تعداد نظرات
0 دیدگاه
تعداد لایک
5 پسندیدن
تاریخ انتشار
پنجشنبه ۱۶ بهمن ۱۳۹۹
بازدید
62 نفر
چرخدنده وسیلهای است برای انتقال دَوَرانی از یک به محور دیگر که طی آن، مقدار یا سرعت دَوَرانی یا جهت یا راستای محوری میتواند تغییر کند.
و نیز همین کار را میکنند، اما با کیفیتی متفاوت.
تسمه یک حلقه از مادهای انعطافپذیر است که برای ایجاد پیوند مکانیکی و بین دو یا چند استفاده میشود. تسمهها به دور پیچیده حلقه میزنند. در یک سامانهٔ دارای دو پولی ممکن است هر دو پولی در یک جهت به گردش درآیند یا تسمه به صورت ضربدری باشد تا جهتشان مخالف گردد. به عنوان یک عامل حرکت، یکی از کاربردهای تسمه است که در آن از تسمه برای حمل بار بین دو نقطه استفاده میشود.
تسمهها را معمولاً با یکاهای یا اندازهگیری میکنند که در تسمههای میلیمتری قطر خارجی و در تسمههای اینچی قطر داخلی ملاک اندازهگیری استتسمه تایم یا تسمه تایمینگ قسمتی از است که زمانبندی را کنترل میکند. در بعضی از موتورها برای این کار به جای تسمه از استفاده میشود.
محتویات
تاریخچه
زمانبندی موتورها در ابتدا توسط زنجیر انجام میشد که باعث میگردید موتور ماشین با سر و صدا و اصطلاحاً سنگین کار کند. به همین دلیل و همچنین به علت سادگی استفاده، هزینه کمتر، عدم نیاز به روغن کاری و راندمان بالاتر، به تدریج زنجیر جای خود را به تسمه داد.
اولین تسمه تایم در سال ۱۹۴۵ مورد استفاده قرار گرفتهاست. در سال ۱۹۶۲، خودروی آلمانی «گلاس ۱۰۰۴» اولین خودرویی بود که از تسمه تایم استفاده میکرد و به رسید. سپس در سال ۱۹۶۶ پونتیاک برای اولین بار در آمریکا از تسمه تایم در محصول Tempest خود استفاده کرد. در سال ۱۹۶۶ شرکت Vauxhall تولید طراحی جدیدی از موتورهای ۴ سیلندر را آغاز کرد که در آن از تسمه تایم استفاده میشد و همین ترکیب بندی امروزه در غالب خودروها مورد استفاده قرار میگیرد.
عملکرد
در موتور احتراق داخلی، تسمه تایم را به (ها) متصل میکند، تا به نوبت بسته شدن و بازشدن دریچه سوپاپها را کنترل کند. یک مستلزم این است که سوپاپها یکبار در هر دو دور میل لنگ باز و بسته شوند که تسمه تایم این کار را انجام میدهد. این تسمه دارای دندانههایی است تا به وسیلهٔ آن، میل بادامک(ها) را همزمان با میل لنگ بچرخاند. در بعضی از طراحیهای موتور، تسمه تایم همچنین میتواند برای به حرکت درآوردن دیگر اجزاء موتور از قبیل و نیز استفاده شود.
محتویات
تاریخچه چرخ دنده ها
استفاده کردن از چرخ دنده ها به سالیان قبل برمی گردد ، اگرچه چرخ دنده های اصلی آن طور که امروزه نبوده و دارای معایب زیادی بود. آنها از چوب و میله های چوبی ساخته شده بودند که با چربی های حیوانات روغن کاری می شدند. و کاربردهای آن در پمپ ها و بلند کردن اجسام سنگین مانند مصالح ساختمانی و .. همچنین دستگاه هایی در یونان باستان کشف شده است که برای محاسبه حرکت ستاره ها و سیارات استفاده می شده است.
در قرن هجدهم ، پس از انقلاب صنعتی در انگلیس ، چرخ دنده های فلزی شروع به استفاده از ماشین آلات نساجی کردند.
اگرچه ساخت این چرخ دنده ها امروزه تحول یافته است و این قسمت ها بسیار پیشرفته هستند ، اما مطمئناً در آینده از پیشرفت های پیشرفته تر و پیشرفته تری برخوردار خواهند بود.
