آشنایی با عیوب تسمه V شکل
نقصهای تسمه V شکل مشکلات و حالتهای خرابی خاصی هستند که در درایوهای تسمهای V (به نام درایوهای تسمهای گاوی نیز) پیش میآیند، جایی که تسمهای با مقطع ذوزنقهای شکل در شیارهای V منطبقی که در قرقرهها ایجاد شدهاند حرکت میکند. این نقائص شامل فرسایش دیواره جانبی ناشی از تماس قرقره، ترکخوردگی ناشی از خستگی خمش، آسیب داخلی طناب، آلودگی روغن، طولهای نامتناسب تسمه در درایوهای چند تسمهای و مشکلاتی است که مختص به عمل گاوی است که قدرت را در سیستم تسمهای V منتقل میکند. چون تسمههای V از رایجترین روشهای انتقال قدرت در ماشینآلات صنعتی هستند — فنها، پمپها، کمپرسورها و نواریها همگی به آنها متکی هستند — درک حالتهای خرابی خاص آنها برای نگهداری و لرزش تشخیص مرکزی است. آنها یک زیرطبقه مهم را در خانواده گستردهتر عیوب درایو تسمه.
1. تعریف: نقائص تسمهای V چیست؟
ویژگی مشخصه تسمهای V، گاو است. تسمه در کف شیار قرار نمیگیرد؛ بلکه دیوارههای مورب آن در مقابل رویه شیار فشار میخورند، و فشار حاصل نیروی نرمال را افزایش میدهد بهگونهای که تنش نسبتاً متوسط، گشتاور بزرگی را منتقل میکند. تقریباً هر خرابی مشخصه تسمهای V به این هندسه برمیگردد: دیوارههای جانبی سطوح کارآی هستند، بنابراین فرسوده میشوند؛ تسمه بهشدت دور قرقرهها خم میشود، بنابراین ترکمیخورد؛ و هر چیزی که اصطکاک را در دیوارههای جانبی تغییر میدهد — روغن، براقیت، فرسایش — لغزش ایجاد میکند. نظیف نگاه داشتن آن گاو، تنش درست و تراز صحیح، جوهر قابلیت اعتماد تسمهای V است.
2. نقائص رایج تسمهای V
Sidewall Wear
سطوح گاویی که قدرت را منتقل میکنند بهآرامی فرسوده میشوند:
- علت: عملیات نرمال — دیوارههای جانبی علیه رویه شیار قرقره مالش میخورند.
- ظاهر: دیوارههای جانبی براق و صاف؛ تسمه بهآرامی در شیار پایینتر مینشیند.
- پیشرفت: یک فرآیند تدریجی در طول ماهها تا سالها.
- اثر: تسمه در شیار عمیقتر نشسته میشود و قطر پیچ مؤثر را کمی تغییر میدهد و بنابراین سرعت تحتتحریک را تغییر میدهد.
- شاخص: تسمه در سطح یا زیر لبه قرقره قرار میگیرد، جایی که تسمه جدید بالاتر از آن قرار میگرفت.
ترکخوردگی کف (ترکخوردگی حرارتی)
- ظاهر: ترکهایی عمود بر طول تسمه بر روی سطح کف (صاف).
- علت: خمش مکرر دور قرقرههای کوچک، دمای بالا و پیری.
- شدت: ترکهای ریز قابل قبولاند؛ ترکهای عمیق — بیش از یکسوم ضخامت تسمه — جایگزینی را ضروری میکنند.
- پیشرفت: ترکها در طول زمان عمیقتر میشوند و در نهایت میتوانند طنابهای داخلی را آشکار یا قطع کنند.
ترکخوردگی دیواره جانبی
- ظاهر: ترکهایی بر روی سطوح جانبی شیبدار.
- علل: پیری، قرار گرفتن در معرض ازون، تخریب محیطی و نگهداری نامناسب.
- اثر: قابلیت انتقال توان را کاهش میدهد و میتواند به شکستگی تسمه منجر شود.
- پیشگیری: نگهداری مناسب، حفاظت از محیط زیست، جایگزینی به موقع
Cord Damage
- Broken cords: نخهای تقویتکننده داخلی — عناصر حامل بار — میشکنند.
- علل: بارگذاری بیشازحد، بار ضربهای، آسیب قرقره و پیری ناشی از زمان خستگی.
