سر خوردن تسمه نقاله معمولاً زمانی اتفاق می‌افتد که پولی محرک در حال چرخش است، اما نمی‌تواند نیروی خود را به‌طور کامل به تسمه منتقل کند. در این حالت تسمه ممکن است با تأخیر حرکت کند، سرعت آن کاهش پیدا کند یا هنگام قرار گرفتن بار روی نوار برای چند لحظه متوقف شود.
این مشکل را نباید همیشه با سفت کردن بیشتر تسمه حل کرد. کشش کم یکی از دلایل مهم لغزش تسمه نقاله است، اما آلودگی پولی، فرسودگی روکش پولی، بار بیش از ظرفیت، خرابی سیستم کشش و حتی مقاومت بیش از حد رولیک‌ها نیز می‌توانند باعث سر خوردن تسمه شوند.
ادامه کار نوار نقاله در این وضعیت می‌تواند باعث افزایش حرارت در محل تماس تسمه و پولی، ساییدگی سطح زیرین تسمه، آسیب دیدن روکش پولی و در نهایت کاهش عمر مجموعه شود. منابع تخصصی نگهداری نوار نقاله نیز تأکید می‌کنند که قبل از افزایش کشش، باید علت کاهش اصطکاک و انتقال نیرو مشخص شود.
در ادامه ۶ مورد اصلی را بررسی می‌کنیم که هنگام سر خوردن تسمه نقاله باید کنترل شوند.
| علت احتمالی | نشانه رایج | اولین موردی که باید بررسی شود |
|---|---|---|
| کشش کم تسمه | لغزش هنگام استارت یا افزایش بار | سیستم Take-up و میزان کشش |
| فرسودگی پولی یا Lagging | لغزش با وجود کشش مناسب | سطح پولی محرک |
| آب، روغن یا آلودگی | شروع ناگهانی لغزش | سطح تسمه و پولی |
| بار بیش از ظرفیت | لغزش فقط در بار سنگین | میزان بار ورودی |
| زاویه درگیری نامناسب | کمبود اصطکاک در پولی محرک | Wrap Angle و Snub Pulley |
| مقاومت مکانیکی بالا | فشار به موتور و کاهش سرعت تسمه | رولیک‌ها، یاتاقان‌ها و اجزای متحرک |
سر خوردن تسمه نقاله یعنی چه؟
در یک نوار نقاله معمولی، موتور از طریق گیربکس پولی محرک را می‌چرخاند. اصطکاک میان پولی و سطح تسمه باعث می‌شود تسمه همراه پولی حرکت کند و مواد را جابه‌جا کند.
اگر نیروی اصطکاک موجود برای انتقال گشتاور کافی نباشد، پولی سریع‌تر از تسمه حرکت می‌کند. در واقع پولی زیر تسمه می‌چرخد اما نمی‌تواند تسمه را با همان سرعت به حرکت درآورد. به این وضعیت Conveyor Belt Slippage گفته می‌شود.
سر خوردن را نباید با انحراف تسمه اشتباه گرفت. در سر خوردن، مشکل اصلی اختلاف سرعت میان پولی و تسمه است؛ اما در انحراف یا Mistracking، تسمه به سمت چپ یا راست مسیر حرکت می‌کند. این دو مشکل گاهی هم‌زمان اتفاق می‌افتند، اما علت و روش اصلاح آن‌ها الزاماً یکسان نیست.
شما می توانید ورق لاستیکی منجید دار را از متین رابر با خیال راحت تهیه فرمائید.
۱. کشش تسمه نقاله کم است
یکی از اولین مواردی که هنگام مشاهده لغزش باید بررسی شود، کشش تسمه نقاله است.
برای انتقال نیرو، تسمه باید با فشار کافی روی پولی محرک قرار داشته باشد. اگر کشش کمتر از مقدار موردنیاز باشد، اصطکاک میان تسمه و پولی کاهش پیدا می‌کند و پولی می‌تواند بدون حرکت مناسب تسمه بچرخد.
