تسمه تایمینگ

انواع تسمه تایم صنعتی بر اساس شکل هندسی

شکل هندسی تسمه تایمینگ صنعتی یکی از مهم‌ترین عوامل مؤثر در انتخاب نوع مناسب برای سیستم انتقال قدرت است. این شکل به طراحی مقطع عرضی، موقعیت و فرم دندانه‌ها و ساختار کلی تسمه اشاره دارد. انتخاب مناسب بر اساس شکل هندسی، باعث بهبود تماس مکانیکی با پولی، افزایش عمر مفید و دقت بالا در عملکرد تسمه می‌شود. در ادامه انواع رایج تسمه تایمینگ صنعتی از نظر هندسه فیزیکی معرفی شده است:

• 1. تسمه تایم ذوزنقه‌ای:این نوع از تسمه‌ها دارای دندانه‌هایی با مقطع ذوزنقه‌ای هستند که با لبه‌های زاویه‌دار طراحی شده‌اند. این شکل باعث درگیری مکانیکی مستقیم با پولی‌های هم‌فرم شده و تماس پایداری ایجاد می‌کند. تسمه‌های ذوزنقه‌ای در استانداردهایی مانند MXL، XL، L، H و XH تولید می‌شوند و برای سیستم‌هایی با سرعت پایین تا متوسط و گشتاورهای سبک تا متوسط مناسب هستند.ویژگی اصلی این پروفیل، طراحی ساده و ساخت آسان آن است. با این حال، در کاربردهای با سرعت بالا یا بار دینامیکی متغیر، دچار استهلاک سریع‌تر می‌شود و صدای بیشتری نیز تولید می‌کند.
• 2. تسمه تایمینگ منحنی یا گرد: در این تسمه‌ها، دندانه‌ها با قوس داخلی طراحی می‌شوند که موجب توزیع یکنواخت تنش در سطح تماس تسمه و پولی می‌گردد. این نوع پروفیل در استانداردهای HTD (High Torque Drive)، RPP و STPD رایج است.تسمه‌های منحنی برای کاربردهای صنعتی سنگین، سیستم‌های با گشتاور بالا، و سرعت‌های دورانی بالا طراحی شده‌اند. شکل گرد دندانه‌ها باعث کاهش تمرکز تنش، افزایش دوام تسمه و کاهش صدای حاصل از درگیری مکانیکی می‌شود.
• 3. تسمه تایم نیمه‌منحنی یا پارابولیک:پروفیل دندانه در این نوع تسمه‌ها ترکیبی از ویژگی‌های تسمه‌های ذوزنقه‌ای و منحنی است. دندانه‌ها با لبه‌های نرم و زاویه تماس بهینه طراحی می‌شوند که علاوه بر استحکام، دقت حرکتی بالایی نیز فراهم می‌کنند.استانداردهای GT2، GT3 و AT در این گروه قرار دارند و در سیستم‌هایی با حرکت دقیق مانند تجهیزات CNC، رباتیک و دستگاه‌های اندازه‌گیری دقیق استفاده می‌شوند. این پروفیل باعث کاهش لرزش، افزایش راندمان و بهبود موقعیت‌یابی در سیستم‌های حساس می‌شود.
• 4. تسمه تایم دوطرفه:از نظر شکل هندسی، این تسمه‌ها دارای دندانه‌هایی در هر دو سمت تسمه هستند. شکل دندانه‌ها می‌تواند ذوزنقه‌ ای یا منحنی باشد، اما طراحی دوطرفه به تسمه امکان می‌دهد در دو محور هم‌زمان نیرو را منتقل کند.این نوع تسمه در مکانیزم‌هایی کاربرد دارد که فضای نصب محدود است یا انتقال گشتاور به دو سمت نیاز است. کاربرد آن‌ها در چاپگرهای صنعتی، ماشین‌آلات نساجی و برخی سیستم‌های رباتیک رایج است.
• 5. تسمه تایمینگ با پشت صاف:در این تسمه‌ها، سطح خارجی (پشتی) کاملاً صاف و بدون دندانه است، در حالی که سطح داخلی دارای دندانه می‌باشد. این طراحی هندسی خاص باعث می‌شود تسمه بتواند روی رولرهای راهنما یا تکیه‌گاه‌ها حرکت کند.این نوع تسمه‌ها در مسیرهای طولانی یا سیستم‌هایی با انحرافات زیاد استفاده می‌شوند و مناسب کاربردهایی هستند که نیاز به حرکت پیوسته با اصطکاک کنترل‌ شده دارند.

