notizie sull'azienda Le Reti Elettriche Aggiornano le Cinghie di Trasmissione per Aumentare l'Efficienza

Immagina che la tua attrezzatura non funzioni correttamente a causa di colli di bottiglia nel sistema di trasmissione: frustrante, vero? Rumore degli ingranaggi, problemi di manutenzione delle catene e accoppiamenti albero-mozzo non flessibili hanno a lungo afflitto i sistemi meccanici. Ora, una soluzione più efficiente, economica e affidabile sta prendendo piede: le trasmissioni a cinghia. Questa guida completa esplora la tecnologia delle trasmissioni a cinghia, dalla selezione del tipo alle strategie di ottimizzazione, aiutando gli ingegneri a progettare sistemi di trasmissione di potenza superiori.

Le trasmissioni a cinghia utilizzano l'attrito per trasferire la potenza tra due o più alberi, costituite da cinghie e pulegge in una configurazione semplice ed economica. Rispetto a ingranaggi, catene, accoppiamenti albero-mozzo e viti a ricircolo di sfere, le trasmissioni a cinghia offrono vantaggi unici che le rendono sempre più popolari in tutte le applicazioni industriali.

• Efficienza energetica: La tecnologia avanzata delle cinghie soddisfa le esigenze di alta potenza mantenendo un'eccezionale efficienza, riducendo il consumo di energia.
• Sicurezza e affidabilità: La protezione da sovraccarico integrata previene i danni alle apparecchiature: le cinghie slittano in caso di sovraccarico.
• Convenienza: I costi di installazione e manutenzione sono significativamente inferiori rispetto alle trasmissioni a ingranaggi o a catena, con le pulegge che subiscono meno usura rispetto ai pignoni.
• Tolleranza all'allineamento: Accoglie piccoli disallineamenti dell'albero, riducendo i requisiti di precisione dell'installazione (sebbene un corretto allineamento prolunghi la durata della cinghia).
• Riduzione della velocità/Aumento della coppia: In genere riduce la velocità dell'albero, con pulegge di trasmissione più piccole che creano angoli di avvolgimento maggiori sulle pulegge trascinate per un trasferimento di potenza ottimale basato sull'attrito. I tenditori possono aumentare ulteriormente gli angoli di avvolgimento e mantenere la corretta tensione.

Quando la puleggia di trasmissione tira la cinghia, si sviluppa la tensione, che si combina con la tensione statica per trasmettere la forza meccanica. Un'elevata tensione previene l'accumulo di calore, lo slittamento e il disallineamento riducendo al minimo il movimento relativo tra cinghia e puleggia.

Al contrario, la puleggia di trasmissione spinge la cinghia verso la puleggia trascinata, creando gioco. Ciò genera carichi fluttuanti che, se non presi in considerazione nella progettazione, possono causare guasti prematuri. L'affaticamento rimane la modalità di guasto più comune.

Il lato di tensione (vicino alla puleggia di trasmissione) e il lato lasco sono facilmente distinguibili: fondamentali per una corretta installazione e manutenzione.

I progressi tecnologici hanno diversificato i progetti delle trasmissioni a cinghia per soddisfare vari requisiti di velocità e potenza. Gli ingegneri devono comprendere queste varianti per selezionare le configurazioni ottimali per applicazioni specifiche.

La configurazione più semplice utilizza una singola cinghia che collega più pulegge. Tutte le pulegge ruotano nella stessa direzione, con il lato di tensione tipicamente posizionato sotto il lato lasco nelle disposizioni orizzontali per massimizzare l'angolo di contatto.

Quando le pulegge devono ruotare in modo opposto o richiedono angoli di avvolgimento maggiori, vengono impiegate trasmissioni a cinghia incrociata (che formano un motivo a forma di 8). Sebbene l'attrito aumentato causi usura, un'adeguata spaziatura delle pulegge e velocità ridotte lo mitigano. Pur consentendo una maggiore trasmissione di potenza, i progetti incrociati richiedono cinghie più lunghe.

Caratterizzata da pulegge trascinate a diametro multiplo che assomigliano a coni a gradini, questa configurazione consente diverse velocità di uscita da un singolo motore di trasmissione: comune in torni e trapani in cui la variazione di velocità è essenziale.

