Cause e contromisure dei guasti della cinghia di distribuzione nei macchinari industriali

Cos'è un guasto alla cinghia di distribuzione?

Le cinghie di distribuzione hanno la capacità di trasmettere potenza in modo sincrono. Pertanto, non solo l'incapacità di trasmettere potenza, ma anche la perdita della trasmissione sincrona della potenza è considerata un guasto. La prima condizione è classificata come "rottura", mentre la seconda come "scheggiatura" in questa pagina.

Rottura Scheggiatura dei denti

Oltre a questi, ci sono altri problemi come l'usura dei denti, che si verifica quando i denti della cinghia si consumano, e le crepe che si formano alla base dei denti o sul dorso della cinghia. Tuttavia, questi sono considerati stadi intermedi che possono portare alla rottura o alla scheggiatura dei denti. In altre parole, l'usura progressiva dei denti o la formazione di crepe alla radice del dente o sul dorso della cinghia possono causare guasti più gravi, come la rottura o la scheggiatura dei denti.

Cause di guasto della cinghia di distribuzione

Di seguito sono elencate le cause del guasto della cinghia di distribuzione.

(1) Che cosa si intende per "rottura" della cinghia?

Le cause dirette della "rottura" della cinghia sono "danni eccessivi al cordone" e "insufficiente resistenza del cordone". Ecco alcuni dei fattori che possono causare ciascuna di queste.

➀ Fattori di "danno eccessivo al midollo"
・Quando il salto dei denti si ripete a causa del sovraccarico
・Quando si verificano ripetuti sovraccarichi o salti di denti a causa di un arresto improvviso (carico d'urto)
・Ripetuto salto dei denti a causa di una tensione insufficiente
・Quando la puleggia si solleva sulla flangia della puleggia a causa di una regolazione dell'allineamento insufficiente

② Fattore "insufficiente resistenza del cavo"
・Quando il diametro minimo della puleggia è inferiore al diametro minimo della puleggia specificato
・Quando i carichi multiassiali non vengono presi in considerazione durante la progettazione
・Quando la velocità è maggiore della velocità utilizzata nel calcolo di progettazione
・Se utilizzato in un ambiente in cui la cintura è direttamente esposta all'acqua o in un ambiente ad alta umidità (*in caso di cavo in vetro)

(2) Cosa si intende per "scheggiatura dei denti" nella cinghia?

La scheggiatura dei denti nelle cinghie è causata da crepe alla radice, usura dei denti e usura dei denti inferiori. I fattori alla base di ciascuna di queste cause sono elencati di seguito.


            Root crack of timing belt image
Cause delle crepe delle radici (*1)

(*1... Si riferisce alle crepe che si verificano alla base dei denti della cinghia)

・Quando i denti saltano ripetutamente a causa del sovraccarico
・Se si verifica un sovraccarico ripetuto o il salto di un dente a causa di un arresto improvviso (carico d'urto)
・Quando una cinghia non progettata per un ambiente ad alta temperatura viene utilizzata in un ambiente ad alta temperatura
・Quando il diametro della puleggia del tenditore posteriore è inferiore a quello utilizzato nel calcolo di progettazione


            Tooth wear of timing belt image
Cause dell'usura dei denti (*2)

(*2...i denti della cinghia sono usurati e rovinati)

・Quando il numero di denti di accoppiamento tra la puleggia e la cinghia è piccolo, il carico su ciascun dente della cinghia è troppo elevato
・Quando la tensione della cinghia è insufficiente
・Quando la superficie della puleggia è ruvida
・Quando la polvere rimane intrappolata nella cinghia


            Tooth bottom abrasion of timing belt image
Cause dell'abrasione della base dei denti (*3)

(*3...Usura della parte inferiore dei denti della cinghia)

・Quando la pressione sulla superficie inferiore del dente è elevata a causa di una tensione eccessiva
・Quando la superficie della puleggia è ruvida
・Quando la polvere rimane intrappolata nella cinghia

Contromisure contro il guasto della cinghia di distribuzione

In questa sezione vengono illustrate le contromisure da adottare in caso di varie cause e casi di guasto della cinghia di distribuzione.