این مشکل معمولاً هنگام راه‌اندازی سیستم یا زمانی که مقدار بار روی تسمه افزایش پیدا می‌کند بیشتر دیده می‌شود. کش آمدن تسمه در طول زمان، تنظیم نبودن Take-up، تمام شدن دامنه حرکتی سیستم کشش یا تنظیم نادرست اولیه می‌تواند باعث کاهش کشش شود.
سیستم Take-up دقیقاً برای حفظ کشش موردنیاز تسمه طراحی شده است و منابع مهندسی نوار نقاله نیز بر نقش آن در جلوگیری از لغزش روی پولی محرک تأکید دارند.
اما یک اشتباه مهم این است که هر بار تسمه سر خورد، آن را بیشتر سفت کنیم.
افزایش بیش از حد کشش می‌تواند فشار بیشتری به تسمه، محل اتصال، شفت پولی، رولیک‌ها و یاتاقان‌ها وارد کند. بنابراین هدف، ایجاد کشش صحیح است؛ نه بیشترین کشش ممکن.
اگر تسمه بیشتر هنگام استارت یا زیر بار سنگین سر می‌خورد، بررسی Take-up و میزان کشش یکی از اولین اقدامات منطقی است.
۲. سطح پولی محرک یا Lagging فرسوده شده است
حتی اگر کشش تسمه مناسب باشد، پولی محرک باید اصطکاک کافی برای انتقال نیرو داشته باشد.
روی بسیاری از پولی‌های محرک از پوشش یا Pulley Lagging استفاده می‌شود تا اصطکاک بین پولی و تسمه افزایش پیدا کند. این پوشش در اثر کارکرد طولانی، تماس با مواد ساینده، حرارت، رطوبت و آلودگی می‌تواند به‌تدریج صاف یا فرسوده شود.
در این حالت معمولاً اپراتور با سفت کردن تسمه تلاش می‌کند لغزش را برطرف کند، در حالی که مشکل اصلی در سطح پولی قرار دارد.
Flexco نیز فرسودگی، نامناسب بودن Lagging و شرایط سطح پولی را از عوامل مؤثر در لغزش تسمه معرفی می‌کند.
هنگام بررسی پولی محرک باید به صاف و براق شدن سطح، جدا شدن بخش‌هایی از روکش، ترک‌خوردگی، سایش غیرعادی و باقی ماندن مواد روی پولی توجه کرد.
اگر کشش صحیح است اما تسمه همچنان روی پولی می‌لغزد، قبل از افزایش مجدد کشش، وضعیت Lagging را بررسی کنید.
۳. پولی یا تسمه به آب، روغن و مواد آلوده شده است
یکی دیگر از دلایل بسیار رایج سر خوردن تسمه نقاله، کاهش اصطکاک در اثر آلودگی است.
ورود آب، روغن، گریس، گل یا مواد حمل‌شده به سطح تماس میان تسمه و پولی می‌تواند اصطکاک را به مقدار قابل‌توجهی کاهش دهد.
این مسئله به‌ویژه در محیط‌های مرطوب، خطوط شست‌وشو، معادن، کارخانه‌های فرآوری و محل‌هایی که مواد چسبنده جابه‌جا می‌شوند اهمیت بیشتری دارد.
در یک نمونه صنعتی منتشرشده توسط Flexco، وجود آب روی مجموعه نوار نقاله باعث کاهش کشش مؤثر میان تسمه و Lagging لاستیکی و ایجاد لغزش روی پولی محرک شده بود.
اگر تسمه قبلاً بدون مشکل کار می‌کرده و لغزش به‌صورت ناگهانی ایجاد شده است، قبل از هر تغییر مکانیکی سطح پولی و پشت تسمه را بررسی کنید.
همچنین فقط تمیز کردن پولی کافی نیست. باید علت ورود آلودگی نیز پیدا شود؛ زیرا اگر مواد دوباره روی سطح پولی جمع شوند، مشکل در مدت کوتاهی برمی‌گردد.
