تسمه پولی چیست؟ | آشنایی با انواع تسمه و پولی

حتما برای شما هم پیش آمده که در قطعات صنعتی و یا حتی خودروها نام تسمه پولی یا فولی را شنیده باشید. این قطعه یک نوار حلقه ای شکل است که نقش بسزایی در به حرکت درآوردن قطعات دارند و این نکته باعث شده تا به یکی از اجزای اصلی تبدیل شوند.

در این مقاله با ما همراه باشید تا به بررسی نکاتی در رابطه با چیستی این قطعه کارآمد بپردازیم.

تسمه پولی چیست؟

تسمه پولی از دو قطعه مجزا تسمه و پولی تشکیل شده است که هر کدام دارای ویژگی هایی هستند.

تسمه پولی یکی از قطعاتی است که برای اتصال و انتقال نیرو استفاده می گردد. در گذشته نه چندان دور از برخی زنجیرها استفاده می شد؛ اما با گذشت زمان و پیشرفت در صنعت، تسمه پولی ها روی کار آمدند و جایگزین زنجیرهای قدیمی شدند.

به دلیل تنوع بالایی که در تسمه ها و همچنین پولی ها وجود دارد، با تغییر هر یک از این دو جزء خروجی کار متفاوت خواهد بود.

بنابراین متوجه شدیم که تسمه پولی نوعی تسمه نیست، بلکه نامی است که گرفته شده از دو قطعه ترکیب شده با یکدیگر است. الان برای شناخت بهتر تسمه پولی و آشنایی با انواع آن ها، هر کدام از این اجزا را به طور جداگانه بررسی می کنیم.

تسمه چیست؟

تسمه قطعه ای منعطف است که ظاهری حلقه ای و باریک دارد و به دور پولی یا قرقره می چرخد و برای انتقال نیرو و انرژی بین شافت ها استفاده می شود. به این صورت که تسمه ها دور پولی یا قرقره ها قرار می گیرند و نیروی موجود در قرقره یا پولی اول را به پولی یا قرقره دوم انتقال می دهند.

استفاده از تسمه ها هزینه، مشکلات و زحمت کمتری نسبت به استفاده از زنجیر ها دارند که یکی از دلایلی است که تسمه ها جایگزین زنجیرها شدند.

انواع تسمه

تسمه ها را بر اساس فاصله بین دو محور که به موتورها متصل هستند و میزان قدرت به 6 دسته تقسیم می شوند:

1. تسمه تخت
2. تسمه گرد
3. تسمه V شکل یا ذوزنقه ای
4. تسمه چند شیار
5. تسمه آجدار
6. تسمه تایمینگ یا دندانه دار

1. تسمه تخت (Flat Belts(

تسمه های تخت که با نام تسمه مسطح نیز شناخته شده اند؛ از تسمه هایی هستند که در انتقال قدرت در سرعت های بالا عملکرد بسیار خوبی دارند. این دسته از تسمه ها برای اتصال قطعاتی استفاده می شوند که فاصله نزدیکی به یکدیگر ندارند؛ چرا که برای اتصال قطعات نزدیک به هم، استفاده از چرخ دنده ها و یا تسمه های V شکل منطقی تر بوده و عملکرد بهتری را رقم می زنند.

این خصوصیت باعث شده تا از این تسمه ها بیشتر در مصارفی مانند کشاورزی، خرمنکوب، ژنراتور الکتریکی، انواع پمپ و مواردی از این قبیل استفاده شود.

با توجه به اینکه تسمه های مسطح اصولا بالای پولی حرکت می کنند، طراحی پولی را طوری در نظر گرفته اند که به جای داشتن سطحی صاف، سطح محدب داشته باشد تا شرایط تنظیم مرکز تسمه را در حین حرکت فراهم سازد.

لازم به ذکر است که تسمه پولی های تخت دارای قابلیتی هستند که به راحتی می توان به وسیله آن ها افزایش اصطحاک و به دنبال آن افزایش انتقال نیرو را رقم زد. تنها کافیست طراحی و ساخت آن را با موادی در نظر گیرند که سطح تسمه را برای این کار آماده کند.

در گذشته جنس تسمه تخت از چرم و گاهی پارچه تشکیل می شد؛ اما امروزه از جنس پلیمری و لاستیکی نیز استفاده می کنند. حتما توجه داشته باشید که جنس تسمه ها را با توجه به نیاز خود انتخاب کنید.

عده ای گمان می کنند تسمه هایی که از جنس چرم هستند به دلیل قدمت بالاتر و تکنولوژی و فناوری ساخت قدیمی تری که نسبت به تسمه های پلیمری و لاستیکی دارند، عملکرد ضعیف تری دارند؛ در حالی که خیلی از مصارف با تسمه های چرم، راندمان بهتری خواهند داشت چرا که تسمه های چرم اغلب چسبندگی بیشتر و بهتری دارند.

