طرح توجیهی توليد تسمه پروانه

طرح موردنظر تسمه پروانه می باشد كه در اندازه های مختلف توليد می گردد. سطح مقطع اين تسمه پروانه به شكل ذوزنقه يا مستطيلی شكل بوده و كاربرد آن در انتقال نيرو و گشتاور می باشد.

كه به طور وسيعی در كارخانه ها، وسايل نقليه، وسايل كشاورزی، وسايل خانگی و ساير ماشين آلات مورد استفاده قرار می گيرند. تسمه پروانه براساس خواص طبقه بندی می شود. يكی از اين طبقه بندی ها بر اساس سطح مقطع می باشد كه دو گروه بر اساس آن وجود دارند :

1. با سطح مقطع ذوزنقه
2. تسمه هايی با سطح مقطع مستطيل شكل.

تسمه ها با سطح مقطع ذوزنقه ای نيز به دو گروه تقسيم می شوند، كه يكی پارچه پيچ و ديگری به صورت عادی می باشند. همچنين طبقه بندی های ديگری از جمله بر اساس قطر، طول، تعداد و ضخامت الياف تقويت كننده و تعداد لايه های پارچه دور تسمه برای اين محصول وجود دارند.

موارد مصرف و كاربرد
در ادامه به بررسی كاربرد و توليد انواع تسمه پروانه ها پرداخته می شود :

تسمه های وی (V-belts)
توليد این گونه تسمه پروانه ها در ابعادی استاندارد و به اشكال ساده، دنده ای و به هم پيوسته انجام می شوند، كه  البته هر كدام نسبت به ابعاد و مشخصاتی كه دارند نامگذاری شده اند مانند : ٣V , ٣VX , 5V , ٥VX ٨V , A – M , B – AX , C – BX , D – CX , SPZ , XPZ , SPA , XPA , SPB , XPB , SPC , XPC و همچنين به اشكال شش ضلعی همانند :  BB ، AA و CC .

حرف X بيانگر دنده ای بودن تسمه می باشد. وجود حرف R نشان دهنده به هم پيوسته بودن تسمه می باشد. ساخت این تسمه پروانه ها بطور مدار باز انجام شده و در هنگام اتصال از بستهای مخصوصی استفاده می شود. مانند A متری، B متری و C متری. اين تسمه ها دارای اقسام ديگری نيز هستند كه در قسمت تسمه های پلاستيكی به آنها می پردازيم.

تسمه های تايمينگ (Timing belts)
این نوع تسمه پروانه ها، دندانه دار با گام های كاملا برابر و زوايايی كاملا يكسان می باشند. در اقسام لاستيكی و پلی يورتان ساخته می شوند كه البته بعضی از آنها به شكل دو طرف دنده نيز تهیه می شوند.

تسمه های تايمينگ به شكل مدار باز نيز ساخته شده و مورد مصرف قرار می گيرند. به جرات می توان گفت كه اوج صنعت تسمه سازی در ساخت اين گونه از تسمه پروانه ها می باشد. قابل ذكر است كه تنها وجود دندانه در تسمه نشانه تايمينگ بودن نمی باشد.

تسمه های شياری (Ribbed belts)
تسمه هايی با شيارهای طولی كه دارای زاويه و عمقی برابر می باشند و ساخت این تسمه پروانه ها در چندين شكل استاندارد صورت می گیرد همانند PL ،PK ،PJ ،PH و PM. همچنين اقلامی از شياری های خاص از جنس پلی يورتان می باشند مانند TB و TB2 لازم به ذكر است كه بعضی از اقلام تسمه های وی (V-belt)، شباهت زيادی به تسمه های شياری دارند ولی جزو اين گروه محسوب نمی شوند.

دور متغير (Variable speed)
توليد تسمه پروانه هایی با مقطعی ذوزنقه شكل و عمدتاً دنده ای با عرضها و طولهای متفاوت هستند. اين گونه تسمه ها در ماشين آلاتی به كار می روند كه سرعتشان نسبت به سيستمی كه طراحی شده اند تغيير می كند.

