تتناول هذه المقالة أنواع أحزمة التوقيت، وخصائصها، وموادها، وطرق توصيلها، وتطبيقاتها، ومزاياها.
تتناول هذه المقالة أنواع أحزمة التوقيت، وخصائصها، وموادها، وطرق توصيلها، وتطبيقاتها، ومزاياها.
ما هي أحزمة التوقيت؟
الأحزمة المتزامنة، والمعروفة أيضًا باسم أحزمة التوقيت ، هي نوع جديد من أحزمة النقل التي تجمع بين مزايا محركات الأحزمة، ومحركات السلاسل، ومحركات التروس.
يمكنك تخيلها كحزام مطاطي ذي أسنان. ينقل الحركة والطاقة عن طريق تعشيق أسنانه مع الأخاديد المقابلة على البكرة.
أهم خصائصها الأساسية هي "التزامن": وهذا يعني عدم وجود انزلاق نسبي بين بكرة القيادة (المدخل) وبكرة الاقتران (المخرج)، مما يضمن نسبة نقل دقيقة. بعبارة أخرى، عندما تُكمل بكرة القيادة دورة كاملة، تدور بكرة الاقتران العدد المقابل من الدورات.
تصميم أحزمة التوقيت
يتكون سير التوقيت من عنصرين رئيسيين: الأسلاك المصبوبة داخله لتحمل عزم الدوران، والمركب البلاستيكي المستخدم في تشكيل أسنانه وتغطية السلك نفسه. تتوفر هذه المكونات بأنواع مختلفة من المواد لتناسب أنواعًا مختلفة من سيور التوقيت. لتحديد نوع المواد المناسبة، يجب مراعاة الاستخدام النهائي للسير. عادةً ما تُصنع أسلاك سيور التوقيت من الألياف الزجاجية أو البوليستر أو الكيفلار، وهي تنقل الطاقة في نظام القيادة عبر السير.
تتجه أسنان الحبل والحزام بزاوية قائمة بحيث ينقل الحبل الطاقة المطبقة على الحزام بشكل خطي. ومن الأمثلة على الأحزمة التي تتحمل أحمالاً ضخمة حزام السيربنتين المستخدم في محركات السيارات. أما في أنظمة الدفع الأصغر، فيكون استطالة الحزام ضئيلة.
لا يُلاحظ تمدد الحزام عمليًا في تطبيقات القيادة الصغيرة نظرًا لقوة مواد الحبل مقارنةً بالأحمال التي ينقلها. قد تؤدي الأحمال العالية جدًا إلى انقطاع الحبال، بالإضافة إلى انزلاق أسنان الحزام أو تداخلها مع أسنان البكرة. أثناء تصنيع أحزمة التوقيت، يُستخدم قالب لحقن البلاستيك. يُحقن البلاستيك في القالب الذي يحتوي مسبقًا على الحبل الملفوف وملامح الأسنان الدقيقة المقطوعة فيه.
يتوفر قالب مختلف لكل طول حزام، إذ يجب أن يتطابق عدد أسنان القالب مع عدد أسنان الحزام النهائي. يُصنع الحزام النهائي بشكل متصل دون بداية أو نهاية. يمكن للقالب إنتاج غلاف بعرض يتراوح بين 18 و36 بوصة، بعدد الأسنان المطلوب. يُقص الغلاف بدقة إلى عرض الحزام المطلوب باستخدام أدوات قص خاصة. تُصنع أحزمة معالجة الأغذية من اليوريثان، عند استيفاء متطلبات إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA). مع اليوريثان، تقل احتمالية رؤية أي جزيئات، لأنه يمكن تلوينه أو تركه شفافًا. يختلف الأمر مع أحزمة النيوبرين السوداء.
المادة القياسية لأحزمة التوقيت هي النيوبرين نظرًا لمقاومتها العالية للتآكل وقدرتها على الحفاظ على شكل أسنانها بدقة من القالب. وللحد من التآكل، تُصنع أحزمة النيوبرين من نسيج النايلون. أما لتلبية المتطلبات الخاصة بالتطبيقات التي تتطلب الحد الأدنى من الغبار أو الجسيمات، مثل آلات النسخ المكتبية، وغرف العمليات النظيفة، والمجالات الطبية، فتُستخدم بوليمرات مُهندسة. ولتقليل توليد الغبار مقارنةً بالنيوبرين، يُستخدم بوليمر EPDM كطبقة أساسية، مع تغطية جميع أسطح أسنان الحزام بالنايلون. وهذا يضمن أيضًا الحفاظ على شكل أسنان الحزام بدقة لساعات طويلة من الاستخدام، مقارنةً بأحزمة اليوريثان أو النيوبرين.