- تشخیص: تسمه بیشازحد کشیده میشود و ممکن است تورمها یا نقاط نرم محلی نشان دهد.
- لرزش: بخش نخ شکسته شده هر بار که از روی قرقره میگذرد، ضربهای ایجاد میکند.
- اقدام: تعویض فوری الزامی است.
آلودگی روغن یا چربی
- اثر: باعث تورم لاستیک میشود و ضریب اصطکاک در سطوح جانبی را کاهش میدهد.
- علائم: لغزش تسمه، صدای خش و سایش سریع.
- ظاهر: تسمه براق، متورم و نرم.
- اصلاحیه: تسمه را تعویض کنید، قرقرهها را تمیز کنید و منبع آلودگی را حذف کنید.
مسائل مجموعههای همسانشده (درایوهای چند تسمه)
- طولهای نامطابق: تسمههای یک مجموعه طول موثری کمی متفاوت دارند.
- اثر: بار بهطور نابرابر توزیع میشود — چند تسمه بیشتر بار را حمل میکنند و سریعتر میخوردند.
- علائم: برخی تسمهها محکم و برخی دیگر سستاند؛ سایش نابرابر؛ و لرزش. بسامدهای ضربان.
- پیشگیری: همیشه مجموعههای تسمهای همسانشده را نصب کنید — همان سازنده، بسته و کد طول.
۳. امضای لرزشی
درایو تسمه V شکل معمولی
- لرزش کلی پایین — معمولاً زیر حدود ۲ میلیمتر بر ثانیه آر ام اس.
- انرژی متمرکز شده در سرعتهای محور ۱× راننده و قرقرههای محرک شده.
- دامنه کوچکی در فرکانس تنگ پرتاب کمربند.
- محتوای هارمونیکی ناچیز.
تسمه V شکل معیوب
هر حالت خرابی یک اثر انگشت قابل شناسایی در طیف ارتعاش:
- ناهمترازی: high axial vibration, with 1× and 2× components.
- Worn belts: افزایش لرزش کلی و رفتار نامنظم و نامتعادل.
- Cord damage: قلههایی در فرکانس تنگ پرتاب کمربند با هارمونیک ها، و ضربههای واضحی در شکل موج زمانی.
- مسائل تنش: مدولاسیون فرکانس پایین زیر حدود ۱۰ هرتز و ایجادشدهشده توسط لغزش زیرهمزمان components.
- عدم تطابق کمربند متعدد: فرکانسهای ضربه در محدوده ۱–۵ هرتز با مدولاسیون دامنه.
از آنجایی که فرکانس تنگ پرتاب کمربند معمولاً زیر سرعت سنکرون است و به راحتی قابل اشتباه با دیگر منابع فرکانس پایین است، شایسته است آن را به صراحت محاسبه کنید؛ ما ماشینحساب فرکانس نقص کمربند محرک فرکانس تنگ پرتاب و فرکانسهای مرتبط را از هندسه و سرعت قرقرهها مشتق میکند.
۴. بازرسی و اندازهگیری
ارزیابی وضعیت تسمه
نشانگرهای بصری برای تعویض
- ترکهایی عمیقتر از یک سوم عمق کمربند.
- پارچه دیوار جانبی که لاستیک را نشان میدهد.
- دیوارهای جانبی پریده یا آسیبدیده.
- سطح تسمه براق و درخشان که نشانه آسیب حرارتی است.
- تکههای گمشده از تسمه.
- تسمه در سطح یا زیر لبه قرقره — نشانه فرسایش بیش از حد.
- کشش آشکار یا تغییر قابلاندازهگیری در طول.
تأیید تنش
- آزمایش انحراف: نیروی مشخصشده را در مرکز دهانه اعمال کنید و انحراف حاصل را اندازه بگیرید.
- هدف: معمولاً 1/64 اینچ انحراف برای هر اینچ دهانه تحت فشار انگشت متوسط.
- تسمههای متعدد: تمام تسمهها باید کشش یکسانی داشته باشند، یعنی انحراف یکسان.
- ابزارها: یک گیج کشش تسمه برای اندازهگیری دقیق.
