها گام گفته می‌شود. این دندانه ها به منظور عملکرد صحیح و دقیق تسمه طراحی شده‌اند. هر نوع تسمه تایم دارای سایز استاندارد و معینی از دندانه و گام است که بر اساس کارکرد هر دستگاه مورد استفاده قرار می‌گیرند. در کل تسمه تایمینگ ها دارای کد‌هایی با اعداد و حروف انگلیسی هستند که مشخصات آن را نشان می‌دهند.
برخی از سوالات رایج:
تسمه های صنعتی چند نوع در بازار موجود است؟
تسمه ها برحسب میزان قدرت و فاصل دو محور موتور به شش نوع تقسیم می شوند که شامل: تسمه تخت، تسمه گرد، تسمه چند شیار، تسمه آجدار می باشد.
تسمه صنعتی چه مزایایی دارد؟
دارای سرعت های قابل تنظیم و متغیر است. - عدم نیاز به روغن کاری - کارایی و راندمان بالا - مقاومت بسیار بالا در برابر هم‌تراز نبودن - عایق مناسب برای هر گونه صدا و لرزش
