Sistema di pulegge con trasmissione a cinghia: abbinamento di pulegge, cinghie e tensione per l'affidabilità

Un impianto di confezionamento ha sostituito la stessa cinghia di distribuzione tre volte in sei settimane prima che qualcuno misurasse la puleggia. La puleggia motrice presentava 0,35 mm di eccentricità radiale e un fondo della scanalatura usurato e ogni nuova cinghia si guastava in pochi giorni. La cintura non è mai stata un problema.

Se si desidera un sistema di pulegge di trasmissione a cinghia che mantenga la velocità, funzioni silenziosamente e garantisca una durata prevedibile della cinghia, trattare le pulegge e la cinghia come un unico set abbinato. Fissare il profilo della scanalatura, il rapporto tra i diametri, l'interasse e il metodo di tensionamento prima di ordinare qualsiasi cosa, quindi mantenere l'allineamento e le tolleranze di eccentricità sugli alberi. Lavorando in quest'ordine si elimina la maggior parte dei guasti riscontrati sulle linee di imballaggio, tessili e di stampa ad alta velocità.

Abbina prima la puleggia, poi scegli la cinghia

Le pulegge impostano il rapporto di velocità, l'angolo di avvolgimento e lo sforzo di flessione che la cinghia subisce ad ogni giro. Una puleggia usurata o dal profilo errato distruggerà una cinghia correttamente specificata molto prima che la cinghia raggiunga le ore nominali. In termini pratici, una puleggia che costa una piccola frazione del prezzo della cinghia decide se quella cinghia dura 8.000 o 800 ore.

Due misurazioni dicono più di qualsiasi catalogo: il profilo della scanalatura della puleggia e il diametro primitivo o di riferimento. Entrambi devono essere controllati con la cinghia rimossa e l'albero fermo. Se uno dei due non rientra nelle specifiche, la sostituzione della cinghia è solo una soluzione temporanea.

Cosa contiene un sistema di pulegge con trasmissione a cinghia

Una trasmissione completa normalmente è composta da quattro elementi:

• Puleggia motrice, calettata o con boccola sull'albero motore, che definisce la velocità di ingresso
• Puleggia condotta sull'albero della macchina, che determina la velocità di uscita attraverso il rapporto tra i diametri
• Puleggia tenditrice o tenditrice, utilizzata per impostare la tensione o per aumentare l'angolo di avvolgimento
• La cinghia stessa, dimensionata all'interasse e alla potenza richiesta

Ognuno dei quattro può guastare il sistema. L'usura della boccola, un cuscinetto tenditore grippato o una puleggia lavorata con l'angolo di scanalatura sbagliato si manifesteranno come usura del bordo della cinghia, rumore o una cinghia che si stacca dalla puleggia sotto carico.

Puleggia sincrona per sistemi di trasmissione a cinghia dentata Puleggia dentata destinata ai sistemi di azionamento sincroni; il controllo del profilo dei denti e dell'accoppiamento della cinghia aiuta a evitare usura, rumore e guasti al carico. Visualizza il prodotto →

Il profilo della scanalatura e il tipo di cinghia devono corrispondere

Le famiglie di cinghie non sono intercambiabili, così come non lo sono le loro pulegge. Una cinghia trapezoidale classica con scanalatura dal profilo stretto è troppo profonda, scivola sotto carico e si surriscalda. Una cinghia dentata che scorre su una puleggia con la forma dei denti sbagliata usura i fianchi dei denti e si sposta al passo effettivo entro poche centinaia di ore. La tabella seguente mostra le combinazioni che funzionano nel normale servizio industriale.

Nei lavori di riparazione il passo della cinghia e il profilo del dente della puleggia devono essere confermati come una coppia, idealmente dalla stampa del supporto della cinghia e dalla marcatura della puleggia piuttosto che dalla memoria. Le cinghie sincrone in gomma rimangono la scelta predefinita per le trasmissioni industriali generali perché tollerano leggeri disallineamenti e smorzano bene le vibrazioni, mentre la forma dei denti mantiene ancora un rapporto preciso.

Cinghia sincrona in gomma per trasmissioni industriali generali Cinghia dentata in gomma per trasmissione e posizionamento sincrono della potenza; confermare il passo e il profilo del dente della puleggia come una coppia abbinata durante la riparazione. Visualizza il prodotto →

Rapporto diametro, velocità e distanza centrale

Il rapporto di velocità è il diametro condotto diviso per il diametro del motore, ma il vincolo che conta davvero è il diametro minimo della puleggia. Una piccola puleggia costringe la cinghia a piegarsi bruscamente e la fatica da flessione è ciò che pone fine alla durata della cinghia nelle trasmissioni ad alto rapporto. Le trasmissioni a cinghia trapezoidale di solito necessitano di almeno 120 gradi di avvolgimento sulla puleggia piccola. Le trasmissioni di distribuzione necessitano di un numero sufficiente di denti in presa, in genere sei o più a pieno carico.

