تسمه
تسمه‌ها از مهم‌ترین قطعات انتقال قدرت در صنایع مختلف هستند که برای انتقال نیرو و حرکت بین دو یا چند شفت استفاده می‌شوند. این قطعات با توجه به کارایی بالا، هزینه مناسب و سادگی نصب و نگهداری، کاربرد گسترده‌ای در ماشین‌آلات صنعتی دارند. انواع مختلفی از تسمه‌ها مانند تخت، V شکل، دندانه‌دار و زمان‌بندی وجود دارد که هر کدام برای کاربردهای خاصی مناسب هستند. تسمه‌ها باعث کاهش ارتعاشات و ضربات ناگهانی در سیستم می‌شوند و انتقال قدرت نرمی را فراهم می‌کنند.
تسمه‌های تخت ساده‌ترین و قدیمی‌ترین نوع تسمه هستند که برای انتقال توان در فواصل نسبتاً زیاد و با سرعت‌های بالا مورد استفاده قرار می‌گیرند. این تسمه‌ها معمولاً از لایه‌های پارچه و لاستیک ساخته می‌شوند و قابلیت تحمل کشش بالایی دارند. تسمه‌های تخت به دلیل سطح تماس زیاد با پولی، اصطکاک خوبی ایجاد می‌کنند. عدم نیاز به روغنکاری و هزینه پایین از مزایای این نوع تسمه است. این تسمه‌ها در صنایع نساجی، چوب و کاغذ کاربرد زیادی دارند.
تسمه‌های V شکل پرکاربردترین نوع تسمه در صنعت هستند که به دلیل شکل خاص خود، نیروی اصطکاک بیشتری ایجاد می‌کنند. این تسمه‌ها در مقطع به شکل ذوزنقه هستند و درون شیار V شکل پولی قرار می‌گیرند. تسمه‌های V شکل در توان‌های مختلف از چند وات تا چند صد کیلووات قابل استفاده هستند. این نوع تسمه در انواع ساده، دندانه‌دار و چندتایی تولید می‌شود. عمر طولانی و قابلیت اطمینان بالا از مزایای این تسمه‌ها است.
تسمه‌های دندانه‌دار یا زمان‌بندی برای کاربردهایی که نیاز به انتقال دقیق حرکت دارند استفاده می‌شوند. سطح داخلی این تسمه‌ها دارای دندانه‌هایی است که با دندانه‌های پولی درگیر می‌شود. این تسمه‌ها لغزش ندارند و نسبت انتقال دقیقی را تأمین می‌کنند. تسمه‌های زمان‌بندی در صنایع خودروسازی، ماشین‌ابزار و رباتیک کاربرد زیادی دارند. این تسمه‌ها معمولاً از مواد مصنوعی با استحکام بالا ساخته می‌شوند.
انتخاب صحیح تسمه به عوامل مختلفی مانند توان انتقالی، سرعت، فاصله محورها و شرایط محیطی بستگی دارد. محاسبات دقیق برای تعیین طول، عرض و نوع تسمه ضروری است. تنظیم کشش اولیه مناسب در نصب تسمه بسیار مهم است. بازرسی دوره‌ای وضعیت تسمه و تنظیم کشش آن باید در برنامه نگهداری و تعمیرات گنجانده شود. عدم رعایت این موارد می‌تواند باعث کاهش عمر تسمه و خرابی زودرس شود.
تسمه‌های پلی‌اورتان و لاستیکی برای کاربردهای خاص مانند انتقال مواد غذایی و دارویی استفاده می‌شوند. این تسمه‌ها مقاومت شیمیایی خوبی دارند و در برابر روغن و مواد شیمیایی مقاوم هستند. تسمه‌های پلی‌اورتان قابلیت شستشو دارند و برای محیط‌های بهداشتی مناسب هستند. عمر طولانی و مقاومت سایشی بالا از مزایای این تسمه‌ها است. این تسمه‌ها در صنایع غذایی، دارویی و بسته‌بندی کاربرد زیادی دارند.
تسمه‌های فولادی برای انتقال توان‌های بسیار بالا و در شرایط سخت استفاده می‌شوند. این تسمه‌ها از سیم‌های فولادی به هم تابیده ساخته می‌شوند و استحکام بسیار بالایی دارند. تسمه‌های فولادی در صنایع سنگین مانند معدن، سیمان و فولاد کاربرد دارند. مقاومت حرارتی بالا و عدم کشیدگی از مزایای این تسمه‌ها است. این تسمه‌ها نیاز به نگهداری کمتری دارند اما هزینه اولیه آنها بالاست.
