أحزمة مسطحة هي أجزاء نقل الطاقة الأساسية في الآلات الصناعية ، وتستخدم على نطاق واسع في التصنيع والخدمات اللوجستية والتعدين لنقل عزم الدوران بين البكرات. يعد اختيار الأحزمة المسطحة المناسبة أمرًا حيويًا لكفاءة الآلات-تتسبب الأحزمة المسطحة المتطابقة في الانزلاق المتكرر ، والملابس المبكرة ، والتوقف غير المتوقع. لتجنب هذه المشكلات ، ما هي 5 فحوصات في الأداء الحرجة التي يجب أن تركز عليها عند اختيار الأحزمة المسطحة للاستخدام الصناعي؟ تفاصيل هذا الدليل كل خطوة رئيسية.
1. ما هي قوة الشد وقدرة الحمل التي تجعل الأحزمة المسطحة تحمل الطلبات الصناعية؟
تعتبر قوة الشد (الحد الأقصى للأحزمة المسطحة التي يمكن أن تتحملها دون كسر) وقدرة التحميل (أقصى عزم الدوران الذي يمكن أن ينقله) أمر أساسي للتطبيق الصناعي. ستؤدي القوة والتحميل غير المتطابقة إلى امتداد أحزمة مسطحة أو تقطيعها أو الفشل:
مطابقة قوة الشد: أولاً ، احسب التوتر العملي للآلية على أساس الطاقة الحركية وقطر البكرة والسرعة. حدد أحزمة مسطحة مع قوة الشد 1.5-2 أضعاف التوتر المحسوب. على سبيل المثال ، إذا كان نظام الناقل يحتاج إلى توتر 600 ن ، فاختر أحزمة مسطحة مع الحد الأدنى من قوة الشد البالغة 900 N. تختلف المواد الشائعة في القوة: توفر أحزمة مسطحة من البوليستر-كوتون مركب 15-25 ميجا باسكال ، في حين تصل الأحزمة المسطحة التي تعتمد على Aramid إلى 30-40 ميجا باسكال (مثالية للآلات الثقيلة مثل السحرة الحجرية).
توافق سعة التحميل: غالبًا ما تتعامل الآلات الصناعية مع الأحمال المتغيرة (على سبيل المثال ، الشركات الناشئة المفاجئة أو إنتاج الذروة). الأحزمة المسطحة يجب أن تتسامح مع هذه التقلبات دون الانزلاق. ابحث عن الأحزمة المسطحة المسمى بـ "تصنيف الحمل الديناميكي" (الحمل الأقصى الذي يمكن أن يتحمله أثناء القمم المؤقتة). تجنب الأحزمة المسطحة للضوء (على سبيل المثال ، الأحزمة المطاطية فقط ذات التعزيز الضعيف) في الآلات عالية التحميل مثل المطبعات-تمتد بمرور الوقت وتحتاج إلى التقاعد المتكرر.
مقاومة الاستطالة: أحزمة مسطحة عالية الجودة لها استطالة دائمة منخفضة (≤2 ٪ بعد 100 ساعة من الاستخدام). أحزمة مسطحة ذات استطالة عالية (مثل الأحزمة المطاطية غير المليئة) تختفي بسرعة ، وتتطلب تعديلات متكررة وزيادة تآكل البكرة. للآلات ذات المسافات المركزية الثابتة (لا يوجد تعديل شد) ، إعطاء الأولوية لأحزمة مسطحة منخفضة التراجع مصنوعة من النايلون أو الأراميد.
2. كيفية التحقق من مقاومة الحرارة للأحزمة المسطحة لآلات درجة الحرارة العالية؟
العديد من العمليات الصناعية (على سبيل المثال ، البثق البلاستيكي ، تزوير المعادن) تعرض أحزمة مسطحة لدرجات حرارة عالية (50 درجة مئوية - 200 درجة مئوية). سوء المقاومة للحرارة تجعل الأحزمة المسطحة تصلب أو الكراك أو الذوبان ، مما يؤدي إلى تعطيل الإنتاج. عند تقييم الأحزمة المسطحة ، ركز على هذه الشيكات ذات الصلة بالحرارة:
الحد الأقصى لدرجة حرارة التشغيل: تأكد من درجة حرارة الحد الأقصى المسمى للأحزمة المسطحة وتأكد من أنها تتجاوز متوسط درجة حرارة التشغيل للآلية بمقدار 10-20 درجة مئوية (كمخزن مؤقت للسلامة). على سبيل المثال ، إذا كان ناقل فرن التجفيف يعمل عند 130 درجة مئوية ، فاختر أحزمة مسطحة مصنفة لمدة 150 درجة مئوية أو أعلى. تتسامح الأحزمة المسطحة المغطاة بالسيليكون 150 درجة مئوية-200 درجة مئوية ، في حين تعمل الأحزمة المسطحة النيوبرين بشكل أفضل أقل من 100 درجة مئوية.
