تسمه و پولی از اجزای مهم در انتقال نیرو و حرکت دورانی در ماشین‌آلات و صنایع مختلف محسوب می‌شوند. استفاده از سیستم‌های پولی و تسمه به دلیل مزایایی نظیر سادگی، ارزان قیمت بودن و … از گذشته‌های دور در ماشین‌آلات رایج بوده است. امروزه نیز کاربرد تسمه و پولی در صنایع مختلف از جمله خودروسازی، کشاورزی، نساجی، برق و الکترونیک گسترده است.
در این مقاله به بررسی انواع پولی و تسمه و کاربردهای متنوع آنها در صنایع گوناگون خواهیم پرداخت. هدف از نگارش این مقاله، آشنایی بیشتر با این اجزای مهم در انتقال قدرت و نقش آنها در بهبود عملکرد ماشین‌آلات صنعتی است.
تسمه و پولی چیست؟
تسمه و پولی دو قطعه مجزا هستند که با هم مکانیزم انتقال نیرو و حرکت دورانی را تشکیل می‌دهند. تسمه به نوار باریک و انعطاف‌پذیری گفته می‌شود که به دور پولی یا چرخ‌دنده می‌پیچد. پولی نیز شبیه چرخ‌دنده است و برای انتقال حرکت دورانی بین محور محرک و متحرک به کار می‌رود. پولی علاوه بر انتقال حرکت، تغییر سرعت دورانی را نیز ممکن می‌سازد.
پولی و تسمه با هم یک مکانیزم را تشکیل می‌دهند که در گذشته از زنجیر به جای آن استفاده می‌شد. اما با پیشرفت صنعت، تسمه جایگزین زنجیر شد تا انتقال نیرو و حرکت به صورت ایمن‌تر و کارآمدتری انجام شود. تسمه و پولی امروزه کاربرد فراوانی در صنایع مختلف دارند.
پولی یکی از اجزای اصلی در سیستم‌های انتقال قدرت است که معمولاً به شکل یک سیلندر با شیارهایی در مرکز طراحی می‌شود. تسمه به دور پولی می‌چرخد و باعث انتقال حرکت دورانی و گشتاور می‌شود. پولی‌ها به دو دسته متریک و اینچی تقسیم می‌شوند. پولی‌های اینچی شامل سری‌های H، L، XL و MXL هستند.
تفاوت اصلی پولی‌های متریک و اینچی در گام آن‌هاست. در پولی‌های متریک، گام در هر سری متفاوت است. اما در پولی‌های اینچی، هر سری گام ثابت و استانداردی دارد. به عنوان مثال، سری H گام 12.7 میلی‌متر و سری L گام 9.5 میلی‌متر دارند.
وظیفه تسمه و پولی چیست؟
تسمه و پولی دو قطعه مکمل هم هستند که وظایف مشخصی برعهده دارند:
تسمه:
- انتقال نیرو و گشتاور از یک محور به محور دیگر
- ایجاد اتصال مکانیکی بین دو محور
- جذب ضربه و ارتعاشات سیستم‌های مکانیکی
- تغییر جهت چرخش
پولی:
- انتقال نیرو از طریق چرخش
- تنظیم فاصله بین محورهای متحرک و ثابت
- تغییر سرعت دورانی
- تغییر جهت چرخش
- حمایت و نگهداری تسمه
بنابراین، پولی و تسمه با همکاری یکدیگر وظیفه انتقال حرکت دورانی، توان و گشتاور را برعهده دارند و نقش مهمی در کارکرد مکانیزم‌های دوار ایفا می‌کنند.
فروشگاه:02133957216-02133957217
کاربرد تسمه و پولی در صنعت
تسمه و پولی کاربردهای متنوعی در انواع ماشین آلات و تجهیزات دارند:
- در صنایع خودروسازی برای انتقال قدرت از موتور به چرخ‌ها، سیستم تهویه مطبوع و سایر تجهیزات
- در دستگاه‌های کشاورزی مانند کمباین‌ها، تراکتورها و ماشین‌آلات برداشت محصول
- در صنایع سنگین مانند تولید فولاد، معدن‌کاری و سیمان‌سازی
- در نیروگاه‌ها و صنایع برق برای انتقال قدرت
- در صنایع چوب‌بری و چاپ و نشر
- در صنعت نساجی برای به حرکت درآوردن ماشین‌آلات
- در آسانسورها و سیستم‌های حمل و نقل ریلی
- در دستگاه‌های اداری مانند پرینترها، فتوکپی و دستگاه‌های اداری
- در وسایل نقلیه صنعتی مانند لیفتراک‌ها
- در تجهیزات الکترونیکی و برقی مانند فن‌ها
جدول استاندارد پولی و تسمه
جدول استاندارد تسمه و پولی حاوی اطلاعات کلیدی است که باید قبل از استفاده درک شوند.
ضریب کاری نشان می‌دهد یک پولی تا چه میزان می‌تواند بار را تحمل کند. مثلاً برای ماشین‌آلات سبک 1 تا 1.3 و برای تجهیزات سنگین تا 1.8 است. هرچه این عدد بالاتر باشد، ظرفیت باربری پولی بیشتر است.
ضریب انتقال نشان‌دهنده نسبت قطر پولی متحرک به محرک است. هرچه بیشتر باشد، توان خرجی بالاتر و سرعت پایین‌تر است. برای سرعت بالاتر باید از پولی با ضریب انتقال کمتر از 1 استفاده کرد.
ضریب شتاب با توجه به ضریب انتقال، سرعت پولی را مشخص می‌کند. از تقسیم سرعت موردنیاز به سرعت موتور به دست می‌آید.