نگهداری صحیح تسمه‌ها شامل بازرسی منظم، تمیزکاری و تنظیم کشش است. عواملی مانند دما، رطوبت و آلودگی محیط می‌توانند عمر تسمه را کاهش دهند. محافظ مناسب باید برای جلوگیری از آسیب‌های فیزیکی نصب شود. روانکاری تسمه‌ها (به جز موارد خاص) توصیه نمی‌شود. تعویض به موقع تسمه‌های فرسوده برای جلوگیری از توقف ناگهانی ضروری است.
آینده صنعت تسمه با پیشرفت‌های فناوری و توسعه مواد جدید همراه است. تسمه‌های کامپوزیتی و نانو مواد عملکرد بهتری را نوید می‌دهند. سنسورهای هوشمند برای پایش وضعیت تسمه در حال توسعه هستند. بهینه‌سازی طراحی با کمک نرم‌افزارهای پیشرفته انجام می‌شود. این پیشرفت‌ها باعث افزایش کارایی و طول عمر تسمه‌ها خواهند شد.
ساختار و کاربرد تسمه
ساختار و کاربردهای تسمه در صنعت شامل اجزا و کاربردهای متنوعی است. لایه اصلی تسمه از رشته‌های نایلونی یا فولادی تشکیل شده که وظیفه تحمل نیروهای کششی را بر عهده دارد. این لایه کششی نقش اساسی در استحکام تسمه و توزیع یکنواخت نیرو دارد.
لایه خارجی تسمه از جنس لاستیک یا مواد پلیمری است که علاوه بر محافظت از لایه‌های داخلی، اصطکاک لازم برای انتقال نیرو را فراهم می‌کند. این لایه باید در برابر سایش، حرارت و عوامل محیطی مقاوم باشد و عمر مفید تسمه را افزایش دهد.
لایه میانی یا چسب بین لایه کششی و لاستیک خارجی قرار دارد و اتصال محکمی بین آنها ایجاد می‌کند. کیفیت این لایه در جلوگیری از جدایش لایه‌ها و افزایش طول عمر تسمه بسیار مهم است.
در صنایع تولیدی، تسمه‌ها برای انتقال قطعات در خط تولید، حرکت نوار نقاله‌ها و ماشین‌آلات بسته‌بندی استفاده می‌شوند. طراحی مناسب سیستم انتقال نیرو و انتخاب صحیح تسمه در بازدهی خط تولید نقش کلیدی دارد.
در صنعت خودرو، تسمه‌ها در سیستم انتقال قدرت موتور، پمپ آب، کمپرسور کولر و سایر تجهیزات جانبی کاربرد دارند. تسمه تایمینگ موتور نقش حیاتی در هماهنگی حرکت سوپاپ‌ها و پیستون دارد.
صنایع سنگین مانند معدن و راهسازی از تسمه‌های مخصوص با استحکام بالا استفاده می‌کنند. این تسمه‌ها باید قادر به تحمل بارهای سنگین و شرایط محیطی سخت باشند و عمر طولانی داشته باشند.
در صنایع غذایی، تسمه‌های مخصوص با خواص آنتی باکتریال و قابلیت شستشو استفاده می‌شود. این تسمه‌ها باید استانداردهای بهداشتی را رعایت کنند و در برابر مواد شیمیایی و شوینده‌ها مقاوم باشند.
تجهیزات کشاورزی مانند کمباین و دروگر از تسمه‌های مقاوم در برابر شرایط محیطی استفاده می‌کنند. این تسمه‌ها باید در برابر گرد و غبار، رطوبت و تغییرات دما مقاوم باشند.
نگهداری صحیح تسمه‌ها شامل بازرسی منظم، تنظیم کشش و تعویض به موقع است. عدم رعایت اصول نگهداری می‌تواند باعث کاهش عمر تسمه و توقف ناگهانی تجهیزات شود. برای افزایش طول عمر تسمه‌ها باید شرایط کاری مناسب و محیط تمیز فراهم شود.
انتخاب تسمه مناسب به عواملی مانند توان انتقالی، سرعت کاری، شرایط محیطی و هزینه بستگی دارد. محاسبات دقیق مهندسی برای انتخاب نوع و سایز تسمه ضروری است تا عملکرد بهینه و عمر مفید مناسب تضمین شود.
انواع تسمه مورد استفاده در صنعت
تسمه تخت (Flat Belt): تسمه‌ای با سطح مقطع مستطیلی که برای انتقال قدرت در فواصل طولانی استفاده می‌شود. این تسمه‌ها از لایه‌های پارچه و لاستیک ساخته شده و برای سرعت‌های بالا مناسب هستند. در صنایع نساجی و چوب کاربرد زیادی دارند و به دلیل سطح تماس زیاد با پولی، اصطکاک خوبی ایجاد می‌کنند.