2. تسمه گرد (Round Belts)

تسمه گرد یکی از انواع تسمه ها است که معمولا به روی پولی های U شکل قرار می گیرد. اتصال این تسمه به پولی، یا به وسیله بست های فلزی صورت می گیرد و یا از طریق جوش دادن دو قطعه به یکدیگر.

از تسمه های گرد تنها در مواقعی استفاده می شود که گشتاور تا حدودی پایین باشد، بار سبک باشد و اصطکاک نیز اولویتی نداشته باشد.

جالب است بدانید که تسمه های گرد در سایز های متفاوتی قابل ساخت هستند و با توجه به شماره اختصاصی تسمه و مدول آن نوع و سایز مورد نظر خود را انتخاب کنید.

3. تسمه V شکل یا ذوزنقه ای (V-belts)

با روی کار آمدن تسمه V شکل که به آن تسمه ذوزنقه ای، تسمه گوه‌ای یا طناب گوه‌ای نیز گفته می شود، یکی از مشکلات اساسی که سر خوردن و هم تراز بودن در حین حرکت بود را حل کردند.

مانند تسمه های مسطح، جنس تسمه های V شکل هم از لاستیک و پلیمر بوده و ظاهر ذوزنقه ای دارند که بر خلاف تسمه های گرد در برابر لرزش مقاومت بالایی دارند. این دسته از تسمه ها انتقال قدرت را با سرعت بالایی انجام می دهند و معمولا در خودرو ها استفاده می شوند.

در صورتی که بار زیادی به آن ها وارد شود، تسمه به دور پولی یا قرقره قرار می گیرد و ثابت می ماند (دچار لغزش و جابجایی نمی شود)؛ در نتیجه بازدهی بهتری صورت می گیرد و اصطکاک میان قرقره و تسمه نیز کاهش می یابد.

یکی از برتری هایی که تسمه های V شکل نسبت به سایر تسمه ها (به خصوص تسمه تخت) دارند، این است که فضای کمتری را اشغال می کنند اما به سبب ضخامت بالایی که نسبت به تسمه های تخت دارند، نیاز به قرقره یا پولی های بزرگتری دارند.

نکته قابل توجه این است که با توجه به کاربری مورد نظر خود، می توانید چند تسمه V را به یکدیگر متصل کنید تا به عنوان یک تسمه چندگانه یا همان multi-v کار کنند.

4. تسمه چند شیار (Multi-groove Belts)

تسمه چند شیار با نام تسمه polygroove هم شناخته می شود و با قرارگیری چند تسمه (معمولا 5 یا 6) v شکل در کنار یکدیگر، تسمه چند شیار تولید می شود. نسبت به تسمه های ذوزنقه ای نازک تر  و عریض تر هستند و انعطاف پذیری بیشتری دارند که باعث افزایش بهره وری تسمه های چند شیار می شود.

به دلیل این که از چند تسمه V شکل تشکیل شده و راحت تر خم می شود و همچنین سطح تماس کمتری دارد که باعث می شود اصطکاک کمتری داشته باشد و در نتیجه اتلاف انرژی کمتری داشته باشد.

از آن جایی که عموما اتلاف انرژی در تسمه ها به صورت گرما اتفاق می افتد، این تسمه ها حین کار معمولا دمای کمتری دارند که این دمای خنک باعث می شود عمر مفید آن ها افزایش پیدا کند.

برای کاربرد تسمه های چند شیار، می توان به انتقال قدرت و انتقال نیروهای بسیار بالا اشاره کرد.

تسمه های چند شیاری انواع مختلفی دارد که عبارتند از: تسمه چند شیار PH، تسمه چند شیار EPJ، تسمه چند شیار EPH، تسمه چند شیار PK، تسمه چند شیار PM و تسمه چند شیار PL. هر کدام از این تسمه ها طراحی های متفاوتی دارند و برای کاربرد های مختلفی استفاده می شوند.

5. تسمه آجدار (Ribbed Belt)

تسمه های آجدار از ترکیب تسمه تخت و تسمه v شکل ساخته می شوند. روی سطح این تسمه ها یک ساختار برجسته v شکل قرار دارد که باعث توزیع یکنواخت تنش در سراسر عرض تسمه و پولی می شود.

تسمه های آجدار کاربردهای متفاوتی دارند. از دستگاه های خانگی مثل ماشین لباسشویی تا تجهیزات کشاورزی و میکسرهای مواد غذایی کاربرد دارند.