بهجای تکیه بر احساس، کشش را به یک مقدار محاسبهشده تنظیم کنید — ماشین حساب کشش تسمه روشهای انحراف، فرکانس و نیرو را پوشش میدهد، و ماشین حساب انتخاب تسمه V (ISO 5288) تایید تسمه صحیح برای درایو را از همان ابتدا کمک میکند.
بازرسی قرقره
- Groove wear: عمق شیار و زاویه شاملشده را اندازه بگیرید؛ یک شیار فرسوده و کاسهشکل باعث میشود تسمه بهپایین برود و بلغزد.
- Wear limits: قرقره را زمانی تعویض کنید که عمق شیار 1/32 اینچ یا بیشتر افزایش یافته باشد.
- شرایط سطح: زنگ، آسیب و تجمع محصول را بررسی کنید.
- اجرا: خروجازمرکز یا تاب خوردن قرقره را بررسی کنید — نگاه کنید به انحراف شفت.
5. بهترین شیوههای نگهداری
نصب تسمه
- هرگز تسمهها را بر روی لبه قرقره فشار ندهید — این کار میتواند طنابها را شکند.
- فاصله مرکز را کاهش دهید تا تسمهها بدون نیروی اضافی روی قرقره بلغزند.
- از مجموعههای منطبق در سیستمهای چندتسمهای استفاده کنید.
- قبل از کشش، تراز را تأیید کنید.
- تسمه را طبق مشخصات کشش دهید، هرگز به اندازه احساس نکنید.
دستورالعملهای کشش
- مشخصات سازنده را دنبال کنید، به روش نیرو یا روش انحراف.
- تسمههای جدید: کشش اولیه را تنظیم کنید، سپس پس از 24–48 ساعت کار و پس از اتمام کشش اولیه، دوباره کشش دهید.
- تسمههای متعدد: اطمینان حاصل کنید که هر تسمه به یک اندازه کشیده شده است.
- بررسیهای دورهای را انجام دهید — هر سه ماه یکبار یا مطابق ساعات کاری.
ترازبندی
- برای بررسی سریع از خطکش مستقیم در سراسر صورت قرقره استفاده کنید.
- Use تراز لیزری ابزارها برای دقت.
- صورتهای قرقره باید موازی باشند.
- خطوط مرکزی تسمه باید همراستا باشند.
- عدم تراز زاویهای کمتر از حدود 0.5° معمولاً قابل قبول است.
فواصل تعویض
- عمر معمول تسمه V بین 12,000–24,000 ساعت کاری یا تقریباً 1.5–3 سال کار پیوسته است.
- زمانی که نشانههای سایش وجود دارد تعویض کنید.
- تا زمان شکست کامل منتظر نمانید — تعویضها را برنامهریزی کنید.
- مجموعههای تعویض منطبق را در انبار نگهداری کنید.
6. تشخیص آسیب های درایو تسمه ای در محل
آسیب های تسمه ای به ندرت به تنهایی ظاهر می شوند — یک درایو فرسوده یا دارای کشش نامناسب اغلب بر روی دستگاهی قرار دارد که دارای ناهمترازی or residual عدم تعادل بر روی قرقره های خود، و طیف ها در منطقه فرکانس پایین همپوشانی دارند. یک دستگاه تحلیل ارتعاش دو کانالی قابل حمل مانند بالانس-1a کمک می کند تا این علل را تفکیک کند: طیف و شکل موج زمانی را ضبط می کند تا ضربات عبور تسمه و فرکانس های تغییر را نشان دهد، و هنگامی که یک قرقره یا فن نامتعادل شده یا دستگاه واقعی منبع است، دامنه 1× و فاز را اندازه گیری می کند تا بتوان روتور را در محل متعادل کرد. جداسازی مسئله تسمه از مسئله روتور قبل از دسترسی به تسمه های جدید، هم قطعات و هم زمان توقف را صرفه جویی می کند.
نقص های تسمه V در ماشین آلات صنعتی رایج هستند، اما آنها به راحتی قابل پیشگیری و شناسایی از طریق نصب صحیح، بازرسی منظم و نظارت بر وضعیت است. داشتن دانش عملی در مورد حالت های خرابی خاص تسمه V و الزامات نگهداری است که باعث عملکرد قابل اعتماد و طول عمر طولانی تجهیزات درایو شده با تسمه می شود و در حین نگه داشتن ارتعاش و سر و صدا در حداقل می شود.