ساختار
داخلیترین قسمت چرخدندهها توپی است که به محور محرک متصل است. در بیرون این قسمت جان چرخدنده قرار گرفتهاست. بیرونیترین قسمت در جهت شعاعی، محیط چرخدنده است که دندانههای چرخدنده در این قسمت قرار میگیرند. این بخش از چرخدنده منبع اصلی ایجاد صدا است.
مهمترین اصطلاحاتی که در طراحی چرخدنده بکار میروند عبارتاند از:
مدول: نسبت قطر دایره گام به تعداد دندانهها. دیمانسیون آن طول است و میلیمتر واحد کمیت آن معمولاً است. مطابق اصول:دو چرخدنده در گیر باید «هم مدول» باشند تا جفت شوند.
دایره گام: دایرهای فرضی که تمامیمحاسبات بر اساس آن انجام میگیرد. دایره گام دو چرخدنده درگیر برهم مماس هستند.
گام محیطی: طول کمانی از دایره گام که بین دو نقطه متناظر از دو دندانه مجاور قرار گرفتهاست.
ارتفاع سردنده: فاصله بین بالای دندانه تا دایره گام.
ارتفاع تهدنده: فاصله بین ته دندانه تا دایره گام.
لقی محیطی: مقداری که فضای خالی بین دو دندانه یک چرخدنده از ضخامت دندانههای چرخدنده درگیر با آن در امتداد دایره گام بیشتر است.
چرخدندهها بر اساس وضعیت قرارگیری محورهای دو چرخدنده درگیر نسبت به هم به دو گروه اصلی تقسیم میشوند:
انواع چرخدنده
چرخدندهٔ ساده
سادهترین و پرکاربردترین نوع چرخدندهاست. هر چرخ دنده شامل دیسکی است که دندانههای آن به صورت شعاعی قرار گرفتهاند و محور هر دو دنده میبایست موازی هم باشد.
این نوع از چرخ دنده ها از متداول ترین نوع چرخ دنده ها هستند که استفاده بسیار زیادی در ساخت گیربکس ها دارند. چرخ دنده های ساده به دلیل سادگی فرایند تولید، نسبت به سایر چرخ دنده ها قیمت پایین تری دارند. این چرخ دنده ها برای انتقال قدرت و تبدیل گشتاور مناسب می باشند و در انواع صنایع سبک و سنگین کاربرد دارند.
چرخدندهٔ مارپیچ
دندانههای این چرخدنده برخلاف چرخدنده ساده موازی با محور چرخدنده نیستند، بلکه هر دندانه به شکل مقطعی از مارپیچ است. این قابلیت باعث میشود دندانهها به آرامی با هم درگیر شوند، در حالی که دندانههای چرخدنده ساده به یکباره با هم درگیر شده و از هم جدا میشوند. این مسئله باعث میشود که چرخدندهها مارپیچ نسبت به چرخدندههای ساده آرامتر و با صدای کمتر کار کنند. محور این چرخدندهها میتواند به صورت موازی یا متقاطع قرار گیرد. در مقایسه با چرخدندههای ساده، چرخدندههای مارپیچ بیشتر دارای کاربرد در سرعتهای بالا و توانهای بالا است. همچنین به دلیل آنکه این چرخدندهها با سر و صدا و ارتعاشات کمتری کار میکنند، در مواردی که کنترل سر و صدای بالا حائز اهمیت است از اینگونه چرخدنده استفاده میگردد.
چرخدندهٔ مخروطی
نوشتار اصلی:این نوع چرخ دنده عمدتاً جهت انتقال محور دوران از حالت محور عمودی به محور افقی ویا بالعکس استفاده میشود؛ و در صنایع خودروسازی از کاربرد فراوانی برخوردار است. دیفرانسیل اتومبیلها و محورهای محرکه همگی از این نوع میباشد.
چرخدندهٔ حلزونی
چرخ دندههای حلزونی، یکی از انواع چرخ دندهها با قابلیتهای نیمه منحصر به فرد میباشد که انتقال قدرت را از دو محور که با هم زاویهٔ ۹۰ درجه دارند را میسر میسازد. از ویژگیهای این نوع چرخ دندهها میتوان به یکسو بودن انتقال (از پیچ به چرخ) اشاره کردکه از جمله موارد استفادهٔ این چرخدندهها در مکانیزمهای بالا بر وخود قفل شونده (مانند جرثقیلها) میباشد. دیگر ویژگی این چرخ دندهها کاهش چشمگیر نسبت دور میباشد که نسبت کاهش ۳۰۰:۱وحتی بالاتر را میسر میسازد.