تسمه های پلاستيكی (PU belts)
اينگونه تسمه ها، تسمه هايی ساخته شده از مشتقات پلاستيک ملقب به ترمو پلاستيک می باشند. عمدتا جنس اين تسمه ها از پلی يورتان می باشد. اين گونه تسمه ها بصورت مدار باز ساخته شده و با استفاده از حرارت به يكديگر متصل می شوند. اشكال اين تسمه ها بسيار متنوع می باشد. از جمله اشكال مطرح و مصرفی می توان به دو نوع زیر اشاره كرد :

1.  تسمه های وی پلی يورتان (PU V-belts)
2.  تسمه های گرد و قابل انعطاف (Round Belts)

تسمه های ماشينی (Automotive)
كليه تسمه های بكار رفته در انواع خودروهای سبک و سنگين كه شامل تسمه های دينام، كولر، هيدروليک، بالانسر و تسمه های تايمينگ می شوند را جزو تسمه های ماشينی قلمداد می كنند. البته تعدادی ديگر از تسمه ها كه در ماشين آلات راهسازی و كشاورزی به كار می روند را نيز معمولا جزو اين گروه می دانند، در حالی كه اين گونه تسمه ها جزو تسمه های صنعتی و كشاورزی می باشند.

انتقال نيرو (Flat Power Transmission)
تسمه های انتقال نيرو، تسمه های تخت (Flat) هستند كه عمدتا از سه لايه تشكيل می شوند. دو لايه خارجی از جنس رابر (Rubber) و يک لايه داخلی ساخته شده از تركيباتی شيميايی مانند پلی آميد ساخته شده اند. اين گونه تسمه ها دارای تنوع زيادی می باشند.

آپرون (Apron)
تسمه های ظريف و در سايزهای كوتاه كه در صنايع ريسندگی و بافندگی مورد مصرف قرار می گيرند. توليد این تسمه پروانه ها از مواد خاصی صورت گرفته اند كه با گذشت زمان كيفيت خود را از دست داده و فاسد می شوند. به همين دليل اين تسمه ها فقط بنا به سفارش مصرف كننده ساخته می شوند.

تسمه های خاص (Special belts)
اين گونه از تسمه ها دارای اشكال و مشخصات خاص و ويژه ای بوده كه فقط بنا به سفارش ساخته می شوند چرا كه طراحان و سازندگان ماشين آلات و دستگاه بنا به وظيفه خاصی كه تسمه در دستگاه انجام می دهد، اين تسمه ها را طراحی می كنند كه البته در درجه اول مهمترين علت توليد این نوع تسمه ، انحصاری كردن توليدات خود می باشد. كاملا روشن است كه اين انحصار فقط شامل تسمه ها نمی باشد.

انواع تسمه های غلطكی، ضد سايش (PU tapes)

1. نوارهای غلطكی : عمده مصرف اين نوارها در صنايع نساجی، گونی بافی و چاپ می باشد و همانگونه كه از نامش پيداست بر روی غلطک هايی كه وظيفه حمل و كشش دارند نصب می شود. اين گونه نوارها دارای تنوع بسيار زيادی می باشند.

2. نوارهای ضد سايش : اين گونه نوارها از مواد خاصی ساخته شده اند كه در برابر سايش و اصطكاک مقاومت خاصی دارند. اين نوارها را بر روی تسمه هايی كه وظيفه كشش و انتقال كالاهای خشن و برنده را دارند نصب می شوند تا از افزايش و از بين رفتن زود رس تسمه جلوگيری به عمل آيد. اين نوارها دارای ضخامت های مختلفی می باشند ولی در شكل ظاهری تنوع چندانی ندارند.

بررسی كالاهای جايگزين

تسمه پروانه از نظر استفاده به دو دسته تقسيم مي شود، يكی اينكه تسمه پروانه به عنوان كالای واسطه ای در صنايع ماشين سازی مورد استفاده قرار می گيرد و يا اينكه به عنوان كالای نهايی نياز بازار قطعات يدكی را تامين می كند. از تسمه پروانه جهت انتقال نيرو استفاده می گردد و كالايی می تواند جايگزين آن گردند كه اين قابليت را دارا باشد.

در بعضی موارد از زنجير استفاده می گردد، ولی مشكل اين نوع محصول اين است كه محورهای توليدكننده و گيرنده نيرو بايد چرخنده باشند كه ساخت آنها مشكل تر می باشد. از تسمه های ساخته شده از مواد نساجی و پلاستيكی نيز می توان به عنوان كالاهای جايگزين اين محصول نام برد.

