Comprensione dei difetti della cinghia trapezoidale
Definizione: Cosa sono i difetti della cinghia trapezoidale?
Difetti della cinghia trapezoidale Esistono problemi e modalità di guasto specifici nelle trasmissioni a cinghia trapezoidale (chiamate anche trasmissioni a cinghia trapezoidale), in cui la cinghia a sezione trapezoidale scorre in scanalature trapezoidali corrispondenti nelle pulegge. Questi difetti includono usura delle pareti laterali dovuta al contatto con la puleggia, cricche dovute a fatica da flessione, danni ai cavi, contaminazione da olio, lunghezze della cinghia non corrispondenti nelle trasmissioni a cinghia multipla e problemi specifici dell'azione di cuneo che fornisce la trasmissione di potenza nei sistemi a cinghia trapezoidale.
Le cinghie trapezoidali sono tra i metodi di trasmissione di potenza più comuni nei macchinari industriali (ventilatori, pompe, compressori, trasportatori), rendendo importante la comprensione delle loro specifiche modalità di difetto per una manutenzione efficace e vibrazione diagnostica.
Difetti comuni della cinghia trapezoidale
1. Usura della parete laterale
Le superfici di cuneo che trasmettono potenza si usurano nel tempo:
- Causa: Funzionamento normale: le pareti laterali sfregano contro le superfici delle scanalature delle pulegge
- Aspetto: Fianchi lucidi e lisci; la cinghia scorre più in basso nelle scanalature man mano che si usura
- Progressione: Processo graduale che dura mesi o anni
- Effetto: La cinghia scorre più in profondità nella scanalatura, modificando leggermente il diametro effettivo
- Indicatore: La cinghia si trova al livello o sotto il bordo della puleggia, mentre le cinghie nuove si troverebbero sopra il bordo
2. Cracking del fondo (cracking termico)
- Aspetto: Crepe perpendicolari alla lunghezza della cinghia sulla superficie inferiore (piana)
- Causa: Piegature ripetute attorno a piccole pulegge, alte temperature, età
- Gravità: Sono accettabili crepe sottili; crepe profonde (> 1/3 dello spessore della cinghia) indicano la necessità di sostituzione
- Progressione: Le crepe si approfondiscono e possono esporre o rompere i cavi interni
3. Crepe nella parete laterale
- Aspetto: Crepe sulle superfici angolate delle pareti laterali
- Cause: Età, esposizione all'ozono, deterioramento ambientale, conservazione impropria
- Effetto: Riduce la capacità di trasmissione della potenza, può portare alla rottura della cinghia
- Prevenzione: Conservazione adeguata, protezione ambientale, sostituzione tempestiva
4. Danni al cavo
- Cavi rotti: I cavi di rinforzo interni si rompono
- Cause: Sovraccarico, carico d'urto, danni alla puleggia, età
- Rilevamento: La cintura si allunga eccessivamente, potrebbe presentare grumi o punti morbidi
- Vibrazione: Crea impatti quando la sezione del cavo rotto passa sopra la puleggia
- Azione: Sostituzione immediata richiesta
5. Contaminazione da olio o grasso
- Effetto: Gonfia la gomma, riduce il coefficiente di attrito
- Sintomi: Cinghia che slitta, cigolio, usura rapida
- Aspetto: Cintura lucida, gonfia, morbida
- Correzione: Sostituire la cinghia, pulire le pulegge, eliminare la fonte di contaminazione
6. Problemi con il set di cinghie abbinato (trasmissioni a cinghie multiple)
- Lunghezze senza pari: Le cinghie hanno diverse lunghezze effettive
- Effetto: Carico distribuito in modo non uniforme: alcune cinghie sopportano la maggior parte del carico e si consumano più velocemente
- Sintomi: Alcune cinghie sono strette, altre sono allentate; usura irregolare; frequenze di vibrazione
- Prevenzione: Utilizzare sempre set di cinghie abbinati (stesso produttore, lotto, codice di lunghezza)
Firme di vibrazione
Trasmissione a cinghia trapezoidale normale
