تسمه و پولی و کاربرد های آنها

یکی از روش‌های انتقال قدرت مکانیکی، انتقال با تسمه است. ابزار اصلی مورد نیاز برای این روش از انتقال قدرت، تسمه و پولی هستند.

پولی، چرخی روی یک محور یا شَفت است که برای ایجاد حرکت یا تغییر جهت یک کابلِ بسته‌شده یا تسمه، یا انتقال قدرت بین شَفت و تسمه، طراحی شده است. پولی‌ها جزو ماشین‌های ساده دسته‌بندی می‌شوند. پولی‌ها، در زمینه‌ی صنعتی، دو کاربرد عمده دارند:

• بلند کردن اجسام سنگین
• انتقال قدرت

پولی اگر برای بلند کردن اجسام سنگین استفاده شود، همان قرقره است. برای ایجاد مزیت مکانیکی در کار با قرقره، هر چه تعداد چرخ‌های استفاده‌شده و تعداد پیچش طناب (تسمه) به دور چرخ‌ها، بیشتر باشد، نیروی کمتری برای بلند کردن اجسام سنگین‌تر مورد نیاز است.

برای اینکه بتوان به وسیله‌ی پولی، کار انتقال قدرت انجام داد، نیاز به تسمه داریم. تسمه، چرخشی از یک ماده‌ی منعطف است که برای ایجاد اتصال مکانیکی بین دو یا چند شَفت در حال حرکت (معمولا موازی) استفاده می‌شود. تمسه‌ّها هم برای ایجاد حرکت و هم برای انتقال قدرت مورد استفاده قرار می‌گیرند.

استفاده از تمسه، ارزان‌ترین راه برای انتقال قدرت بین دو شَفت، که با یکدیگر همتراز نیستند، می‌باشد. شرایطی که انتقال قدرت در آن‌ها به وسیله‌ی تسمه و پولی ممکن می‌باشد، زیاد هستند و بنابراین، برای پاسخ به نیاز در هر کدام از این شرایط، آرایش‌های مختلفی از تسمه و پولی شکل گرفته است. حرکت تسمه به آرامی صورت می‌گیرد و می‌تواند تکانه‌های موتور و بیرینگ را جذب کند. پیشرفت‌های تکنولوژیک، استفاده از تسمه در شرایطی را که پیش از این فقط به وسیله‌ی زنجیر و چرخ‌دنده قابل حل بود، ممکن کرده است.

مزایا و معایب

انتقال قدرت به وسیله‌ی تسمه و پولی، ساده و ارزان است و نیاز به شَفت‌ّهای همتراز ندارد. این روش، دستگاه را از فشار بیش از حد، فشردگی و رطوبت؟ حفظ و تا حد زیادی صدا و لرزه‌های کمتری ایجاد می‌کند. این روش، حداقل نیاز را به استفاده از روغن‌ّها و سایر فعالیت‌ّهای نگهداری و تعمیرات دارد. این روش، کارآیی بسیار بالایی دارد (بین ۹۰ تا ۹۸ درصد، معمولا ۹۵ درصد)، می‌توانند با شَفت‌های ناهمتراز کار کنند و در صورتی که شَفت‌ها فاصله‌ی زیادی با یکدیگر داشته باشند، هزینه‌های بسیار پایین‌تری برای پیاده‌سازی انتقال قدرت دارند. همچنین با استفاده از انواع مختلف پولی، به راحتی می‌توان سرعت‌های مختلفی تولید کرد.

در عوض، سرعت دقیق چرخش تسمه روی پولی را نمی‌توان اندازه‌گیری کرد (البته این مسئله با ظهور تسمه‌های دندانه‌دار تا حد زیادی حل شده است). تمسه‌ها در شرایط دمایی بین منفی ۳۵ درجه تا مثبت ۸۵ درجه‌ی سانتیگراد کار می‌کنند. همچنین در برخی شرایط خاص، برای ایجاد آرایش مورد نظر برای انتقال قدرت، نیاز به استفاده از پولی‌ّهای واسط (بیکار) است.

براساس کاربردها و آرایش‌های مختلف تسمه و پولی برای انتقال قدرت، روش‌ّهای مختلفی برای انتقال قدرت با تسمه وجود دارد که در ادامه مشاهده می‌شود:

• تسمه مسطح (Flat Belt)
• تسمه گرد (Round Belt)
• تسمه ارتجاعی (Spring Belt)
• تسمه V (V Belt)
• تسمه چندشیاره (Multi-groove Belt)
• تسمه نواری (Ribbed Belt)
• تسمه فیلم (Film Belt)
• تسمه تایمینگ (Timing Belt)
• تسمه ویژه (Specialty Belt)

هرکدام از روش‌ّهای فوق، دارای مزایا و معایبی است و در شرایط خاصی کاربرد دارد.