مقاومة الشيخوخة الحرارية: حتى في حدود درجة الحرارة ، فإن التعرض للحرارة على المدى الطويل يحط من الأحزمة المسطحة. اطلب من الشركات المصنعة "بيانات اختبار الشيخوخة الحرارية"-أحزمة مسطحة عالية الجودة تحتفظ بنسبة 80 ٪ من قوة الشد بعد 1000 ساعة في درجة الحرارة القصوى. قد تفقد أحزمة مسطحة مطاطية رخيصة 50 ٪ من القوة في 200 ساعة فقط ، مما يؤدي إلى فشل غير متوقع.
القدرة على تبديد الحرارة: الأحزمة المسطحة التي تحرص الحرارة تسريع تحلل الذات. اختر أحزمة مسطحة مع أسطح محكم أو مواد قابلة للتنفس (على سبيل المثال ، أحزمة مسطحة للبوليستر المنسوجة) لتعزيز تبديد الحرارة. في الآلات ذات التباعد الضيق للكرة (حيث تولد الأحزمة المسطحة حرارة الاحتكاك) ، تجنب أحزمة مسطحة من المطاط الصلبة - تحتفظ بالحرارة وارتداء أسرع.
3. ما هي ميزات الاحتكاك والانزلاق التي تضمن أن الأحزمة المسطحة موثوقة؟
تعتمد الآلات الصناعية على أحزمة مسطحة لنقل الطاقة دون انزلاق (انزلاق يقلل من الكفاءة ويضر بكرات). لضمان احتكاك موثوق ، تحقق من هذه الميزات من الأحزمة المسطحة:
معامل الاحتكاك (COF): يحدد COF بين الأحزمة المسطحة والبكرات قبضة. بالنسبة للبيئات الجافة (على سبيل المثال ، آلات النسيج) ، حدد أحزمة مسطحة مع COF ≥0.4 (مثل تلك المغلفة بالمطاط). بالنسبة للبيئات الزيتية أو المتربة (على سبيل المثال ، خطوط تجميع السيارات) ، اختر أحزمة مسطحة مقاومة للزيت مع سطح عالي الأطباق (على سبيل المثال ، أحزمة مسطحة النيوبرين الماس) للحفاظ على COF .30.3.
متانة المواد السطحية: ترتدي الاحتكاك أسطح الأحزمة المسطحة مع مرور الوقت-تتطور الأحزمة المسطحة ذات الجودة الصاخبة إلى بقع سلسة (تقليل قبضة) بعد بضعة أسابيع. إعطاء الأولوية للأحزمة المسطحة مع طبقات سطح مقاومة للارتداء ، مثل الأحزمة المسطحة المغلفة بالبولي يوريثان (والتي تحتفظ بالملمس لمدة 6-12 شهرًا) أو أحزمة مسطحة مطاطية مع إضافات سوداء من الكربون (تعزيز مقاومة التآكل).
الاحتفاظ بالتوتر: حتى مع احتكاك عالي ، أحزمة مسطحة تفقد انزلاق التوتر. كما ذكرنا سابقًا ، تساعد مواد التراجع المنخفضة (النايلون ، aramid) الأحزمة المسطحة في الحفاظ على التوتر. بالإضافة إلى ذلك ، تحتوي بعض الأحزمة المسطحة على أعضاء مدمجون (مثل الأسلاك الفولاذية) لمنع التمدد-على أساس الآلات ذات الأحزمة المسطحة الطويلة (مثل ناقلات المستودعات).
4. كيفية تقييم المقاومة الكيميائية للأحزمة المسطحة للبيئات المسببة للتآكل؟
الآلات الصناعية في النباتات الكيميائية أو معالجة الأغذية أو قطاعات التنظيف تعرض أحزمة مسطحة للمواد المسببة للتآكل (الأحماض والزيوت والمنظفات). أحزمة مسطحة غير مقاومة تضخم أو تتفكك أو تتلاشى جزيئات ضارة. إجراء هذه الفحوصات الكيميائية للأحزمة المسطحة:
توافق المواد: تطابق الأحزمة المسطحة للمواد الكيميائية التي تلامسها. بالنسبة للبيئات الحمضية (على سبيل المثال ، تصنيع البطارية) ، استخدم أحزمة مسطحة مغلفة بالفلور البوليمر (مقاومة لأحماض الكبريتيك والهيدروكلوريك). بالنسبة للآلات الزيتية (على سبيل المثال ، تجميع المحرك) ، فإن أحزمة النيوبرين أو النتريل المسطحة مقاومة للزيت ولن تتحلل. تجنب أحزمة المسطح المطاط الطبيعي في أي بيئة كيميائية - فهي تتضخم في الزيوت وتذوب في الأحماض.
