تسمه پلی ویصنعتی

جدول زیر بر مبنای هندسه ISO 9982:2021 و راهنمای طراحی Optibelt RB تنظیم شده است. مقادیر سرعت و ضخامت، داده طراحی سری Optibelt RB هستند و نباید بدون کنترل دیتاشیت به تمام برندها تعمیم داده شوند.

زاویه اسمی شیار پولی در این پنج پروفیل ۴۰ درجه است؛ اما گام، شعاع نوک و کف شیار، Runout و موقعیت مؤثر تسمه نیز بخشی از هندسه استاندارد هستند. تراش یک پولی فقط با زاویه ۴۰ درجه، سازگاری کامل آن با تسمه را تضمین نمی‌کند.

حداقل قطر جدول نیز الزاماً قطر اقتصادی طراحی نیست. Optibelt تأکید می‌کند که کار در مرز حداقل قطر ممکن است تعداد ریب و عرض پولی موردنیاز را افزایش دهد. در طراحی جدید بهتر است تا جای ممکن از پولی بزرگ‌تر استفاده شود.

معماری انتقال نیرو در تسمه PolyV

تسمه چندشیار مجموعه‌ای از پنج یا شش تسمه V مستقل نیست که کنار هم چسبانده شده باشند. این تسمه یک عضو یکپارچه با ریب‌های طولی متعدد، عضو کششی مشترک و پشت‌بند پیوسته است. تعداد ریب نیز به پنج یا شش محدود نیست و بر اساس توان و طراحی می‌تواند کمتر یا بسیار بیشتر باشد.

نیرو از طریق اصطکاک میان پهلوهای ریب و شیار پولی منتقل می‌شود. کف ریب نباید به شکل نامناسب در انتهای شیار پولی فشرده شود؛ زیرا در این حالت توزیع بار روی پهلوها تغییر می‌کند، تسمه گرم می‌شود و سایش غیرعادی ایجاد خواهد شد.

ساختار متداول یک تسمه PolyV لاستیکی شامل این اجزاست:

• پشت‌بند یا Top Surface برای محافظت از عضو کششی و تحمل خمش

• کورد کششی برای حفظ طول، انتقال نیرو و کنترل ازدیاد طول

• لایه چسباننده برای اتصال کورد به بدنه

• ترکیب لاستیکی ریب‌ها برای تحمل فشار جانبی، سایش و خمش مکرر

جنس این اجزا میان برندها و حتی سری‌های یک برند ثابت نیست. برای نمونه، Optibelt در ساختار عمومی RB از ترکیبات پلی‌کلروپرن و کورد پلی‌استر استفاده می‌کند؛ DRB برای اجزای مختلف گزینه‌هایی از BR، CR و EPDM و کورد پلی‌استر یا نایلون را نشان می‌دهد؛ درحالی‌که Mitsuboshi مدل RIBSTAR U را با بدنه پلی‌یورتان و کورد نایلونی تولید می‌کند.

بنابراین جمله‌هایی مانند «تمام تسمه‌های پلی وی نئوپرن هستند» یا «همه مدل‌ها تا دمای مشخصی کار می‌کنند» قابل تعمیم نیستند. دما، مقاومت روغن، رسانایی الکتریکی و امکان خمش معکوس باید از دیتاشیت سری واقعی استخراج شوند.

نحوه خواندن کد تسمه PolyV

کد کامل تسمه باید دست‌کم سه مشخصه را منتقل کند:

• تعداد ریب‌های تسمه

• پروفیل ریب

• طول مؤثر تسمه

برای مثال، در کد 8PJ1200:

• عدد ۸ تعداد ریب‌ها را نشان می‌دهد.

• PJ پروفیل تسمه با گام ۲٫۳۴ میلی‌متر است.

• عدد ۱۲۰۰ معمولاً طول مؤثر تسمه بر حسب میلی‌متر را نشان می‌دهد.