Cause e casi di fallimento
contromisura
・Accelerazione improvvisa (sovraccarico)
・Sovraccarico ripetuto e salto dei denti dovuto a arresti improvvisi (carico d'urto)

・Si consiglia di utilizzare cinghie con capacità di carico più elevata.
Ceptor™-X
(Cinghie STS di alta qualità con cavi in fibra di carbonio per impieghi gravosi)

・Elevata pressione superficiale della radice del dente dovuta a tensione eccessiva
・Ripetuti salti di denti dovuti a tensione insufficiente

・Eseguire regolarmente la gestione della tensione con la tensione corretta.
▷ Sensore di accelerazione TENSION MASTER™
Misuratore di tensione a matita

・Calcolare la tensione corretta.
Programma di supporto alla progettazione di cinghie industriali

・Ripetutamente si solleva sulla flangia della puleggia a causa dell'allineamento ・Migliorare l'allineamento.

・Il diametro della puleggia è inferiore al minimo specificato
・Sono utilizzati più alberi
・Uso eccessivo della velocità
・Il diametro della puleggia del tenditore posteriore è piccolo
・Il numero di denti di accoppiamento tra la puleggia e la cinghia è piccolo

・Riselezionare le cinture appropriate.
Programma di supporto alla progettazione di cinghie industriali
・Utilizzo in ambienti umidi
(*In caso di cavo di vetro)
・Utilizzo di cinghie di distribuzione con fili con anima in aramide e carbonio con eccellente resistenza all'umidità e al calore al posto dei fili con anima in vetro.
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・Quando il numero di denti che ingranano tra la puleggia e la cinghia è troppo piccolo e il carico per dente è troppo elevato. ・Aumentare la larghezza della cinghia o ripetere la selezione della cinghia
Programma di supporto alla progettazione di cinghie industriali
・Superficie ruvida della puleggia ・Sostituire le pulegge
Pulegge STS・Pulegge TL STS (tipo a boccola)
Pulegge STS con Ban-Lock
・La polvere rimane intrappolata nella puleggia ・Installare una copertura antipolvere per evitare che la polvere si depositi sulla cinghia.

Monitorando le condizioni di una cinghia, è possibile identificare segni di usura e dedurre potenziali cause di guasto. Adottare misure proattive basate su queste osservazioni può contribuire a prevenire danni prematuri e prolungare la vita operativa dell'attrezzatura.

È importante ricordare che le cinghie sono componenti soggetti a usura. Col tempo, si degradano naturalmente e, al termine della loro vita utile, possono verificarsi problemi come rotture o perdita di denti. Per evitare fermi macchina imprevisti dovuti a guasti improvvisi delle cinghie, è fondamentale sostituirle prima che si verifichino tali problemi.

Si raccomanda vivamente di effettuare ispezioni visive regolari per individuare i primi segni di deterioramento, tra cui crepe alle radici dei denti, usura della superficie dentale e usura alla base dei denti. Presso Bando Chemical Industries, forniamo linee guida per la sostituzione consigliate in base alla progressione di questi indicatori di usura. La tempistica di sostituzione è classificata come "Classe C" nella tabella sottostante, che funge da riferimento per determinare il programma di manutenzione appropriato.

Crepe sul retro della cintura Crepe nella tela di supporto del dente Crepe nella gomma alla base dei denti Usura della tela
UN Lunghezza minima della fessura inferiore a 3 mm. Tela alla base dei denti levigata e sbiancata. Tela alla base dei denti levigata e sbiancata.
B

Crepe di lunghezza superiore a 3 mm e inferiori alla larghezza totale della cinghia

Una parte del filo di trama (lunghezza della cintura) viene tagliata. Alcuni fili di ordito (nella direzione della larghezza della cinghia) erano esposti.
C Crepe che raggiungono l'intera larghezza della cinghia in qualsiasi punto La tela all'altezza dei denti è stata tagliata per più della metà della larghezza totale della cinghia. Crepe microscopiche nella gomma della radice. Fili di ordito completamente esposti.
D La crepa si estendeva per tutta la larghezza e progrediva in direzione dei cavi di tensione. La tela nella parte inferiore dei denti taglia l'intera larghezza della cinghia. Crepe nella gomma del dente più larghe di 1/2 della larghezza del dente Gomma e corde cominciarono ad essere esposte.
E Una parte della gomma posteriore si è staccata ed è caduta. Denti scheggiati (denti mancanti o mancanti) Denti scheggiati (denti mancanti o mancanti) Gomma e corda esposte su tutta la larghezza della cinghia.

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