الامتثال من الدرجة الغذائية (لمعالجة الأغذية): إذا كانت الأحزمة المسطحة تتصل بالأغذية (على سبيل المثال ، ناقلات المخابز) ، فيجب أن تكون معتمدة من إدارة الأغذية والعقاقير ومقاومة لتنظيف المواد الكيميائية (على سبيل المثال ، هيبوكلوريت الصوديوم). اختر بولي يوريثان أو أحزمة مسطحة من السيليكون المسمى "فود فود"-فهي لن تمتص المنظفات أو السموم الليتوكسينات في الطعام.
اختبار الشيخوخة الكيميائية: اطلب من الشركات المصنعة نتائج الاختبار التي توضح كيفية أداء الأحزمة المسطحة بعد التعرض للمواد الكيميائية المستهدفة. تحتفظ أحزمة مسطحة جيدة مقاومة للمادة الكيميائية ≥90 ٪ من قوته بعد 500 ساعة من الانغماس في المادة الكيميائية ذات الصلة. قد تفقد الأحزمة المسطحة المقاومة بشكل سيء القوة أو تتغير في 100 ساعة فقط.
5. ما هي دقة الأبعاد والملاءمة التي تضمن تعمل الأحزمة المسطحة مع الآلات؟
حتى الأحزمة المسطحة ذات الأداء العالي تفشل إذا لم تتناسب مع بكرات الآلات وتباعدها. تعد عمليات الفحص الأبعاد أمرًا بالغ الأهمية لتجنب مشكلات التثبيت وارتداء الأحزمة المسطحة المبكرة:
العرض والسمك: البكرات الصناعية لها أحجام دقيقة للأخدود - يجب أن تتطابق أحزمة التدفق مع هذه الأبعاد داخل ± 0.5 مم. الأحزمة المسطحة التي تتسرب من فرك ضد شفاه البكرة (تسبب تآكل الحافة) ، في حين أن تلك التي تنزلق رقيقة للغاية. على سبيل المثال ، إذا كانت البكرة تتطلب أحزمة مسطحة بعرض 25 مم ، فاختر واحدة بعرض 24.5-25.5 مم.
دقة الطول: يؤدي طول الأحزمة المسطحة غير الصحيحة إلى توتر غير لائق (قصير جدًا = التوتر المفرط ، طويل جدًا = الانزلاق). قم بقياس مسار الأحزمة المسطحة للآلات (مسافة مركزية أقطار البكرة) واختر أحزمة مسطحة مع تحمل طول ± 1 ٪. بالنسبة للآلات المخصصة ، اختر أحزمة مسطحة حسب الطلب (بدلاً من الأطوال القياسية) لتناسب مثالي.
التسطيح: لا تتواصل الأحزمة المسطحة المشوهة أو غير المستوية بشكل موحد ، مما تسبب في ارتداء واهتزاز غير متساوٍ. افحص الأحزمة المسطحة بصريًا-تقع الجودة العالية على سطح دون تجعيد أو ملتوية. تجنب الأحزمة المسطحة مع الفقاعات أو التجاعيد (علامات التصنيع الضعيف).
المكافأة: ما هي العوامل الإضافية التي تكمل هذه الشيكات للأحزمة المسطحة؟
إلى جانب الشيكات الخمسة الخمسة ، ضع في اعتبارك ذلك لوضع اللمسات الأخيرة على اختيار الأحزمة المسطحة:
سرعة الآلات: تحتاج الآلات عالية السرعة (≥1500 دورة في الدقيقة) إلى أحزمة مسطحة ذات كتلة منخفضة (على سبيل المثال ، أحزمة مسطحة بوليستر خفيفة الوزن) لتقليل قوة الطرد المركزي (والتي يمكن أن تجعل الأحزمة المسطحة ترفع البكرات).
الظروف البيئية: بالنسبة للبيئات المتربة (على سبيل المثال ، التعدين) ، اختر أحزمة مسطحة مضادة للحيوانات (لمنع تراكم الغبار والشرات الثابتة). للاستخدام في الهواء الطلق ، تجنب الأحزمة المسطحة المقاومة للأشعة فوق البنفسجية (على سبيل المثال ، أحزمة EPDM المسطحة) تدهورًا ناتجًا عن أشعة الشمس.
دعم الشركة المصنعة: حدد العلامات التجارية التي توفر أوراق البيانات الفنية (إثبات قوة شد الأحزمة المسطحة ، ومقاومة الحرارة ، وما إلى ذلك) وضمان من 6 إلى 12 شهرًا. تجنب الأحزمة المسطحة غير المسموح بها - فهي تفتقر إلى التحقق من صحة الأداء ودعم الاستبدال.