تقسیم‌ بندی تسمه تایمینگ صنعتی بر اساس شکل هندسی دندانه و ساختار کلی تسمه، به مهندسان این امکان را می‌دهد که متناسب با شرایط بارگذاری، سرعت، دقت مورد نیاز و نوع کاربرد، گزینه‌ای بهینه انتخاب کنند. تسمه‌های ذوزنقه‌ ای برای سیستم‌های ساده، تسمه‌های منحنی برای بارهای سنگین و تسمه‌های پارابولیک برای کاربردهای دقیق بهترین عملکرد را دارند. طراحی هندسی صحیح تسمه، به طور مستقیم با عمر مفید سیستم، میزان لرزش، صدای تولیدی و دقت حرکتی ارتباط دارد.

جدول مقایسه انواع Timing Belt

برندهای مختلف تسمه تایم

در بازار جهانی و ایران، برندهای مختلفی در زمینه تولید تسمه تایم فعال هستند که هرکدام با کیفیت ساخت، تکنولوژی ساخت و محدوده قیمتی خاص خود شناخته می‌شوند. انتخاب برند مناسب بسته به کاربرد خودرویی یا صنعتی، شرایط کاری دما، رطوبت، تنش مکانیکی و بودجه کاربران متفاوت است. در ادامه با برخی از معروف‌ترین برندهای تسمه تایمینگ آشنا می‌شوید:

1. Gates – گیتس آمریکا: گیتس یکی از قدیمی‌ترین و معتبرترین برندهای جهانی در زمینه تولید انواع تسمه، به‌ویژه تسمه تایمینگ است. این برند آمریکایی محصولاتی با دقت بالا، عمر طولانی و مقاومت حرارتی فوق‌العاده تولید می‌کند. تسمه‌های تایمینگ گیتس در خودروهای اروپایی، آسیایی و آمریکایی به‌طور گسترده استفاده می‌شود. سری PowerGrip آن شهرت زیادی دارد.

2. ContiTech – کنتیننتال آلمانزیرمجموعه‌ای از گروه Continental، این برند آلمانی نیز در زمینه تولید تسمه‌های صنعتی و خودرویی فعالیت دارد. تسمه تایمینگ‌های ContiTech به‌دلیل کیفیت ساخت بالا، عملکرد بی‌صدا و فناوری تقویت‌شده با الیاف آرامید، در خودروهای آلمانی مانند BMW، Audi و Mercedes-Benz کاربرد فراوان دارد.

3. Mitsuboshi – میتسوبوشی ژاپن:میتسوبوشی یکی از تولیدکنندگان معتبر ژاپنی تسمه تایم است. محصولات این شرکت در بسیاری از خودروهای ژاپنی از جمله Toyota، Honda و Subaru به‌کار می‌روند. میتسوبوشی به‌دلیل دوام بالا، مقاومت در برابر خوردگی و قیمت مناسب، در بازار ایران نیز پرطرفدار است.

4. Dayco – دایکو ایتالیا / آمریکا:Dayco یکی از برندهای قابل‌اعتماد در تولید تسمه تایمینگ خودروهای سبک و سنگین است. دایکو به‌ویژه در موتورهای دیزلی و صنعتی کاربرد دارد. محصولات این برند به دلیل طراحی مهندسی‌شده دندانه‌ها، عملکرد نرم و دوام بالا، گزینه‌ای محبوب در بازارهای بین‌المللی محسوب می‌شوند.

5. SKF – اس‌کا‌اف سوئد:اگرچه SKF بیشتر با بلبرینگ‌های با کیفیت شناخته می‌شود، اما در زمینه تسمه تایمینگ نیز محصولاتی با کیفیت بالا تولید می‌کند. تسمه‌های SKF برای عملکرد دقیق در سیستم‌های صنعتی و اتوماسیون انتخاب مناسبی هستند، به‌ویژه زمانی که دقت زمان‌بندی اهمیت زیادی دارد.

6. Bando – باندو ژاپن: باندو یکی دیگر از برندهای ژاپنی خوش‌نام است که تسمه تایمینگ با طول عمر بالا و صدای کم تولید می‌کند. این برند علاوه بر خودرو، در تجهیزات صنعتی نیز کاربرد زیادی دارد و از فناوری نانو برای افزایش چسبندگی دندانه‌ها بهره می‌برد.

در انتخاب برند تسمه تایمینگ، باید به اصل بودن محصول، شرایط گارانتی، نوع کاربرد خودرویی یا صنعتی و توصیه سازنده دستگاه یا خودرو توجه ویژه داشت. برندهای معتبر معمولاً تست‌های کنترل کیفیت دقیق‌تری را پشت سر می‌گذارند و برای استفاده طولانی‌مدت، ایمنی بیشتری را تضمین می‌کنند.

