Melyek a leggyakrabban használt anyagok az ipari vezérműszíj-tárcsákhoz?

A mag egy ipari vezérműszíj A hajtásrendszer nemcsak magában a szíjban rejlik, hanem annak kulcsfontosságú illeszkedő elemében is: a vezérműtárcsában. A szíjtárcsa anyagválasztása közvetlenül befolyásolja az erőátviteli rendszer teherbírását, dinamikus egyensúlyát, kopásállóságát, súlyát és végső svagyon az élettartamát. A modern ipari alkalmazásokban az elterjedt vezérműszíjtárcsák anyagai elsősorban az alumíniumötvözetek, az öntöttvas, az acél és a műszaki műanyagok. Minden anyag sajátos műszaki tulajdonságokkal és alkalmazási előnyökkel rendelkezik.

I. Alumíniumötvözetek: könnyű és nagy sebességű sebességváltó

Az alumíniumötvözetek a legszélesebb körben használt könnyű anyag az ipari vezérműtárcsákhoz, amelyek domináns hajtásrendszerek, amelyek nagy forgási sebességet, alacsony tehetetlenséget és precíz vezérlést igényelnek. Az általánosan használt fokozatok, mint pl 6061 és 7075 sorozat, kiváló mechanikai tulajdonságokat ér el hőkezeléssel.

Kiváló dinamikus kiegyensúlyozó teljesítmény

Az alumíniumötvözetek legnagyobb előnye a rendkívül alacsony sűrűségük. Nagy sebességű üzemben a kis tömegű szíjtárcsák jelentősen csökkentik a rendszer forgási tehetetlenségét. Az alacsony tehetetlenségi nyomaték lehetővé teszi a rendszer számára, hogy gyorsabb gyorsítást és lassulást érjen el, miközben minimálisra csökkenti a motor nyomatékigényét. Ezenkívül az alumíniumötvözetek könnyen megmunkálhatók a precíz dinamikus kiegyensúlyozás érdekében, ami kritikus fontosságú a nagy sebességnél jelentkező rezgések kiküszöböléséhez, a zaj hatékony csökkentéséhez és a csapágy élettartamának meghosszabbításához.

Felületkezelés a fokozott kopásállóságért

Míg az alumíniumötvözetek eleve alacsonyabb keménységűek, mint az acél vagy az öntöttvas, felületi tulajdonságaik jelentősen javíthatók különféle kemény eloxálási kezelésekkel. Az így létrejövő alumínium-oxid kerámiaréteg rendkívül kemény és kopásálló, hatékonyan ellensúlyozza a vezérműszíj feszítőelemei és teste által működés közben keletkező csekély súrlódást. Ez biztosítja, hogy a szíjtárcsa fogprofiljának pontossága ne romoljon hosszan tartó használat során.

Alkalmazható forgatókönyvek

Az alumíniumötvözet szíjtárcsák az automatizálási berendezések, a CNC gépek, a robotika, a lineáris modulok és minden olyan alkalmazás számára, ahol szigorú gyorsítási és lassítási reakciósebesség követelményei vannak.

II. Öntöttvas: nagy szilárdságú, csillapító és nagy teherbírású

Öntöttvas, különösen szürkeöntvény (pl HT200 or GG20 ) és a gömbgrafitos öntöttvas, a nagy teherbírású ipari erőátviteli szíjtárcsák hagyományosan kedvelt anyaga. Nagy szilárdságáról és kiváló rezgéscsillapító tulajdonságairól híres.

Kivételes csillapítás és rezgéselnyelés

Az öntöttvas grafitszerkezete egyedülálló csillapítási képességet kölcsönöz. Ha lökésterhelésnek vagy nagy nyomatékingadozásnak vannak kitéve, az öntöttvas szíjtárcsák hatékonyan képesek elnyelni és csillapítani a mechanikai rezgéseket és zajokat. Ez a jellemző kulcsfontosságú a nagy igénybevételt jelentő alkalmazásoknál, mint például a nagy kompresszorok, szivattyúberendezések és nehéz szállítósorok, amelyek szakaszos ütéseket szenvednek vagy zökkenőmentes működést igényelnek.