تسمه V شکل (V-Belt): پرکاربردترین نوع تسمه صنعتی با مقطع ذوزنقه‌ای که درون شیار V شکل پولی قرار می‌گیرد. این تسمه‌ها نیروی اصطکاک بیشتری نسبت به تسمه تخت ایجاد می‌کنند و در توان‌های مختلف از چند وات تا صدها کیلووات کاربرد دارند. تسمه V در انواع ساده، دندانه‌دار و چندتایی تولید می‌شود. این تسمه‌ها به دلیل طراحی خاص خود، قدرت گشتاور بالایی را منتقل می‌کنند. در انواع مختلف A، B، C، D و E با ابعاد متفاوت تولید می‌شوند. سطح مقطع ذوزنقه‌ای آنها باعث افزایش سطح تماس با پولی و در نتیجه انتقال قدرت بهتر می‌شود. وی بلت‌ها در پمپ‌ها، کمپرسورها، فن‌ها و انواع ماشین‌آلات صنعتی کاربرد دارند. این تسمه‌ها عمر طولانی دارند و نصب و نگهداری آنها آسان است.
تسمه زمان‌بندی (Timing Belt): تسمه‌ای با دندانه‌های داخلی که با دندانه‌های پولی درگیر می‌شود و انتقال دقیق حرکت را تضمین می‌کند. این تسمه‌ها لغزش ندارند و در صنایع خودروسازی، ماشین‌ابزار و رباتیک کاربرد دارند. معمولاً از مواد مصنوعی مقاوم ساخته می‌شوند.
تسمه پلی‌اورتان (Polyurethane Belt): مناسب برای صنایع غذایی و دارویی با قابلیت شستشو و مقاومت شیمیایی بالا. این تسمه‌ها در برابر روغن و مواد شیمیایی مقاوم هستند و عمر طولانی دارند. در محیط‌های بهداشتی کاربرد گسترده‌ای دارند.
تسمه فولادی (Steel Belt): برای انتقال توان‌های بسیار بالا در صنایع سنگین مانند معدن و سیمان استفاده می‌شود. از سیم‌های فولادی به هم تابیده ساخته شده و استحکام بالایی دارند. مقاومت حرارتی خوب و نیاز به نگهداری کم از مزایای آنهاست.
نکات مهم در خرید تسمه
در خرید تسمه، نخستین نکته توجه به نوع کاربرد و شرایط کاری است. باید مشخص شود تسمه برای چه دستگاهی و در چه شرایط محیطی استفاده خواهد شد. همچنین توان انتقالی، سرعت کاری و فاصله محورها باید دقیقاً محاسبه شود.
کیفیت مواد سازنده تسمه و استانداردهای تولید بسیار مهم است. تسمه باید از مواد مرغوب ساخته شده باشد و گواهینامه‌های کیفیت معتبر داشته باشد. همچنین سازنده باید شناخته شده و دارای سابقه خوب در بازار باشد.
ابعاد و اندازه‌های تسمه باید با مشخصات فنی دستگاه مطابقت داشته باشد. طول، عرض و ضخامت تسمه باید دقیقاً متناسب با پولی‌ها و شرایط نصب باشد. استفاده از تسمه با ابعاد نامناسب باعث کاهش عمر و کارایی می‌شود.
قیمت تسمه باید با کیفیت و عمر مفید آن متناسب باشد. خرید تسمه ارزان‌قیمت و بی‌کیفیت در درازمدت هزینه‌های بیشتری را تحمیل می‌کند. همچنین باید به گارانتی و خدمات پس از فروش توجه شود.
شرایط نگهداری و انبارش تسمه نیز مهم است. تسمه باید در محیط خشک و خنک و دور از نور مستقیم خورشید نگهداری شود. رطوبت و دمای بالا می‌تواند باعث تخریب زودرس تسمه شود.
مشخصات فنی تسمه مانند مقاومت کششی، دمای کاری مجاز و مقاومت در برابر روغن و مواد شیمیایی باید با شرایط کاری مطابقت داشته باشد. این مشخصات معمولاً در کاتالوگ محصول ذکر می‌شود.
خرید از نمایندگی‌های مجاز و فروشندگان معتبر اهمیت زیادی دارد. این کار احتمال خرید تسمه تقلبی را کاهش می‌دهد و دسترسی به خدمات پس از فروش را تضمین می‌کند. همچنین باید به تاریخ تولید و مدت نگهداری تسمه توجه شود.