دلایل خرابی و مشکلات فنی Timing Belt

تسمه تایمینگ یکی از حساس‌ترین قطعات در سیستم محرک موتور است و نقش آن هماهنگ‌سازی دقیق حرکت میل‌لنگ و میل‌سوپاپ می‌باشد. یکی از اصلی‌ترین دلایل خرابی تسمه تایمینگ، فرسودگی تدریجی ناشی از کارکرد طولانی‌مدت است. به مرور زمان و با افزایش کیلومتر پیموده‌شده، ساختار داخلی تسمه دچار کاهش انعطاف‌پذیری، خشک‌شدگی و ترک‌خوردگی می‌شود. اگر تسمه در بازه زمانی توصیه‌شده تعویض نشود، ممکن است پاره شده و باعث آسیب جدی به سوپاپ‌ها و پیستون‌ها شود. همچنین کیفیت پایین تسمه یا استفاده از برندهای نامعتبر، ریسک خرابی زودهنگام را به‌طور چشم‌گیری افزایش می‌دهد.

از دیگر مشکلات فنی تسمه تایم می‌توان به تنظیم نبودن کشش تسمه یا نصب نادرست آن توسط تکنسین‌های غیرمتخصص اشاره کرد. کشش بیش از حد باعث اعمال فشار اضافه به بلبرینگ‌ها و سایر اجزای متحرک می‌شود، در حالی که کشش ناکافی می‌تواند منجر به لغزش تسمه و از بین رفتن هم‌زمانی دقیق بین اجزای موتور شود. علاوه بر این، تماس تسمه با روغن، آب یا آلودگی‌های محیطی نیز یکی از عوامل مؤثر در کاهش عمر مفید آن است. در برخی موارد، خرابی بلبرینگ‌ها یا پولی‌ها نیز باعث ساییدگی غیرطبیعی تسمه و ایجاد صداهای غیرعادی در موتور خواهد شد. مراقبت پیشگیرانه و انتخاب قطعات اصلی و باکیفیت، کلید حفظ عملکرد دقیق تسمه تایمینگ در سیستم‌های مدرن است.

فاکتور های موثر بر قیمت و خرید تسمه تایمینگ

• جنس و متریال تسمه تایمینگ

  متریال های رایج شامل لاستیک NBR تقویت شده با نخ فایبرگلاس، پلی یورتان PU با سیم فولادی و کامپوزیت های مقاوم در برابر حرارت می باشند. تسمه تایمینگ های PU معمولا 20 تا 30 درصد گران تر از لاستیکی هستند.

• گام و پروفیل دندانه

  پروفیل های HTD، GT2، RPP و T پروفیل های صنعتی رایج هستند. پروفیل های دقیق مانند GT2 در کاربردهای رباتیک و CNC تا 40 درصد گران تر از پروفیل های استاندارد می باشند.

• طول و عرض تسمه

  افزایش عرض از 10 میلی متر به 30 میلی متر می تواند قیمت را تا سه برابر افزایش دهد. برای مثال تسمه HTD 5M با عرض 15 میلی متر حدود 12 دلار و همان تسمه با عرض 30 میلی متر حدود 32 دلار قیمت دارد.

• محدوده دمای کاری و مقاومت شیمیایی

  تسمه های مقاوم در برابر روغن، اوزون و دماهای بالا (تا 120 درجه سانتیگراد) در برندهای معتبر 15 تا 25 درصد گران تر از تسمه های استاندارد عرضه می شوند.

• عمر کاری و کیفیت ساخت

  برندهای اروپایی و ژاپنی که دارای استاندارد ISO 13050 و DIN 7721 هستند، عمر مفید تسمه تایمینگ را تا 50 درصد بیشتر تضمین کرده و قیمت آن ها نیز بالاتر است.

• برند و کشور سازنده

  - Gates (USA): حدود 15 تا 50 دلار بسته به سایز و سری
  - Continental ContiTech (Germany): حدود 18 تا 55 دلار
  - Optibelt (Germany): حدود 20 تا 60 دلار
  - Mitsuboshi (Japan): حدود 14 تا 45 دلار
  - Bando (Japan): حدود 12 تا 40 دلار

• میزان تقاضا و شرایط بازار

  افزایش نرخ مواد اولیه و حمل و نقل می تواند تا 10 درصد در کوتاه مدت بر قیمت تسمه تایمینگ تاثیرگذار باشد.