چرخدندهٔ شانهای
ایجاد دندههای مدولار روی یک محور افقی این چرخدنده را به وجود میآورد
و جهت انتقال محور حرکت از حالت کشویی به حالت دورانی ویا بالعکس مورد
استفاده قرار میگیرد.
در واقع قسمتی از چرخ دندهای با قطر بینهایت هستند.
یک تسمه نقاله (conveyor belt) در واقع وسیله یا جزء حمل کنندهٔ یک سیستم انتقال مواد تسمه ای میباشد (که اغلب این سیستم به صورت خلاصه تسمه یا نوار نقاله نامیده میشود). سیستم انتقال مواد تسمه ای که تسمه ای هم گفته میشود یکی از انواع متعدد میباشد. یک سیستم انتقال نقاله ای از دو یا چند (گاهی اوقات از آنها به عنوان درامز یا طبلک یاد میشود) تشکیل شدهاست به همراه یک حلقه بی پایان از تسمه یا نواری که مواد را حمل میکند و به دور آنها میچرخد.
برخی از سازندگان عمده و همچنین ارائه دهندگان خدمات مربوط به سیستمهای ی و تسمه نقالهها در سطح جهانی عبارتند از:SIG از ایتالیا، از آلمان، از انگلستان، از آلمان و از آمریکا.
محتویات
تاریخچه (روز شمار)
نخستین تسمه نقاله در قرن نوزدهم مورد استفاده قرار گرفت.
در سال ۱۸۹۲، توماس رابینز اقدام به اختراع مجموعهای از محصولات کرد که منجر به توسعه و استفاده تسمه نقاله در معادن برای جا به جایی مواد معدنی از قبیل: زغالسنگ، سنگ معدن و … شد.
در سال ۱۹۰۱ ساندویک اقدام به ساخت و تولید تسمه نقاله استیل کورد (تسمه نقاله فولادی) کرد. در سال ۱۹۰۵ ریچارد ساتکلیف نخستین تسمه نقالهٔ ویژه برای حمل و جا به جایی زغالسنگ در معادن را تولید و عرضه کرد که منجر به انقلاب صنعتی بزرگی در صنعت معدن شد.
در سال ۱۹۱۳ هنری فورد خطوط مونتاژ تسمه نقاله را در مجموعهٔ کارخانه اتومبیل سازی فورد راهاندازی کرد.
در سال ۱۹۷۲ "جامعه فرانسه REA" طولانیترین سیستم انتقال از طریق نوار نقاله را به طول ۱۳٫۸ کیلومتر ایجاد کرد.
در سال ۱۹۵۷ شرکت لاستیک سازی گودریچ در آمریکا اقدام به تولید و عرضه نوعی از تسمه نقاله نمود که تا رسیدن به سیستم تسمه نقالهٔ انبوه ادامه داشت. این سیستم با داران بودن یک پیچ کمتر، عمری طولانیتر نسبت به تسمه نقالههای قدیمی داشت چرا که تمام سطح نقاله را پوشش میداد.
این نوع از نوار نقاله دیگر تولید نمیشود چرا که تسمههای امروزی بدون هیچ پیچشی عمری طولانیتر و لایههایی بیشتر دارند. در سال ۱۹۷۰، کمپانی «اینترالاکس» در شهر لوییزیانا حق انحصاری تولید انواع مختلف تسمه نقالهٔ لاستیکی را به نام خود ثبت کرد.
طولانیترین نوار نقالهها
طولانیترین در جهان در منطقه ای بیابانی در جنوب کشور مراکش به نام وجود دارد. طول این تسمه نقاله ۹۸ کیلومتر (۶۱ مایل) است و از معادن شهرک تا ساحل جنوبی شهر ادامه دارد.
طولانیترین سیستم نوار نقاله ای استفاده شده در فرودگاه در وجود دارد که چمدانها را به طول ۶۳ کیلومتر (۳۹ مایل) جابهجا میکند. این سیستم توسط شرکت نصب و در سال ۲۰۰۸ راه اندازی شد.