6. تسمه تایمینگ یا دندانه دار (Timing Belts)

تسمه تایمینگ با اسامی تسمه دندانه دار و تسمه همزمان شناخته می شود و یکی دیگر از انواع تسمه ها هستند. از این تسمه ها به جای چرخ دنده ها و زنجیرها استفاده می کنند چون هم سر و صدای کمتری دارد و هم نیاز به روغن کاری ندارند.

چون که اين تسمه داراي دندانه هستند آن ها را با پولي دندانه دار جفت می کنند و تا وقتی که در جای خود به درستي قرار گرفته باشند، احتمال لغزش آن ها بسیار کم است و با سرعتی ثابت به عملکرد انتقال نیرو ادامه می دهند.

تسمه های تایمینگ به تسمه های سخت جان معروف هستند اما نکته ی مهم در مورد آن ها این است که باید نسبت به تعویض به موقع آن ها اقدام کرد؛ چون نقش حساسی در میان قطعات دیگر دارند و خرابی آن ها پر دردسر خواهد بود. برای کاربرد این تسمه ها می توان به استفاده در موتور ماشین ها اشاره کرد.

پولی چیست؟

پولی (pulley) یا در اصطلاح عامیانه فولی که همان قرقره است، یکی از قطعاتی است که مثل چرخ دنده است و مانند چرخ عمل می کند. پولی ها اصولا روی یک محور یا شافت محرک یا متحرک نصب می شود. پولی ها به وسیله کابل و یا تسمه ها به یکدیگر متصل می شوند و با توجه به سایزی که دارند، قابلیت افزایش و کاهش سرعت را دارند.

در پولی ها نسبت انتقال تسمه از میزان حساسیت بالایی برخوردار است.

اگر نسبت انتقال بالا باشد، قدرت خروجی افزایش می یابد و چرخش پولی به دور خود که همان تعداد دوران محسوب می شود، کاهش پیدا می کند و اگر نسبت انتقال کمتر از یک باشد، قدرت خروجی کاهش یافته و تعداد دوران خروجی افزایش می یابد.

یکی از کاربردهای این قطعه برای انتقال دور با فواصل محوری متغیر بین قطعه محرک و متحرک استفاده می شود. این قطعه علاوه بر این کار، وظیفه تغییر سرعت دوران را نیز به عهده دارد.

انواع پولی

با توجه به این که تسمه ها انواع مختلفی دارند، باید پولی های متناسب با آن ها داشته باشیم. در ادامه انواع پولی ها را معرفی می کنیم تا بهتر بتوانیم با ساختار تسمه پولی را بشناسیم.

پولی ساده

همانطور که از نام این پولی پیدا است، نوعی پولی است که ساختار ساده ای دارد. شکل ظاهری این پولی شبیه به یک رینگ شیاردار است که در حفظ و نگهداری تسمه نقش بسزایی دارد. البته طراحی پولی ها متفاوت است و با توجه به نوع تسمه ممکن است برخی از آن ها بدون شیار و با سطحی صاف طراحی شوند.

یکی از مزیت های پولی ساده، قیمت پایین و به صرفه آن است که در صورت استفاده از آن، هزینه تسمه مصرفی متناسب با آن نیز ارزان و اقتصادی خواهد شد.

در کنار این مزیت، دارای عیبی است که در روند کار این پولی اختلال به وجود می آورد. زمانی که پولی های ساده در محیطی با دما و فشار زیاد قرار می گیرند منجر به سرخوردگی تسمه شده و در نتیجه ضریب انتقال کاهش می یابد.

پولی تایمینگ یا سنکرون

استفاده از هر تسمه ای برای پولی های تایمینگ مناسب نبوده و به دلیل ساختار و عملکرد متفاوت این پولی، انتخاب تسمه به حساسیت بیشتری نیاز دارد. اصولا از تسمه هایی که پهنای کمتری دارند برای این نوع پولی ها استفاده می شود.

یکی از دلایلی که باعث شده تسمه های پولی تایمینگ یا سنکرون با دیگر تسمه ها متفاوت باشند، بازدهی بالا و البته انتقال توان مشابهی است که در این نوع تسمه ها بیشتر دیده می شود.

علاوه بر این، به دلیل سرنخوردن تسمه تایمینگ بر روی پولی، میزان کشش و سفتی تسمه در فرایند رگلاژ تسمه تایم، به میزان تسمه های معمولی در پولی های ساده نبوده و این امر موجب کاهش فشار روی پولی ها می شود.

پولی تایمینگ که به پولی سنکرون نیز معروف است، ساختاری شبیه به زنجیر دارد. وظیفه اصلی پولی های تایمینگ ایجاد نسبت دور ثابت میان موتور و بار است.