La distanza centrale fissa quindi la lunghezza della cinghia. Quando si ha libertà di progettazione, un interasse compreso tra una e due volte la somma dei diametri delle due pulegge mantiene l'angolo di avvolgimento ragionevole e riduce il carico sui cuscinetti. Laddove lo spazio è limitato, un tendicinghia sul lato lento recupera l'angolo di avvolgimento senza invertire la direzione del nastro.

Per la sequenza completa di calcolo del rapporto e dell'interasse, quella del sito linee guida di progettazione per trasmissioni a cinghia sincrona seguire gli stessi passaggi.

La tensione e l'allineamento determinano la durata della cinghia

La tensione è il punto in cui la maggior parte delle installazioni va storta. Una cinghia di distribuzione dovrebbe essere sufficientemente tesa da non far saltare i denti sotto la coppia di picco, ma abbastanza allentata da poter ancora essere ruotata di circa 90 gradi a mano a metà campata su un breve tragitto. Le cinghie trapezoidali si allentano. Un tensionamento eccessivo carica i cuscinetti, usura le scanalature della puleggia e produce un lamento che spesso viene attribuito alla cinghia.

Le tolleranze di allineamento sono più strette di quanto la maggior parte delle persone si aspetti. Il disallineamento angolare dovrebbe rimanere inferiore a circa 0,5 gradi e il disallineamento parallelo inferiore a circa 0,5 mm per ogni 100 mm di interasse. Entrambi i valori sono facili da controllare con un righello e uno spessimetro ed entrambi sono economici da correggere prima di montare la cinghia. La procedura sul campo per installazione di una cinghia sincrona in gomma copre gli stessi controlli in sequenza.

Sulle linee di confezionamento e stampa ad alta velocità, le cinghie dentate in PU mantengono la loro lunghezza meglio della gomma quando la temperatura ambiente aumenta e sono presenti nebbie d'olio, motivo per cui sono spesso specificate per quelle posizioni.

Cinghia sincrona in PU per azionamenti lineari e di trasporto di precisione Cinghia dentata in poliuretano per posizionamento e trasporto precisi; lunghezza stabile e silenziosità adatta all'imballaggio, alla stampa e ad altre posizioni di guida impegnative. Visualizza il prodotto →

Una pratica lista di controllo per la selezione

1. Registra la potenza del motore, la velocità di ingresso e la velocità di uscita di cui la macchina ha effettivamente bisogno.
2. Misurare i diametri delle pulegge esistenti e contare le scanalature o i denti.
3. Confermare il profilo della cinghia dal supporto della cinghia o dalla marcatura della puleggia, non dalla memoria.
4. Controllare l'interasse disponibile e se è possibile montare un tenditore.
5. Definire l'ambiente: temperatura, olio, polvere, lavaggio e carico d'urto.
6. Decidi tra lunghezze standard e personalizzate prima che il tempo di consegna diventi un vincolo.
7. Ordinare insieme la puleggia e la cinghia in modo che profilo e passo corrispondano sicuramente.

Dal lato degli acquisti, il rischio principale è la frammentazione dell’offerta. Una cinghia di una fonte e una puleggia di un'altra possono entrambe rientrare nelle rispettive tolleranze e tuttavia non ingranarsi correttamente. L'acquisto della coppia da un produttore elimina tale rischio e risolve la responsabilità in caso di guasto anticipato di un'unità.

Pratica di manutenzione e sostituzione

Tendere nuovamente una nuova cinghia dopo le prime 24-48 ore di funzionamento, quindi annotare l'impostazione. Le cinghie strisciano e si assestano e una cinghia nuova allentata è la causa più comune di guasti ripetuti entro il primo mese.

Ispezionare la puleggia ad ogni cambio della cinghia. Far scorrere un dito lungo il fondo della scanalatura per rilevare eventuali gradini e creste, controllare l'usura dei fianchi dei denti e misurare la eccentricità con un comparatore. Le scanalature usurate per più di 0,5 mm circa sono generalmente meglio sostituite che riutilizzate, perché una nuova cinghia si usura rapidamente e assume la vecchia forma.

Conservare i ricambi dello stesso lotto di produzione in cui l'azionamento è fondamentale e conservarli lontano dalla luce solare diretta, da fonti di ozono e da curve strette. Per le linee che funzionano ininterrottamente, un set di pulegge di riserva sullo scaffale costa molto meno di una fermata non pianificata.

La maggior parte dei problemi del sistema di pulegge di trasmissione a cinghia vengono risolti prima che la cinghia venga montata. Far corrispondere la scanalatura o il profilo del dente, mantenere il rapporto tra i diametri e l'angolo di avvolgimento entro limiti ragionevoli e impostare l'allineamento e la tensione sui valori scritti e l'unità funzionerà fino alla durata nominale. Se sbagli qualcuno di questi, la cintura diventa un materiale di consumo. Per le trasmissioni al di fuori della gamma standard, comprese le cinghie sincrone a passo lungo prodotte in stampi fino a 8600 mm e le cinghie per macchine da stampa, imballaggio, tessili, fotovoltaiche e alimentari, è utile coinvolgere il produttore di cinghie e pulegge in fase di specifica anziché dopo il terzo guasto.