۴. بار روی نوار نقاله بیشتر از ظرفیت سیستم است
ممکن است تسمه در حالت خالی کاملاً طبیعی کار کند، اما به محض افزایش حجم مواد شروع به سر خوردن کند.
در این شرایط باید مقدار بار روی نوار را بررسی کرد.
هرچه وزن مواد افزایش پیدا کند، نیروی بیشتری برای حرکت تسمه موردنیاز است. اگر بار از ظرفیت طراحی سیستم بیشتر شود، نیروی قابل انتقال میان پولی و تسمه ممکن است دیگر کافی نباشد.
این مشکل می‌تواند زمانی ظاهر شود که ظرفیت تولید کارخانه افزایش پیدا کرده، خوراک ورودی بدون بررسی طراحی نوار بیشتر شده یا حجم زیادی از مواد به‌صورت ناگهانی روی تسمه ریخته می‌شود.
بنابراین اگر لغزش فقط هنگام پر شدن نوار اتفاق می‌افتد، میزان بار، نحوه بارگیری و شرایط راه‌اندازی زیر بار باید بررسی شوند.
کم کردن موقت بار و مشاهده رفتار تسمه نیز می‌تواند سرنخ خوبی برای تشخیص باشد. اگر سیستم در بار سبک بدون لغزش کار می‌کند ولی در بار بالا سر می‌خورد، مشکل احتمالاً فقط به خود تسمه محدود نیست.
۵. زاویه درگیری تسمه با پولی کافی نیست
مقدار سطحی از پولی که تسمه با آن در تماس است با عنوان زاویه درگیری یا Wrap Angle شناخته می‌شود.
هرچه شرایط تماس تسمه با پولی محرک مناسب‌تر باشد، امکان انتقال گشتاور بدون لغزش افزایش پیدا می‌کند. ارتباط میان ضریب اصطکاک، کشش تسمه و زاویه تماس یکی از اصول اصلی طراحی سیستم‌های تسمه‌ای است.
در برخی نوار نقاله‌ها از Snub Pulley برای تغییر مسیر تسمه و افزایش سطح تماس آن با پولی محرک استفاده می‌شود.
اگر موقعیت این پولی تغییر کرده باشد یا سیستم نوار نقاله نسبت به طراحی اولیه تغییراتی پیدا کرده باشد، ممکن است زاویه درگیری کاهش یافته باشد.
گاهی نیز استفاده از پولی با قطر نامناسب می‌تواند عملکرد تسمه و Lagging را تحت تأثیر قرار دهد. Flexco هنگام بررسی مشکلات لغزش، قطر پولی و وضعیت Lagging را از موارد مهم قابل بررسی می‌داند.
تغییر محل پولی یا افزایش زاویه درگیری نباید بدون بررسی فنی انجام شود، زیرا تغییر هندسه مسیر می‌تواند روی کشش تسمه و بار واردشده به سایر اجزای نوار نقاله نیز اثر بگذارد.
شما می توانید واشر وایتون را از متین رابر با خیال راحت تهیه فرمائید.
۶. رولیک، یاتاقان یا یکی از اجزای نوار مقاومت زیادی ایجاد می‌کند
همیشه علت لغزش در محل پولی محرک نیست.
گاهی اصطکاک در نقطه دیگری از سیستم آن‌قدر افزایش پیدا می‌کند که موتور و پولی برای حرکت دادن تسمه به نیروی بیشتری نیاز دارند.
برای مثال گیر کردن یک یا چند رولیک، خرابی یاتاقان، تجمع مواد زیر تسمه، تماس تسمه با سازه، تنظیم نامناسب اسکرپر یا وجود مشکل در یکی از پولی‌های آزاد می‌تواند مقاومت حرکت را افزایش دهد.
در چنین شرایطی سفت کردن بیشتر تسمه ممکن است فقط برای مدت کوتاهی مشکل را پنهان کند.