أسنان حزام التوقيت
تُعدّ أسنان حزام التوقيت القوية موثوقة للحفاظ على تزامن عمود المرفق وعمود الكامات، وتتوفر هذه الأسنان بنطاق واسع من المقاسات المترية. ويُقاس طول السنّ من مركز سنّ إلى مركز سنّ مجاور له على حزام التوقيت. ويؤثر طول السنّ على عوامل أخرى في بكرة حزام التوقيت، بما في ذلك عدد الأسنان وقطرها. وتُصمّم أحزمة التوقيت القديمة بأسنان شبه منحرفة الشكل.
مع ذلك، تُتيح تقنيات التصنيع الحديثة استخدام أسنان منحنية للتغلب على تحديات الضوضاء وقصر العمر الافتراضي الشائعة في الأحزمة المتعددة المصممة بأسنان شبه منحرفة. ومن الجدير بالذكر في تصميم أحزمة التوقيت أن الحزام ذو العرض الأقصر يُحسّن الأداء بفضل انخفاض الوزن والاحتكاك.
ملامح أسنان حزام التوقيت
توجد العديد من الترتيبات المختلفة لأسنان حزام التوقيت اعتمادًا على التطبيق المطلوب والبيئة.
كما ذكرنا سابقاً، فإن الترتيب الأول هو الترتيب شبه المنحرف، بينما تستخدم أحزمة التوقيت الحديثة أشكال الأسنان المنحنية.
أحزمة التوقيت شبه المنحرفة
تُعدّ الأسنان شبه المنحرفة فعّالة للغاية في نقل القوى. مع ذلك، عندما تكون مستويات عزم الدوران والسرعة عالية، تميل هذه الأسنان ذات الشكل غير الحاد إلى التآكل بسرعة. ورغم عيوبها، لا تزال الأسنان شبه المنحرفة شائعة، وهي الخيار الأساسي عادةً في أحزمة النقل الدقيق وأحزمة تحديد المواقع الخطية.
أحزمة التوقيت المنحنية
تتميز أحزمة التوقيت ذات الأسنان المنحنية بشكل أسنان أكثر نعومة واستدارة. يقلل هذا النوع من الأحزمة من خطر فقدان الشد ويخفف من تركيز القوة العالي الذي تتعرض له الأسنان شبه المنحرفة. مع ذلك، ورغم التحسينات الكبيرة التي توفرها مقارنةً بتصاميم الأسنان الأخرى، فإن لأحزمة التوقيت المنحنية عيوبها الخاصة. فأسنان الحزام المنحنية أكثر عرضةً للارتخاء بين أخاديد البكرات وأسنان الحزام. تُعرف هذه المشكلة باسم "الارتداد"، وتؤدي إلى عدم دقة وضع حزام التوقيت، مما قد يُقلل من أدائه.
أحزمة التوقيت المنحنية المعدلة
تسعى هذه الأنواع من الأحزمة إلى الجمع بين مزايا كلٍ من الأحزمة ذات الأسنان المنحنية والأحزمة ذات الأسنان شبه المنحرفة. تتميز الأحزمة المنحنية المعدلة بعمق أسنان أقل وجوانب أكثر انحدارًا. ونتيجةً لذلك، فهي قادرة على نقل قوى ذات سرعة وعزم دوران أعلى بكفاءة، دون المساس بالمتانة. غالبًا ما تُعد هذه الأنواع من الأحزمة الخيار الأمثل للتطبيقات الصناعية التي تتطلب أداءً عاليًا.
أحزمة التوقيت المغلفة بالمطاط
يُعدّ المطاط أشهر مواد تصنيع أحزمة التوقيت المستخدمة في مختلف الصناعات والتطبيقات. وتستخدم العديد من محركات الاحتراق الداخلي، الموجودة في مجموعة واسعة من آلات التعبئة والتغليف، أحزمة توقيت مصنوعة من نوع من المطاط أو مركّب مطاطي. ورغم أن المطاط هو المادة الأكثر شيوعًا في صناعة أحزمة التوقيت، إلا أنه لا يخلو من بعض العيوب.