ترتیب چاپ مشخصات در تمام برندها یکسان نیست. همین تسمه ممکن است به‌شکل 1200 PJ 8 یا همراه با نام سری و علامت طول چاپ شود. Optibelt در راهنمای خود برای یک تسمه پنج‌ریب PJ با طول مؤثر ۶۶۰ میلی‌متر از نمونه سفارش Optibelt RB 5 PJ 660 Lb استفاده کرده است.

عدد طول همیشه طول بیرونی تسمه نیست

در تسمه‌های PolyV استاندارد صنعتی معمولاً طول مؤثر یا Effective Length مبنای نام‌گذاری است. این عدد را نباید بدون کنترل سازنده با محیط داخلی، محیط بیرونی یا طول تسمه خوابانده‌شده روی زمین یکی دانست.

اندازه‌گیری یک تسمه کارکرده با متر نیز می‌تواند به دلیل کشیدگی، تغییر شکل و نبود کشش اندازه‌گیری خطا داشته باشد. برای جایگزینی مستقیم، نوشته تسمه قبلی و کد OEM دستگاه از اندازه‌گیری دستی معتبرتر است.

تعداد ریب را چگونه بشماریم؟

تعداد برجستگی‌های طولی تسمه را بشمارید، نه تعداد فضاهای خالی بین آن‌ها. در تسمه‌ای با هشت ریب، هشت سطح V شکل درگیر با پولی وجود دارد.

در بعضی کارخانه‌ها تسمه از Sleeve یا آستین تولیدی با دستگاه مخصوص به عرض موردنظر بریده می‌شود. این روش صنعتی با بریدن تسمه به‌وسیله تیغ در کارگاه یکسان نیست. برش نامناسب می‌تواند به کورد کناری آسیب بزند یا لبه‌ای ایجاد کند که تسمه را از مسیر خارج کند.

EPH و EPJ با PH و PJ یکسان نیستند

در سری‌های الاستیک بعضی سازندگان، حرف E به Elastic بودن تسمه اشاره می‌کند؛ برای نمونه Optibelt پروفیل‌های EPH، EPJ و EPK را در خانواده ERB ارائه می‌کند. این تسمه‌ها با کشش طراحی‌شده نصب می‌شوند و ممکن است برای سیستم بدون مکانیزم تنظیم مرکز یا بدون سفت‌کن جداگانه ساخته شده باشند.

ISO 9982:2021 صراحتاً تسمه‌های الاستیک را از دامنه استاندارد ابعادی خود خارج می‌کند. بنابراین حذف حرف E از کد، تغییر ساده نام نیست و می‌تواند رفتار کششی کل درایو را عوض کند.

تسمه PolyV لاستیکی استاندارد

انتخاب رایج برای انتقال توان صنعتی است و باید به کمک مکانیزم تنظیم فاصله مراکز یا سفت‌کن مناسب کشیده شود. Optibelt RB، Mitsuboshi RIBSTAR G و VRibbed Belt صنعتی DRB در این گروه قرار می‌گیرند.

تسمه PolyV الاستیک یا Stretch

این مدل با کورد و رفتار کششی مخصوص برای درایوی طراحی می‌شود که مقدار کشش نصب از قبل در آن محاسبه شده است. تسمه Stretch را نباید فقط به دلیل طول نزدیک، با تسمه استاندارد تعویض کرد.

نصب این مدل نیز ممکن است به ابزار و دستورالعمل خاص نیاز داشته باشد. استفاده از پیچ‌گوشتی یا اهرم می‌تواند پیش از راه‌اندازی به ریب و کورد آسیب پنهان وارد کند.

تسمه PolyV پلی‌یورتان

پلی‌یورتان یک گزینه عمومی برای تمام کاربردها نیست، بلکه خانواده‌ای متفاوت با مشخصات ویژه است. Mitsuboshi در RIBSTAR U از پلی‌یورتان برای پشت و ریب و از کورد نایلونی مقاوم به خستگی خمشی استفاده می‌کند. این سری به دلیل سایش کم و تولید ذرات محدود برای بعضی تجهیزات خانگی و مکانیزم‌های تمیز مناسب معرفی شده است.