با توجه به این که پولی های تایمینگ دندانه دار هستند، به تسمه های شبیه به خود (تسمه های دندانه دار) احتیاج دارند که بهترین گزینه برای این پولی ها تسمه تایم است.

پولی های سنکرون بر خلاف پولی های ساده احتمال سر خوردگی و لرزش ندارند؛ زیرا دندانه های پولی و دندانه های تسمه در یکدیگر چفت شده و این احتمال را کاهش می دهند. این ویژگی در این نوع پولی، فشار متحمل بر پولی را کاهش می دهد که به معنای یک اتفاق مثبت در ساز و کار حرکتی پولی است.

پولی های تایمینگ از لحاظ ظاهر دندانه ها، با یکدیگر متفاوت اند. همچنین فاصله بین دندانه هایش به دو گروه اینچی و میلی متری تقسیم می شود که منظور از تقسیم بندی آنها به این دو گروه، مضرب فواصل میان دندانه ها است که می تواند مضربی از اینچ و یا میلی متر باشد.

ضمنا پولی ها بر اساس شکل دندانه هایشان، تنوع نسبتا زیادی دارند که در جدول زیر به آن اشاره شده است.

کاربرد تسمه و پولی چیست؟

همانطور که در معرفی انواع تسمه به بخشی از کاربرد های آن اشاره کردیم، با توجه به خصوصیات منحصر به فردی که هر یک دارند؛ کاربردهای متفاوتی نیز می توانند داشته باشند.

اما در حوزه صنعت، یکی از وظایف اصلی تسمه و پولی، انتقال حرکت از انواع الکتروموتور به گیربکس های صنعتی است.

به طور کلی از این قطعه برای کوپل گیربکس صنعتی و حتی در صنایع نفت و گاز و پتروشیمی نیز استفاده می شود؛ چرا که در مصارف سنگین صنعتی، استفاده از چرخ دنده برای انتقال نیرو تقریبا دشوار و غیر ممکن است. به همین علت تسمه ها این اتصال را آسان کرده اند.

تعمیر صدای غیر عادی تسمه و پولی

به دلیل چرخش مداوم تسمه و پولی امکان خرابی و یا ایجاد صداهای ناهنجار از آن امری بسیار طبیعی است. سوالی که در این قسمت به وجود می آید این است که در چنین شرایطی چگونه می توان عیب یابی کرد؟

خرابی تسمه و پولی به عوامل زیادی بستگی دارد که در ادامه به بررسی تعدادی از آن ها می پردازیم.

برای خوانایی بهتر روی تصویر کلیک کنید.

تسمه پولی چه مزیتی نسبت به زنجیر دارد؟

همانطور که در ابتدای مقاله نیز اشاره کردیم، می توان گفت تسمه پولی ها به تازگی وارد بازار شده اند و در گذشته از انواع زنجیر صنعتی به جای آن ها استفاده می شد. اما پس از گذشت زمان و کسب تجربه در رابطه با برتری این دو نسبت به یکدیگر، متخصصان مرتبط با این حوزه دریافتند که استفاده از تسمه پولی نسبت به استفاده از زنجیرها از هر جهت عاقلانه تر است. دلیل آن هم تفاوت میان تسمه پولی و زنجیر است.

حال ممکن است برایتان سؤال پیش بیاید که چرا باید انتخاب تسمه پولی را به زنجیر ترجیح بدهیم؟

به دلایل زیر:

• تنوع بالایی دارند.
• تسمه پولی ها مقرون به صرفه هستند.
• حجم کمتری را اشغال می کنند.
• جنس نافلز دارند.
• صدای کمتری نسبت به زنجیرها تولید می کنند.
• قابلیت استفاده در محیط هایی که برای فلز مناسب نیستند.
• در طراحی منعطف هستند.
• به دلیل وزن کمی که دارند، وزن کلی دستگاه را نیز کاهش می دهند.
• احتیاجی به روغن کاری و گریس کاری مداوم ندارند.
• شتاب بالاتری دارند.
• قابلیت استفاده از پولی های آلومینیومی برای وزن کمتر.

جمع بندی

نکات ذکر شده در رابطه با تسمه پولی، از مجموع نکاتی است که در خرید، حفظ و نگهداری آن بسیار مهم و حیاتی است.

توجه داشته باشید که این قطعه از مهم ترین اجزای دستگاه های صنعتی است؛ بنابراین در صورت عدم اطلاعات کافی در رابطه با آن، از مشاوران متخصص کمک بگیرید.

اگر در رابطه با این مقاله سوالی دارید، می توانید از طریق کامنت برای ما ارسال کنید. کارشناسان ما در اسرع وقت پاسخگوی شما عزیزان خواهند بود.