Robusztus teherbírás és deformációgátló képesség

Az öntöttvas nagy nyomószilárdsággal és keménységgel rendelkezik, így jelentős radiális és axiális terhelésnek is ellenáll, így a szíjtárcsa nem megy át plasztikus deformáción hosszú távú nagy feszültség hatására. Ez megőrzi az áttételi áttétel pontosságát és a vezérműszíj megfelelő kapcsolását, megalapozva a nehézipari berendezések megbízhatóságát.

Alkalmazható forgatókönyvek

Az öntöttvas szíjtárcsák alkalmasak kohászathoz, bányászati gépekhez, nagy emelőberendezésekhez, nagy teherbírású szállítószalagokhoz és minden olyan forgatókönyvhöz, amely nagy nyomatékú és alacsony fordulatszámú nehéz terhek kezelését igényli.

III. Acél: Nagy szilárdság és szűk helyeken való alkalmazások

Acél, jellemzően szénacél (pl 45# acél ill C45 ) vagy ötvözött acél, nélkülözhetetlen anyag bizonyos ipari szíjtárcsa-alkalmazásokban.

Extrém erő és fáradtságállóság

Az acél folyáshatára és szakítószilárdsága lényegesen magasabb, mint az öntöttvas és az alumíniumötvözeteké. Szélsőséges alkalmazásokban, ahol korlátozott a hely, és keskeny felületű szíjtárcsát kell használni a nagy teljesítmény átviteléhez, csak az acél tudja biztosítani a szükséges szilárdságot a nagy feszítő erőknek. A rendkívül vékony tárcsafalvastagságot igénylő vagy nagy kifáradási terhelésnek kitett környezetekben az acél kínálja az egyetlen életképes megoldást.

Hőkezelés és felületkeményítés

Az acélgörgők hőkezelésen, például edzésen, temperáláson vagy nagyfrekvenciás indukciós edzésen eshetnek át, hogy tovább fokozzák a felületi keménységet és a kopásállóságot, és így megfeleljenek a rendkívül tartós vezérműszíj-anyagok élettartamának. A korrózióállóság javítására galvanizálás vagy fekete-oxidos kezelés is alkalmazható.

Alkalmazható forgatókönyvek

Az acél szíjtárcsákat gyakran használják a repülőgépiparban, az olajfúró berendezésekben, a nagy igénybevételű fogaskerekek cseréjében és minden olyan erőátviteli rendszerben, ahol szigorú szilárdsági és térfogati korlátok vannak.

IV. Műszaki műanyagok: vegyszerállóság és csendes működési igények

A nagy teljesítményű műszaki műanyagokat, mint például a polioximetilént (POM) vagy a nylont (PA), elsősorban olyan területeken használják, ahol speciális követelmények vonatkoznak a környezeti tisztaságra, a vegyszerállóságra és a működési zajra.

Kiváló vegyszerállóság és önkenőképesség

A műszaki műanyag szíjtárcsák kiváló kémiai tehetetlenséget mutatnak, ha víznek, kémiai oldószereknek vagy speciális olajoknak vannak kitéve. Ezenkívül egyes műszaki műanyagok önkenő tulajdonságokkal rendelkeznek, vagyis csökkenthetik a vezérműszíj hátsó részének súrlódásából származó hőt és kopást.

Könnyű és csendes működés

A műszaki műanyagok rendkívül alacsony sűrűsége lehetővé teszi az alumíniumötvözetek által elérhetőnél nagyobb könnyű súlyozást. Ennél is fontosabb, hogy a műanyagok alacsony rugalmassági modulusa lehetővé teszi számukra, hogy hatékonyan elnyeljék a kapcsolódási ütéseket, ami rendkívül csendes működést tesz lehetővé. Ez kritikus az irodai automatizálásban, az élelmiszer-csomagolásban, az orvosi berendezésekben és a zajra érzékeny környezetben.