کم‌گردوغبار بودن به‌تنهایی به معنی Food Grade یا مجازبودن تماس مستقیم با محصول غذایی نیست. برای صنایع غذایی و دارویی باید گواهی متریال و شرایط تماس همان کد کنترل شود.

تسمه با پشت پوشش‌دار برای انتقال محصول

در بعضی کاربردها، سطح پشتی تسمه PolyV با پوشش، آج یا متریال اصطکاکی تجهیز می‌شود تا علاوه بر انتقال نیرو، محصول را نیز جابه‌جا کند. این مدل در خطوط کاغذ، بسته‌بندی و Conveying سبک دیده می‌شود.

ضخامت پوشش، سختی، ضریب اصطکاک و شعاع خمش باید همراه درایو محاسبه شوند. افزودن پوشش به تسمه استاندارد می‌تواند قطر خمشی و کشش موردنیاز را تغییر دهد.

تسمه مناسب Reverse Bend

عبور پشت صاف تسمه از روی پولی هرزگرد خارجی با انتقال توان از پشت تسمه یکسان نیست. در صورت تأیید سازنده، پشت تسمه می‌تواند روی Idler صاف حرکت کند؛ اما برای انتقال نیروی واقعی از هر دو سمت باید سری دوطرفه یا طراحی اختصاصی انتخاب شود.

تفاوت تسمه PolyV با VBelt، تسمه تایم و Banded Belt

تسمه PolyV برخلاف تسمه تایمینگ سنکرون نیست. در صورت کشش کم، آلودگی، اضافه‌بار یا زاویه درگیری ناکافی می‌تواند لغزش داشته باشد. عبارت «شیاردار» نیز نباید باعث شود ریب‌های طولی آن با دندانه‌های عرضی تسمه تایم اشتباه گرفته شوند.

آیا می‌توان تسمه Poly V این چهار برند را با یکدیگر مقایسه کرد؟

بله، اما مقایسه Optibelt، Bando، Mitsuboshi و DRB/Dongil زمانی معنی فنی دارد که تسمه‌هایی با پروفیل، تعداد ریب، طول مؤثر، نوع کورد، ساختار تسمه و شرایط کاری مشابه در کنار یکدیگر قرار گیرند. نمی‌توان فقط بر اساس نام برند گفت کدام تسمه Poly V «بهتر» است؛ زیرا حتی یک سازنده ممکن است چند خانواده کاملاً متفاوت برای انتقال قدرت استاندارد، کار در سرعت بالا، سیستم‌های الاستیک یا محیط‌های دارای سایش و روغن داشته باشد.

برای مثال، تسمه Optibelt RB یک خانواده عمومی انتقال قدرت صنعتی است، درحالی‌که Optibelt ERB ساختار الاستیک دارد. در Mitsuboshi نیز RIBSTAR G یک تسمه V-Ribbed لاستیکی برای انتقال قدرت است، اما RIBSTAR U با ساختار پلی‌یورتان و هندسه مخصوص خود برای نیازهای متفاوتی طراحی شده است. بنابراین در جایگزینی بین برندها ابتدا باید مشخصات درایو تطبیق داده شود و سپس برند انتخاب شود.

تسمه Poly V اپتی‌بلت؛ برای طراحی و انتقال قدرت صنعتی

خانواده اصلی Poly V صنعتی اپتی‌بلت Optibelt RB است که پروفیل‌های PH، PJ، PK، PL و PM را پوشش می‌دهد. این تنوع باعث می‌شود RB از مکانیزم‌های کوچک و پرسرعت تا کمپرسورها، فن‌ها و تجهیزات صنعتی با توان بالاتر قابل طراحی باشد. اپتی‌بلت برای همین خانواده اطلاعات مهندسی نسبتاً کاملی درباره قطر پولی، Power Rating، تعداد ریب، زاویه درگیری، Idler و کشش ارائه می‌کند.