معدن آلومینیم بوکسیت در غرب استرالیا دارای طولانیترین سیستمهای تسمه نقاله یک تکه هستند که طول یکی ۳۱ کیلومتر و دیگری ۲۰ کیلومتر است. این سیستم تسمه نقاله مواد معدنی فرآوری نشده را بهطور مستقیم به پالایشگاه فرآوری آلومینیوم منتقل میکند.
یکی دیگر از طولانیترین سیستمهای تسمه نقاله یک تکه از شهر مگالایا در هندوستان به کارخانه سیمانی در بنگلادش به طول ۱۷ کیلومتر است که ۹۶۰ تن مواد از قبیل سنگ آهک را انتقال میدهد. (۷ کیلومتر از این تسمه نقاله در هندوستان و ۱۰ کیلومتر آن در بنگلادش قرار دارد) این سیستم توسط کمپانی فرانسوی AUMUND طراحی و راهاندازی شدهاست.
** طولانی ترین نوار نقاله ایران نیز متعلق به معدن سنگ آهن سنگان خواف (سایت توسعه ملی) با طول 7 کیلومتر است که متوسط بار انتقالی در 24 ساعت به میزان 64800 تن میباشد. نوار مذکور توسط شرکت ساخته و نصب شده و در سال 1397 راه اندازی شد.
انواع نوار نقاله
تسمههای نقاله (نوار نقاله) انواع گوناگونی دارند که برخی از آنها عبارتند از:
تسمههای نقاله منجید دار پرکاربردترین تسمههای نقاله هستند که از یک یا چند لایه منجید یا کرکس تشکیل شدهاند. تسمههای نقاله استیل کرد با ازدیاد طول بسیار کم و مقاومت کششی بالا برای خطوط نقاله طویل، جایگزین مناسبی برای تسمههای EP میباشد.
انواع کاور لاستیکی یا پوشش تسمه نقاله
پوشش یا کاور لاستیکی به ۴ دسته کلی تقسیم میشود که عبارتند از مقاوم در برابر خوردگی، سایش و پارگی، مقاوم در برابر حرارت، مقاوم در برابر آتش، مقاوم در برابر روغن و مواد شیمیایی.
تسمه نقاله در صنایع گوناگون
تسمه نقاله در صنعت سیمان
تسمه نقاله در سیمان با متریالهای پایه با سایندگی بسیار زیاد و موادهایی با دمای بسیار زیاد مانند کلینکلر داغ که از شدت حرارت کاملاً سرخ میشوند - در تماس هستند.
حرارت مداوم و کشیدگی اجتناب ناپذیر در الواتورها شرایط دشواری را برای تسمه نقالهها پدید میآورند. به دلیل هزینههای بالقوه زیادی که بر اثر پاره گی تسمه نقالهها در کارخانههای سیمان به وجود میآید میبایست از تسمه نقالههایی استفاده نمود که از طول عمر مناسبی برخوردار باشند که برخی گریدهای آن در شرایط سخت کاری و دمای بسیار زیاد، تا ۴۰۰ درجه سانتی گراد هم عملکرد مناسبی دارند.
تسمه نقاله در معادن
از آنجا که ایمنی از اهمیتی اساسی برخوردار است، در معادن زیرزمینی میبایست از تسمه نقالههایی استفاده نمود که واجد مقاومت در برابر آتش هستند؛ و بهطور کل در معادن باید تسمه نقالههایی با پوششهای مقاوم در برابر عواملی چون ساییدگی، بریدگی (پارگی) استفاده نمود که تا انتقال مواد تا محل مخلوط سازی، فرآوری و انبارداری را در شرایط عملیاتی در بر میگیرد.
معادن زغالسنگ و فرآوری سنگ آهن مقدار عمده ای از مواد معدنی که به عنوان مواد خام در صنایع اصلی مورد استفاده قرار میگیرند با استخراج از معادن به دست میآیند. این امر بهطور مداوم نیازمند به کانوایر (تسمه نقالههای) با مقاومت بالا در برابر ضربات سنگین، مقاومت در برابر پاره گی و سایش زیاد است تا بتوانند به بهترین نحو هزاران تن مواد معدنی (اولیه یا فرآوری شده) را جابهجا کنند.