اگر همراه با لغزش، افزایش مصرف جریان موتور، صدای غیرعادی، داغ شدن یاتاقان‌ها، چرخش سخت رولیک‌ها یا ساییدگی موضعی تسمه مشاهده می‌شود، تمام مسیر نوار باید از نظر مقاومت مکانیکی بررسی شود. راهنماهای عیب‌یابی نوار نقاله نیز رولیک‌های گیرکرده و افزایش مقاومت مکانیکی را از عوامل قابل بررسی در لغزش تسمه می‌دانند.
از کجا بفهمیم تسمه نقاله در حال سر خوردن است؟
یکی از واضح‌ترین نشانه‌ها این است که پولی محرک در حال چرخش است اما تسمه با سرعت متناسب حرکت نمی‌کند.
در کنار آن ممکن است بوی لاستیک، افزایش دمای پولی، تولید گرد لاستیکی، کاهش سرعت انتقال مواد، توقف لحظه‌ای تسمه هنگام استارت یا لغزش فقط در زمان افزایش بار مشاهده شود.
اگر این علائم وجود دارند، بهتر است دستگاه برای مدت طولانی در شرایط لغزش کار نکند. اصطکاک مداوم میان پولی در حال چرخش و تسمه‌ای که حرکت کافی ندارد می‌تواند باعث تولید حرارت و افزایش سایش شود.
برای رفع سر خوردن تسمه نقاله از کجا شروع کنیم؟
عیب‌یابی بهتر است مرحله‌به‌مرحله انجام شود، نه اینکه مستقیماً کشش تسمه افزایش پیدا کند.
ترتیب منطقی بررسی می‌تواند به این صورت باشد: ابتدا مشخص کنید لغزش در چه زمانی اتفاق می‌افتد؛ سپس کشش تسمه و عملکرد Take-up را بررسی کنید، سطح پولی و Lagging را از نظر فرسودگی و آلودگی ببینید، میزان بار را کنترل کنید، زاویه درگیری پولی را بررسی کنید و در نهایت رولیک‌ها، یاتاقان‌ها و سایر قسمت‌های متحرک را از نظر ایجاد مقاومت غیرعادی کنترل کنید.
این روش کمک می‌کند علت اصلی پیدا شود و به‌جای برطرف کردن موقت علامت، مشکل اصلی سیستم اصلاح شود.
آیا سفت کردن تسمه همیشه مشکل لغزش را حل می‌کند؟
خیر.
اگر علت سر خوردن واقعاً کشش کم باشد، تنظیم صحیح Take-up می‌تواند مشکل را برطرف کند. اما اگر پولی خیس باشد، Lagging فرسوده شده باشد، بار بیش از ظرفیت باشد یا یکی از رولیک‌ها گیر کرده باشد، افزایش کشش الزاماً راه‌حل درستی نیست.
حتی در برخی شرایط ممکن است کشش بیش از حد باعث افزایش فشار روی یاتاقان، شفت، محل اتصال تسمه و دیگر اجزای نوار شود. در یک نمونه صنعتی Flexco نیز افزایش نیروی Take-up برای مقابله با لغزش، به مشکلات Tracking و افزایش سایش رولیک‌ها منجر شده بود.
بنابراین ابتدا باید علت کم شدن اصطکاک یا افزایش مقاومت حرکت مشخص شود.
چه زمانی تسمه نقاله باید تعویض شود؟
سر خوردن تسمه لزوماً به معنی خراب بودن تسمه و نیاز به تعویض آن نیست.
اگر علت مشکل تنظیم کشش، آلودگی پولی یا خرابی یک قطعه جانبی باشد، ممکن است با اصلاح همان بخش بتوان دوباره از تسمه استفاده کرد.
اما اگر سطح زیرین تسمه در اثر لغزش طولانی آسیب دیده، ضخامت آن به‌شدت کاهش پیدا کرده، لایه‌های تسمه جدا شده‌اند، ترک یا پارگی گسترده دیده می‌شود یا ساختار تسمه دیگر توان تحمل شرایط کاری را ندارد، باید وضعیت آن از نظر امکان تعمیر یا تعویض بررسی شود.