ضریب خستگی با در نظر گرفتن ساعات کاری روزانه، عمر مفید پولی را نشان می‌دهد.
درک این ضرایب برای انتخاب صحیح پولی و تسمه حائز اهمیت است.
| نسبت انتقال | ضریب شتاب |
|---|---|
| 1 تا 1.24 | 0 |
| 1.25 تا 1.75 | 0.1 |
| 1.75 تا 2.49 | 0.2 |
| 2.5 تا 3.49 | 0.3 |
| بزرگتر از 3.5 | 0.4 |
| نوع عملکرد یا تعداد ساعت کارکرد روزانه | ضریب خستگی |
|---|---|
| روزانه 10 تا 16 ساعت | 0.2+ |
| روازنه بیشتر از 16 ساعت | 0.4+ |
| میزان انحراف تسمه با قوانین تنش | 0.2+ |
| عملکرد مقطعی | 0.2- |
انواع پولی چیست؟
پولی ساده
پولی ساده دارای ساختاری بسیار بدیهی و شبیه به یک رینگ شیاردار است که در نگهداری تسمه نقش مهمی دارد. طراحی پولی‌ها متنوع است و بسته به نوع تسمه ممکن است بدون شیار و صاف باشند.
یکی از مزایای پولی ساده، قیمت پایین آن است که منجر به هزینه کمتر تسمه مصرفی می‌شود. اما یکی از معایب آن این است که در شرایط دما و فشار بالا موجب سرخوردگی تسمه و کاهش ضریب انتقال می‌شود.
پولی تایمینگ یا سنکرون
انتخاب تسمه برای پولی تایمینگ بسیار حساس است و نیازمند تسمه‌های باریک‌تر است. تسمه‌های پولی تایمینگ بازدهی و انتقال توان بالاتری دارند. همچنین به دلیل عدم سرخوردگی، فشار کمتری به پولی وارد می‌کنند.
پولی تسمه تایمینگ ساختاری شبیه به زنجیر دارد و وظیفه آن ایجاد نسبت دور ثابت بین موتور و بار است. این پولی‌ها دندانه‌دار بوده و نیازمند تسمه‌های دندانه‌دار مانند تسمه تایم هستند. دندانه‌های تسمه و پولی در هم چفت شده و احتمال سرخوردگی را کاهش می‌دهند.
انتخاب پولی و تسمه مناسب
سه عامل مهم در انتخاب پولی و تسمه عبارتند از:
- جنس پولی: پولی‌های صنعتی معمولا از جنس آلومینیوم، چدن یا آهن ساخته می‌شوند که باید با توجه به کاربرد مورد نظر انتخاب شود.
- تعداد دندانه: تعداد دندانه‌های پولی باید متناسب با نیاز به انتقال قدرت و دقت باشد. هرچه تعداد دندانه بیشتر، دقت انتقال بالاتر می‌رود.
- عرض تسمه: عرض تسمه باید با عرض پولی سازگار باشد تا اتصال و انتقال قدرت صحیح انجام شود. هرچه عرض تسمه بیشتر باشد، قدرت انتقالی بیشتر است.
سایر نکات:
- تطابق تسمه و پولی از نظر اندازه
- برای دقت بالا از پولی با گام کوچک‌تر استفاده شود
- برای افزایش قدرت، پولی بزرگتر و برای سرعت، پولی کوچک‌تر انتخاب شود
- پولی‌ها معمولا بدون سوراخ هستند و نیاز به تراشکاری دارند
- توجه به نسبت تبدیل گشتاور و سرعت، نوع تسمه، فاصله و تعداد دندانه‌ها
نرم افزار محاسبات پولی و تسمه
چند نمونه از نرم‌افزارهای محبوب و پرکاربرد محاسبات پولی و تسمه عبارتند از:
Belt Genius: این نرم‌افزار توسط شرکت آمریکایی گیتس تولید شده است و امکانات کاملی برای طراحی و محاسبات پولی و تسمه دارد.
Drive Analyst: محصول شرکت Designatronics است و برای طراحی سیستم‌های مکانیکی انتقال قدرت مورد استفاده قرار می‌گیرد.
PT Modeler: این نرم‌افزار توسط شرکت آلمانی کلونر تولید شده و ابزارهای طراحی CAD دارد.
Optibelt CAP: برای محاسبه و انتخاب انواع تسمه‌های صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
DESIGNflex: شرکت آلمانی Siegling تولید کننده این نرم‌افزار قدرتمند برای طراحی سیستم‌های تسمه است.
این نرم‌افزارها با قابلیت‌ها و رابط کاربری مناسب، انتخاب بهینه پولی و تسمه را آسان می‌کنند.
نتیجه گیری
در مجموع می‌توان گفت تسمه و پولی اجزای مهم و حیاتی در انتقال نیرو و حرکت دورانی در ماشین‌آلات و تجهیزات صنعتی هستند.انتخاب صحیح و بهینهٔ پولی و تسمه بر اساس نیاز و کاربرد مورد نظر، نقش مهمی در بهبود کارایی، عمر مفید و کاهش هزینه‌های نگهداری سیستم‌های مکانیکی دارد.
آشنایی با انواع پولی، تسمه و خصوصیات فنی آنها و همچنین بهره‌گیری از نرم‌افزارهای تخصصی، می‌تواند طراحی و انتخاب بهینه‌ای را میسر سازد.رعایت استانداردها، دستورالعمل‌های نصب و نگهداری پولی و تسمه نیز در عملکرد صحیح و افزایش عمر مفید سیستم بسیار حائز اهمیت است.