کاربرد نیز با پروفیل تغییر می‌کند؛ PH و PJ بیشتر در مکانیزم‌های کوچک، ماشین‌ابزار، تجهیزات انتقال سبک و کمپرسورهای کوچک دیده می‌شوند، PK در فن، سیستم‌های تهویه، تجهیزات برش و بعضی ماشین‌آلات شست‌وشوی صنعتی کاربرد دارد، PL برای درایوهای بزرگ‌تر از جمله برخی کمپرسورها و PM برای ماشین‌آلات کاغذ و تجهیزات کشاورزی سنگین‌تر معرفی شده است.

برای سیستم‌هایی که فاصله مرکز پولی‌ها ثابت است نیز خانواده Optibelt ERB با پروفیل‌های الاستیک EPH و EPJ وجود دارد. بنابراین Optibelt انتخاب مناسبی برای واحدهای مهندسی، OEMها و واحدهای نگهداری است که علاوه بر جایگزینی تسمه، به محاسبه و انتخاب دقیق درایو نیاز دارند.

در خرید باید RB صنعتی از RBK خودرویی تفکیک شود؛ شباهت پروفیل، به‌خصوص در PK، به معنی یکسان بودن کاربرد دو خانواده نیست.

تسمه Poly V باندو؛ برای درایوهای انعطاف‌پذیر و Reverse Bend

خانواده صنعتی معرفی‌شده توسط Bando Europe با نام Bando Rib Ace PL V-Ribbed Belt عرضه می‌شود. در اطلاعات رسمی این خانواده، مقاطع J، L و M با گام‌های ۲٫۳۴، ۴٫۷۰ و ۹٫۴۰ میلی‌متر معرفی شده‌اند. ساختار اعلام‌شده شامل کلروپرن، کورد پلی‌استر و Canvas آغشته به لاستیک است.

مزیت اصلی این خانواده انعطاف بالا، امکان کار در Reverse Bend، حرکت کم‌لرزش و کم‌صدا و مقاومت در برابر عوامل محیطی مانند گرما، ازن و شرایط جوی است. Bando برای همین محصول محدوده دمایی منفی ۳۰ تا مثبت ۹۰ درجه سانتی‌گراد و قابلیت هدایت الکتریکی را نیز اعلام کرده است.

در نتیجه، Bando گزینه قابل بررسی برای ماشین‌ساز یا واحد نگهداری است که پولی J، L یا M موجود دارد، مسیر تسمه دارای خمش معکوس است، فضای درایو محدود است یا حرکت نرم و کاهش لرزش اهمیت دارد.

نکته مهم این است که مشخصات Rib Ace PL را نباید به تمام تسمه‌های Bando تعمیم داد؛ به‌خصوص خانواده‌های Automotive Rib Ace و Stretch Belt ساختار و کاربرد جداگانه‌ای دارند.

تسمه Poly V میتسوبوشی؛ انتخاب بین RIBSTAR G و RIBSTAR U

Mitsuboshi در بخش صنعتی دو خانواده متفاوت RIBSTAR G و RIBSTAR U دارد. تفاوت این دو فقط در نام یا کیفیت نیست؛ متریال، هندسه و نوع کاربرد آن‌ها نیز متفاوت است.

RIBSTAR G یک V-Ribbed Belt لاستیکی برای انتقال قدرت است و در پروفیل‌های J، PK و L عرضه می‌شود. این سری برای انتقال توان در سرعت و بار بالا، کاهش لرزش و صدا و طراحی مجموعه‌های جمع‌وجور توسعه یافته است. Mitsuboshi ماشین‌تراش و فرز CNC، دستگاه‌های برش و سنگ‌زنی، چاپگرهای پرسرعت، همزن‌ها، بلوئرها، ژنراتورها، پمپ‌ها و کمپرسورها را از کاربردهای این خانواده معرفی می‌کند.

بنابراین RIBSTAR G برای واحدهایی مناسب است که سرعت بالا، انتقال توان مناسب، ابعاد فشرده و کنترل لرزش برای آن‌ها اولویت دارد.