به همین دلیل بهتر است قبل از خرید تسمه جدید، ابتدا علت اصلی لغزش مشخص شود. نصب تسمه نو روی سیستمی که پولی، Take-up یا رولیک‌های آن ایراد دارند می‌تواند باعث تکرار همان مشکل و کاهش عمر تسمه جدید شود.
مطالب مرتبط: مواد اولیه صنعت لاستیک چیست و چه تاثیری بر کیفیت محصول دارد؟
چگونه از سر خوردن مجدد تسمه جلوگیری کنیم؟
بازدید دوره‌ای سیستم بهترین روش برای کاهش احتمال تکرار مشکل است. وضعیت کشش تسمه، عملکرد سیستم Take-up، سلامت Lagging پولی محرک، تمیزی سطح پولی، وضعیت رولیک‌ها و یاتاقان‌ها، میزان بار و نحوه بارگیری باید در برنامه نگهداری نوار نقاله قرار بگیرند.
همچنین اگر لغزش پس از تغییر نوع مواد، افزایش ظرفیت خط یا تعویض بخشی از تجهیزات آغاز شده است، شرایط جدید باید با مشخصات طراحی سیستم مقایسه شود.
در انتخاب تسمه نقاله نیز فقط ابعاد تسمه مهم نیست. نوع مواد حمل‌شده، وزن بار، شرایط محیطی، سرعت، شیب مسیر و نوع سیستم انتقال باید در انتخاب ساختار و مشخصات تسمه در نظر گرفته شوند.
جمع‌بندی
علت سر خوردن تسمه نقاله معمولاً کاهش اصطکاک مؤثر میان تسمه و پولی محرک یا افزایش نیروی موردنیاز برای حرکت سیستم است.
کشش کم تسمه، فرسودگی Lagging، وجود آب و آلودگی، بار بیش از ظرفیت، زاویه درگیری نامناسب و مقاومت مکانیکی رولیک‌ها و یاتاقان‌ها از مهم‌ترین مواردی هستند که باید بررسی شوند.
نکته مهم این است که سر خوردن تسمه را نباید همیشه با افزایش کشش برطرف کرد. اگر علت اصلی پیدا نشود، سفت کردن بیش از حد تسمه می‌تواند فشار بیشتری به اجزای نوار نقاله وارد کند و مشکل دیگری به وجود آورد.
در صورت تکرار لغزش یا آسیب دیدن تسمه، بررسی شرایط کاری نوار و انتخاب تسمه متناسب با نوع مواد، بار و محیط کار اهمیت زیادی دارد. برای انتخاب تسمه نقاله مناسب و بررسی مشخصات فنی موردنیاز خط می‌توانید از مشاوره تخصصی مجموعه متین رابر استفاده کنید.
سوالات متداول
- چرا تسمه نقاله هنگام استارت سر می‌خورد؟ راه‌اندازی نوار به گشتاور بیشتری نسبت به حرکت پایدار نیاز دارد. اگر کشش تسمه کم باشد، پولی آلوده یا فرسوده شده باشد یا دستگاه زیر بار سنگین استارت بخورد، لغزش ممکن است فقط در چند ثانیه اول راه‌اندازی مشاهده شود.
- علت سر خوردن تسمه نقاله در زمان بارگیری چیست؟ اگر تسمه در حالت خالی درست کار می‌کند اما پس از افزایش بار می‌لغزد، باید مقدار بار، کشش تسمه، اصطکاک پولی و ظرفیت سیستم انتقال بررسی شوند. اضافه‌بار می‌تواند نیروی موردنیاز برای حرکت تسمه را از مقدار قابل انتقال توسط پولی بیشتر کند.
- آیا خیس شدن تسمه باعث سر خوردن می‌شود؟ بله، در بعضی سیستم‌ها وجود آب یا سایر آلودگی‌ها می‌تواند اصطکاک بین تسمه و پولی محرک را کاهش دهد. شدت مشکل به نوع تسمه، نوع Lagging و شرایط کاری بستگی دارد.