تسمه نقاله در صنعت فولاد
در صنعت فولاد نیز از تسمه نقالههایی در طیفهای مختلف استفاده میشود که با پوششهای مقاوم در برابر سایش و حرارت قابلیت استفاده در تمامی فرآیندهای تولید و ساخت در کارخانجات فولاد را دارند. عمده مواد جابهجا شونده از طریق نوار نقاله در کارخانه فولاد، سنگهای معدن، کوکها، کلوخه و انواع پالت میباشد.
تسمه نقاله در صنایع غذایی
در صنایع غذایی مانند کارخانجات تولید قند و شکر، مشکلاتی ناشی از جا به جایی مواد خام با سایندگی بالا و محصولات چرب و روغنی وجود دارد. همچنین عوامل ایمنی مهمی مانند آتشسوزی و خطر احتراق، حمل و نقل در زوایای شیب دار نیز باید لحاظ شوند.
لذا میبایست از تسمه نقالههای مقاوم در برابر سایش و روغن استفاده نمود. همچنین نوار نقالههایی با قابلیت رسانای بالا برای جلوگیری از جرقه و احتراق، و تسمه نقاله آجدار برای جا به جایی در زوایای شیب دار.
نحوه قیمت گذاری تسمه نقاله (بررسی کیفیت تسمه نقاله)
یکی از مهمترین مواردی که در تهیه و خرید تسمه نقاله لحاظ میشود نحوهٔ قیمت گذاری آن است. بهطور کلی فاکتورهای بسیاری در قیمت تسمه نقاله تأثیرگذار است و مصرفکنندگان محترم میبایست به این فاکتورها توجه کنند و صرفاً به کمترین پیشنهاد قیمت واکنش مثبت نشان ندهند و عوامل کیفی که مهمترین عامل تعیین کنده در ارزش مادی تسمه نقاله است را لحاظ کنند.
متأسفانه با توجه با رکود اقتصادی که برخی از کارخانهها در ایران با آن دست و پنجه نرم میکنند، باعث شدهاست که در مرحلهٔ تخصیص بودجهها برخی از مصرفکنندگان به دنبال کالای ارزانتر باشند، غافل از اینکه ارزانتر خریدن با چنین نگرشی قطعاً منجر به اعمال ضرر بیشتری به مجموعه میشود و این ضرر در محصولاتی همچون تسمه نقاله که از موارد مصرفی و اساسی اکثراً کارخانجات محسوب میشوند بیشتر بروز پیدا میکند.
لذا مادامی که مصرفکننده متناسب با صنعت مصرفی اقدام به خرید تسمه نقاله میکند اگر شرایط کیفی را مد نظر قرار دهد و همراستای کیفیت تسمه نقاله هزینهسازی کند از ضررهای احتمالی در آینده جلوگیری میکند
کیفیت متریال (مواد سازنده در تسمه و تأثیر آن در قیمت تسمه نقاله)
عمدتاً ساختار اولیه تسمه نقاله ترکیبی از کائوچو و منجید میباشد که البته به عنوان مثال در نوع مفتولی لایههای درونی از مفتولهای فولادی تشکیل شدهاند.
کائوچو یا همان لاستیک طبیعی در ساختار تسمه نقاله از اساسیترین اجزای تسمه بهشمار میرود زیرا به عنوان عامل مقاومتی برای منجیدها که در لایههای درونی قرار دارند از عوامل بیرونی (مواد حمل شونده) محافظت میکنند. بسیاری از شرکتهای متقلب چینی که تسمه نقالههای بیکیفیت تولید میکنند برای بالابردن حاشیهٔ سود خود کائوچو را با زغالسنگ ترکیب میکنند که تأثیر به شدت زیادی روی کیفیت تسمه نقاله ادارد که همین امر موجب میشود محصول نهایی تسمه نقالهای با کیفیتی بسیار پایین باشد که البته در قیمت نهایی محصول هم تأثیر زیادی دارد. در صنایع گوناگون متناسب با موادی که حمل میشوند میبایست نوع پوشش تسمه نقاله را انتخاب نمود که در واقع همان کائوچو است. مادامی که از تسمه نقاله ضد سایش، ضد روغن، ضد حرارت و … سخن میگوییم به کائوچو در تسمه نقاله اشاره میکنیم، حال در نظر بگیرید به جای لاستیک طبیعی مقاوم، زغالسنگ که ماهیتی شکننده دارد وظیفهٔ مقاومت منجیدها از عوامل بیرونی را دارد؟ قاعدتاً چنین تسمه نقالهای عمر بسیار کم و کیفیت پایینی دارند و استفاده از آنها منجر به ضرر زیادی برای یک مجموعه میشود!