در مقابل، RIBSTAR U از پلی‌یورتان و کورد نایلونی مخصوص ساخته شده و مقاومت مناسبی در برابر سایش، روغن و ازن دارد. این سری برای کار با پولی‌های کوچک، خستگی خمشی و حرکت پرسرعت طراحی شده است. نکته مهم این است که RIBSTAR U از تیپ‌هایی مانند JT، JBT و HB استفاده می‌کند و نباید آن را بدون بررسی ابعاد پولی، جایگزین مستقیم یک RIBSTAR G یا تسمه PJ/PK معمولی دانست.

در نتیجه اگر مسئله اصلی دستگاه سایش، تماس روغنی یا نیاز به ساختار پلی‌یورتان باشد، بررسی RIBSTAR U منطقی‌تر است؛ اما برای انتقال قدرت عمومی صنعتی و بارهای بالاتر، RIBSTAR G نقطه شروع مناسب‌تری است.

تسمه Poly V دانگیل یا DRB؛ برای درایوهای فشرده و پرسرعت

نام Dongil هنوز در بازار ایران برای تسمه‌های کره‌ای این مجموعه شناخته‌شده است، اما محصولات صنعتی فعلی تحت مجموعه DRB Industrial ارائه می‌شوند. سابقه این مجموعه به Dongil Rubber Belt بازمی‌گردد و DRB Industrial امروز همچنان V-Ribbed Belt را در سبد تسمه‌های انتقال قدرت صنعتی خود دارد.

DRB تسمه V-Ribbed صنعتی خود را برای سرعت بالا، پولی‌های کوچک، Reverse Bend و انتقال قدرت در فضای فشرده معرفی می‌کند. ساختارهای معرفی‌شده در کاتالوگ‌های DRB می‌توانند از ترکیبات CR یا EPDM و کوردهای پلی‌استر یا نایلون استفاده کنند؛ بنابراین متریال باید بر اساس سری و کد واقعی تسمه کنترل شود.

از مزایای فنی اعلام‌شده برای این خانواده می‌توان به انعطاف بالا، حرکت نرم، کاهش صدا، مقاومت سایشی و حفظ مناسب کشش در حین کار اشاره کرد. در نتیجه DRB/Dongil برای واحدهای تعمیرات و نگهداری، ماشین‌سازان و تجهیزاتی که از قبل با تسمه‌های Dongil یا DRB کار می‌کنند و همچنین درایوهای پرسرعت و دارای پولی کوچک گزینه قابل بررسی است.

در DRB نیز صرف مشاهده کلمه PK یا شباهت ابعادی برای جایگزینی کافی نیست و صنعتی یا خودرویی بودن محصول و کد کامل باید پیش از سفارش مشخص شود.

جدول مقایسه تسمه Poly V برندهای صنعتی

در نهایت کدام برند تسمه Poly V انتخاب بهتری است؟

برای طراحی مهندسی و دامنه وسیع پروفیل‌ها، Optibelt RB یکی از کامل‌ترین گزینه‌های این گروه است. اگر سیستم موجود با مقاطع J، L یا M کار می‌کند و انعطاف و Reverse Bend اهمیت زیادی دارد، Bando Rib Ace PL گزینه قابل بررسی است. در کاربردهای سرعت بالا، ماشین‌ابزار، پمپ، بلوئر و کمپرسور، RIBSTAR G میتسوبوشی جایگاه صنعتی مشخصی دارد؛ درحالی‌که برای نیازهای خاص‌تر مربوط به سایش، روغن و ساختار پلی‌یورتان باید RIBSTAR U جداگانه بررسی شود. DRB/Dongil نیز برای درایوهای فشرده، پرسرعت، پولی‌های کوچک و جایگزینی تجهیزات دارای تسمه Dongil/DRB انتخاب قابل اتکایی است.

با این حال، در خرید صنعتی تصمیم نهایی نباید از روی برند گرفته شود. پروفیل، تعداد ریب، طول مؤثر، هندسه پولی، توان، دور، زاویه درگیری، نوع کشش و شرایط محیطی باید ابتدا مشخص شوند؛ سپس می‌توان دو یا چند برند را به‌عنوان جایگزین واقعی با یکدیگر مقایسه کرد.