اهميت استراتژيكی كالا در دنيای امروز

همانطوريكه گفته شد اين كالا بيشتر در صنايع خودروسازی و تعدادی از صنايع ماشين سازی كاربرد دارد و با توجه به گسترش روزافزون اين صنايع در داخل كشور، نياز به توليد تسمه پروانه به عنوان كالای واسطه ای و قطعات يدكی در كشور احساس می گردد.

روش های توليد

فرآيند توليد تسمه پروانه شامل مراحل ذيل می باشد :

1. آغشته سازی الياف پلی استر
2. ساخت كامپاند لاستيكی
3. ساخت ورق لاستيكی
4. فشردن لاستيک روی پارچه
5. برش مورب و چسباندن دوباره پارچه
6. ساخت تسمه خام
7. نواركشی
8. عمليات پخت تسمه

در ادامه به بررسی مراحل مختلف توليد پرداخته می شود :

آغشته سازی الياف پلی استر
الياف پلی استر برای تقويت تسمه و در واقع نقش اصلی در تحمل نيرو بر عهده اين الياف بوده و نقش لاستيک تنها به هم چسباندن اين الياف و انتقال تنش به آنها می باشد.

ساخت كامپاند لاستيكی
برای ساخت آميزه لاستيكی، ابتدا مواد اوليه شامل لاستيک، مواد نرم كننده، شتاب دهنده، پركننده و غيره به وسيله ترازوها وزن شده و به داخل بنبوری (به جزء عامل پخت) ريخته می شوند.

بعد از اختلاط، آميزه از بنبوری خارج شده و روی آسياب غلتكی ريخته می شود. بر روی آسياب غلتكی مواد پخت به آميزه افزوده شده و آسياب دوباره آميزه را مخلوط می كند. بعد از اختلاط، يک تيغه برشی، آميزه را بصورت نوار می برد و اين نوار توسط يک نقاله به روی كلندر می رود.

ساخت ورق لاستيكی
در فرآیند توليد تسمه پروانه برای ساخت ورق لاستيكی از يک كلندر سه غلتكی كه ساده ترين نوع كلندر است استفاده می شود. پس از اينكه نوار لاستيكی از آسياب غلتكی جدا شد، وارد كلندر می شود و ضخامت مورد نظر ايجاد می گردد. لاستيكهای كلندر شده با قرار گرفتن فيلم پلی اتيلنی توسط يک جمع كن بصورت رول در می آيند.

فشردن لاستيک روی پارچه
برای فشردن لاستيک روی پارچه نيز از كلندر استفاده می شود.

برش مورب و چسباندن دوباره پارچه
پس از اينكه لاستيک روی پارچه ماليده شد آنرا بصورت مورب می برند و بعدا آنرا طوری روی هم می چسبانند كه الياف با امتداد پارچه زاويه بسازد. هدف از اين كار افزايش انعطاف پذيری آن می باشد. پس از آن پارچه به نوارهای نازک بريده می شوند.

ساخت تسمه خام
برای توليد تسمه پروانه خام، ابتدا لايه های لاستيک بريده شده و دور استوانه پيچيده می شود. پس از آن نخ پلی استر كه با لاتكس پوشانده شده است توسط چرخش غلتک به دور حلقه لاستيكی در يک رديف پيچانده می شود.

پس از پوشانده شدن لاستيک با نخ، لايه لاستيک رويی روی آن قرار داده می شود و لبه های آن چسبانده می شود و در پايان روی استوانی ديگری در معرض يک تيغ استوانه ای قرار می گيرد تا به حلقه های با ضخامت موردنظر تبديل شود.

نوار كشی
تسمه های خام بريده شده در داخل يک ماشين قرار می گيرند و پارچه ای كه قبلا روی آن لاستيک ماليده شده و مورب بريده شده روی حلقه كشيده می شود.

عمليات پخت تسمه
برای پخت تسمه از قالب استفاده می شود. عمليات پخت لاستيک در داخل اتوكلاو انجام می گيرد. بعد از تكميل پخت، تسمه ها خارج شده و روی قفسه هايی در حالت آويزان خنک می شوند. پس از توليد محصول در دستگاه چاپ قرار می گيرند و شناسه تسمه شامل نام كارخانه، ابعاد و اندازه روی آن چاپ می شود.