- Bassa vibrazione (< 2 mm/s in genere)
- Principalmente 1× velocità dell'albero delle pulegge motrici e condotte
- Piccola ampiezza alla frequenza di passaggio della cinghia
- Armoniche minime
Trasmissione a cinghia trapezoidale difettosa
- Disallineamento: Elevata vibrazione assiale, componenti 1× e 2×
- Cinture usurate: Aumento delle vibrazioni generali, comportamento irregolare
- Danni al cavo: Picchi alla frequenza di passaggio della cinghia con armoniche, che incidono sulla forma d'onda temporale
- Problemi di tensione: Modulazione a bassa frequenza (< 10 Hz), componenti sub-sincrone indotte dallo scorrimento
- Disallineamento multiplo della cinghia: Frequenze di battimento (1-5 Hz), modulazione di ampiezza
Ispezione e misurazione
Valutazione delle condizioni della cinghia
Indicatori visivi per la sostituzione
- Crepe > 1/3 profondità della cinghia
- Tessuto laterale visibile attraverso la gomma
- Fianchi sfilacciati o danneggiati
- Cintura smaltata e lucida (danni da calore)
- Pezzi mancanti dalla cinghia
- La cinghia scorre al livello o al di sotto del bordo della puleggia (usura eccessiva)
- Evidente allungamento o variazione di lunghezza
Verifica della tensione
- Prova di deflessione: Applicare la forza specificata al centro della cinghia, misurare la flessione
- Bersaglio: Tipicamente 1/64 di pollice di deflessione per pollice di campata con moderata pressione delle dita
- Cinture multiple: Tutte le cinghie devono avere la stessa tensione (uguale flessione)
- Utensili: Misuratori di tensione delle cinghie per misurazioni di precisione
Ispezione della puleggia
- Usura della scanalatura: Misurare la profondità e l'angolo della scanalatura
- Limiti di usura: Sostituire la puleggia se la profondità della scanalatura è ridotta di 1/32 di pollice o più
- Condizioni della superficie: Controllare la presenza di ruggine, danni, accumuli
- Esaurire: Controllare l'eccentricità o l'oscillazione della puleggia
Migliori pratiche di manutenzione
Installazione della cinghia
- Non forzare mai le cinghie sui cerchi delle pulegge (può danneggiare i cavi)
- Ridurre la distanza centrale per installare le cinghie senza forzare
- Utilizzare set abbinati per più trasmissioni a cinghia
- Verificare l'allineamento prima del tensionamento
- Tensione secondo le specifiche, non a sensazione
Linee guida per il tensionamento
- Seguire le specifiche del produttore (metodo di forza o di deflessione)
- Nuove cinghie: tensione iniziale, quindi ritensione dopo 24-48 ore di funzionamento
- Cinghie multiple: assicurarsi che tutte le cinghie siano tese in modo uniforme
- Controlli periodici: trimestrali o per ore di funzionamento
Allineamento
- Utilizzare il righello sulle facce delle pulegge
- Strumenti di allineamento laser per la precisione
- Le facce delle pulegge devono essere parallele
- Le linee centrali della cinghia devono essere allineate
- Disallineamento angolare < 0,5° in genere accettabile
Intervalli di sostituzione
- Durata tipica della cinghia trapezoidale: 12.000-24.000 ore di funzionamento (1,5-3 anni di funzionamento continuo)
- Sostituire quando sono presenti indicatori di usura
- Non aspettare il fallimento (pianifica le sostituzioni)
- Tieni in inventario set di riserva abbinati
I difetti delle cinghie trapezoidali sono comuni nei macchinari industriali, ma sono facilmente prevenibili e rilevabili tramite una corretta installazione, ispezioni regolari e monitoraggio delle condizioni. La conoscenza delle modalità di guasto e dei requisiti di manutenzione specifici delle cinghie trapezoidali consente un funzionamento affidabile e duraturo delle apparecchiature azionate a cinghia, riducendo al minimo i problemi di vibrazioni e rumore.
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