تُعرف أحزمة التوقيت المصنوعة من المطاط بميلها للتمدد والتمزق بسرعة نسبية عند تعرضها لدرجات حرارة عالية وكميات كبيرة من زيت المحرك الموجودة في الظروف البيئية. لكن بفضل التقدم التكنولوجي، تتوفر اليوم أنواع متعددة من المواد المطاطية المقاومة للحرارة. تُستخدم هذه المواد المطاطية حاليًا لإطالة عمر أحزمة التوقيت وتحسين مقاومتها للتشوه. على سبيل المثال، السيليكون، ومطاط الإيثيلين بروبيلين ديين مونومر (EPDM).
كما توفر مركبات المطاط المحسّنة والألياف المقوّية قوةً وتماسكاً أكبر. وتحمي هذه المركبات المطاطية المحسّنة أيضاً من انكسار الأسنان أو أي ضرر محتمل آخر قد يلحق بالحزام.
أحزمة التوقيت المصنوعة من مادة البولي يوريثان
أصبح البولي يوريثان خيارًا شائعًا لأحزمة التوقيت نظرًا لخصائصه المميزة، كالمقاومة العالية لدرجات الحرارة المرتفعة، والمرونة الطبيعية الفائقة، ومقاومة التأثيرات الضارة للزيوت. تتميز أحزمة التوقيت المصنوعة من البولي يوريثان بعمرها الطويل وكفاءتها العالية في استهلاك الطاقة، مما يجعلها مناسبة لمجموعة واسعة من التطبيقات.
تتميز أحزمة التوقيت المصنوعة من البولي يوريثان بقدرتها على توفير قوة شد عالية، بالإضافة إلى قدرة تحمل عالية. وتُعدّ هذه القدرة العالية ضرورية لإنتاج عزم دوران مثالي. يُفضّل العديد من العاملين في هذا المجال هذا النوع من الأحزمة لسهولة تنظيفها وصيانتها. يُعتبر البولي يوريثان الخيار الأمثل لتصنيع أحزمة التوقيت لأنواع متعددة من أنظمة نقل الحركة وأنظمة النقل بالبكرات.
أحزمة توقيت مفتوحة الطرف من البولي يوريثان
تتوفر أحزمة التوقيت ذات الأطراف المفتوحة بأنواع مختلفة من المواد، بما في ذلك البولي يوريثان الحراري المبثوق. تتميز هذه الأحزمة بثبات أبعادها، مما يجعلها مثالية للاستخدام في أنظمة القيادة الخطية بفضل دقة تحديد موضعها.
تتميز هذه الأحزمة بمعدل ارتداد عالٍ وقوة قص ممتازة لأسنانها. وللحصول على نظام نقل حركة خطي يتميز بصلابة ودقة تكرار عاليتين، يُنصح باستخدام عناصر الشد الفولاذية بدلاً من ألياف الأراميد. يُعد حزام التوقيت المفتوح من سلسلة Move، طراز AT10 أو AT15، الأكثر صلابة وقوة. تتوفر أحزمة التوقيت المفتوحة في لفائف بطول 50 مترًا أو بأطوال محددة حسب الطلب.
أحزمة توقيت من البولي يوريثان ملحومة وموصولة
تُستخدم الأحزمة الموصولة والملحومة في العديد من التطبيقات العامة. ويُفضل هذا النوع من الأحزمة في النقل، وكذلك في تصنيع المقاطع والدعامات الملحومة. في بداية هذه الأحزمة، يوجد جزء من لفة مفتوحة تحتوي على وصلات إصبعية مقطوعة في الحزام، ثم تُلحم معًا باستخدام الحرارة.
تتميز أحزمة التوقيت الملحومة والموصولة بنفس الحواف المحكمة والظهر الأملس لأحزمة التوقيت المفتوحة. تتمتع هذه الأحزمة بنصف قوة الأحزمة غير المتصلة نظرًا لكونها ملحومة. ويمكن شراؤها بأطوال مختلفة حسب الحاجة.