EP (نیروی کششی تسمه نقاله) و تأثیر آن روی قیمت تسمه نقاله
مشخصهٔ عدد EP یا همان نیروی کششی تسمه نقاله تأثیر بسزایی روی قیمت آن دارد که با واحد نیوتون بر میلیمتر محاسبه میشود. وقتی از نیروی کششی در تسمه نقاله سخن میگوییم به واقع به نیروی لازم برای پاره شدن تسمه نقاله اشاره میکنیم و غالباً هر چه عدد نیروی کششی بیشتر باشد واجد مقاومت و قیمت بیشتری است.
پوشش لاستیکی بالای تسمه نقاله (Top Rubber Conver)
همانطور که پیشتر اشاره شد نوع پوشش تسمه نقاله یا همان تسمه نقاله لاستیکی از مواد پایهٔ پلیمری که از لاستیک طبیعی (کائوچو) ساخته میشوند – تشکیل شدهاست و این پوشش بنا به نیاز مصرفکننده تعبیه میشوند و بر حسب ویژگی مقاومتی آنها در برابر گرما، روغن، حرارت، مواد ساینده و … از متریالیهایی چون SBR, NR,NBR,EPDM تولید میشوند که قطعاً نوع لاستیک مصرفی روی قیمت نهایی تأثیر بسزایی دارند.
کشور تولیدکننده تسمه نقاله
تکنولوژی تولید تسمه نقاله در کشورهای مختلف تا حدی متفاوت است. به عنوان مثال تسمه نقالههای کمپانی دانلوپ Dunlop که یک کارخانهٔ آلمانی است قیمت بسیار بالاتری نسبت به کشورهای دیگر دارد که عواملی از قبیل کیفیت نهایی و ویژگیهای خاصی که در حین تولید تسمه نقاله برای مصارف خاصی از قبیل معادن زغالسنگ لحاظ میشود تأثیر بسزایی روی قیمت نهایی دارد. البته شرکتی مانند Continental به علت اینکه بخشی از تولیدات خود را به کشور چین منتقل کردهاست، تسمه نقالههایی که در این کشور تولید میکند نسبتاً قیمت پایینتری از تولیدات خود در آلمان دارد اما نباید انتظار داشت قیمت نهایی آن همتراز کارخانجات دیگر چینی باشد زیرا تکنولوژی تولید تقریباً همپای کارخانهٔ آلمانی است و دارای شرایط نسبتاً یکسانی در مرحلهٔ تولید هستند.
بعد از کشورهای اروپایی، بهترین کارخانجات تولید تسمه نقاله در آسیا، در کشور کره قرار دارند.
با توجه به اینکه حجم زیادی از تسمه نقالههایی که در ایران مصرف میشوند از کشور چین وارد میشوند باید به این موضوع اشاره کرد که بدنامی برخی از محصولات چینی اکثر اوغات به پای فروشنده است زیرا بسیاری از کارخانههای چینی با عطف به درخواست خریدار اقدام به تولید تسمه نقاله میکنند و اگر تسمه نقالهٔ بیکیفیتی به مشتری عرضه میشود بنا به درخواست خریدار به کارخانهٔ چینی برای بالابردن حاشیهٔ سود تولید و عرضه میشود. اما لازم است ذکر شود کارخانههای چینی خوشنام که برای برند و اعتبار خود ارزش قائل هستند تن به خواستههای فروشندگان سود جو نمیدهند و اعتبار خود را با تولید تسمهنقالههای بیکیفیت خدشهدار نمیکنند لذا کیفیت محصولات برخی از تولیدکنندگان چینی در حد استانداردهای اروپایی و آمریکایی است و در کمال اطمینان میتوان از محصولات این کارخانهها استفاده کرد.
ارائه شده توسط : حسین ایزدی
در وب سایت : جم نما
به نظرتان بیشتر چه محتوای در جــم نـما منتشر شود؟