Questo sistema a doppia puleggia (veloce = calettato sull'albero, lento = a rotazione libera) consente avvii/arresti immediati senza alterare la velocità dell'albero di trasmissione. Ampiamente utilizzato quando un albero di trasmissione alimenta più macchine in modo selettivo.

I tenditori posizionati sul lato lasco migliorano le prestazioni aumentando gli angoli di avvolgimento sulle piccole pulegge: fondamentale quando una spaziatura stretta delle pulegge o piccoli diametri limiterebbero altrimenti la capacità di trasmissione della potenza.

Per alberi perpendicolari, queste trasmissioni ruotano le cinghie di 90° attorno a pulegge appositamente progettate (minimo 40% più larghe della sezione trasversale della cinghia). Gli elementi di guida possono impedire il disimpegno.

Quando la riduzione di velocità a stadio singolo si rivela insufficiente, le trasmissioni composte con più pulegge montate sull'albero raggiungono rapporti più elevati senza richiedere pulegge eccessivamente grandi o requisiti di spazio.

Le moderne trasmissioni a cinghia utilizzano cinque tipi principali di cinghia, ciascuno dei quali offre vantaggi distinti:

Con sezioni trasversali circolari adatte a pulegge scanalate a U/V, le cinghie rotonde eccellono nelle applicazioni di controllo del movimento che richiedono un'ampia torsione (stampanti, trasportatori, macchine per l'imballaggio). I vantaggi includono:

• Molteplici opzioni di dimensioni/colore/texture
• Funzionamento senza segni
• Convenienza e durata
• Facilità di pulizia e capacità di rinforzo

Le cinghie a sezione rettangolare che operano su pulegge piatte o bombate dominano le applicazioni industriali (compressori, segherie, macchine utensili). I moderni materiali sintetici superano la pelle tradizionale, offrendo:

• Trasmissione di potenza ad alta velocità (fino al 98% di efficienza)
• Basse perdite di rumore e flessione
• Eccellente resistenza alla polvere/sporco

Le cinghie a sezione trapezoidale (che si adattano alle scanalature delle pulegge corrispondenti) sono oggi il tipo più comune, che trasmette una potenza maggiore attraverso una maggiore area di contatto. Le varianti speciali includono:

• Cinghie esagonali: Design a doppia V per flessione inversa
• Cinghie a fasce: Più V parallele per applicazioni ad alta potenza

Le cinghie dentate eliminano lo slittamento attraverso l'innesto positivo (come ingranaggi/catena ma più silenzioso): fondamentale per le trasmissioni ad albero a camme e i sistemi di posizionamento che richiedono tempi esatti.

Le cinghie in poliuretano segmentate offrono regolabilità della lunghezza e smorzamento delle vibrazioni, sebbene un costo più elevato possa limitarne l'adozione. Non richiedono pulegge speciali e si installano senza smontare la macchina.

• Requisiti di potenza (con fattori di sicurezza)
• Distanze tra i centri degli alberi
• Condizioni ambientali (olio, temperatura, contaminanti)
• Vincoli di spazio
• Caratteristiche del carico (urti, reversibilità)
• Limitazioni del rapporto di velocità (considerando i vincoli di dimensioni delle pulegge)

Pro:

• Funzionamento e manutenzione economici
• Capacità di trasmissione di potenza a lunga distanza
• Più fluide, più silenziose delle trasmissioni a catena
• Assorbimento di vibrazioni/urti

Contro:

• Lo slittamento influisce sui rapporti di velocità
• Carichi pesanti su cuscinetti/alberi
• Gamma di velocità limitata
• Sono necessarie regolazioni periodiche della tensione

La versatilità delle trasmissioni a cinghia, dal controllo del movimento di precisione alla trasmissione di potenza pesante, le rende indispensabili in tutti i settori. La loro convenienza, affidabilità e flessibilità superano i limiti come la sensibilità ambientale e le esigenze di manutenzione periodica. Una corretta selezione e installazione garantiscono prestazioni ottimali in diversi sistemi meccanici.