أحزمة توقيت من البولي يوريثان لا نهاية لها حقًا
تُصنع أحزمة التوقيت المصنوعة من البولي يوريثان اللانهائية بالكامل بتقنية البثق دون لحام، مما يجعلها الأقوى من حيث البنية، وبالتالي مثالية لتطبيقات نقل الطاقة. تتميز هذه الأحزمة بوجود عناصر شد فولاذية كمعيار أساسي، وتتوفر بأنواع مختلفة من المواد.
يُعدّ تصميم أسنان AT الأكثر شهرةً لزيادة مقاومة القصّ. كما تتوفر أحزمة توقيت مزدوجة الجوانب لأنظمة القيادة التي يتغير فيها اتجاه العمود. وتأتي هذه الأحزمة بحواف غير محكمة الإغلاق. عند فحصها بدقة، يُمكن العثور على ثقب صغير في موضع عنصر الشدّ، حيث خرج من الحزام أثناء عملية البثق.
تطبيقات ومزايا أحزمة التوقيت
تشمل التطبيقات المختلفة لأحزمة التوقيت ما يلي:
حزام توقيت السيارة
تُستخدم أحزمة التوقيت في أنظمة أحزمة التوقيت/أحزمة الكامات الموجودة في معظم السيارات على الطرق في جميع أنحاء العالم. ويمكن القول إن التنقل في العالم الحديث يعتمد بشكل كبير على كفاءة عمل أحزمة التوقيت في السيارات. وتُعد أحزمة التوقيت المسننة المتوفرة في تطبيقات السيارات من الأحزمة عالية الأداء.
تتكون هذه الأجزاء من مواد خاصة لتنسيق الحركة الدورانية لعمود المرفق مع عمود الكامات في المحرك. ولضمان فتح صمامات السحب والعادم في غرف الاحتراق بشكل صحيح في اللحظة المناسبة للتمدد أو الانضغاط، يلزم تنسيق دقيق. كما أن هذا التنسيق ضروري لضمان استمرار عملية الاحتراق في المحرك بشكل مستدام. ويحدد هذا التنسيق سرعة المحرك، وإذا لم يعمل بشكل صحيح، فلن يكون الاحتراق ممكنًا.
يجب أن تحافظ هذه الأحزمة على مستوى عالٍ من التزامن، وأن تكون قادرة على العمل بسرعات دوران عالية. كما يجب أن تكون أحزمة التوقيت قوية بما يكفي للعمل في درجات حرارة عالية، في أي مكان يمكن فيه قيادة السيارات.
حزام توقيت علبة التوجيه
هذا حزام توقيت مصمم خصيصاً. وهو من نوع التروس المخروطية ويساعد على تسهيل حركة عجلة القيادة.
حزام توقيت ماكينات الخياطة
تُعدّ ماكينة الخياطة مثالًا آخرًا شائعًا على نظام يعمل بالسيور. يُستخدم سير التوقيت لنقل الحركة بين بكرات الخياطة والمحرك. ورغم أنها ليست نظامًا عالي الأداء أو عالي الأحمال أو عالي السرعة كجهاز المشي أو السيارة، إلا أن ماكينة الخياطة تظل مثالًا ممتازًا على استخدام سيور التوقيت المتزامنة. يُستخدم نظام السير في ماكينة الخياطة لنقل الحركة الدورانية لمحرك الدفع الرئيسي إلى رأس الملعقة الأكبر لتشغيل آلية الخياطة.
تُستخدم أحزمة التوقيت أيضًا في الطابعات ثلاثية الأبعاد، وأنظمة النقل، وناقل الحركة الأوتوماتيكي CVT، ومنتجات الأتمتة الصناعية.
مزايا أحزمة التوقيت
عند مقارنة أحزمة التوقيت بأحزمة القيادة المسطحة أو المستديرة، قد يكون لها عيوب مثل:
· أحزمة التوقيت ذات تكلفة عالية
· تتطلب هذه العملية محاذاة أولية مع بكرة التوقيت.
تُستخدم أحزمة التوقيت فقط لنقل طاقة منخفضة نسبيًا.
· إنها تنقل الطاقة على مسافات أصغر نسبياً.
ومع ذلك، فإن هذه العيوب تتضاءل أمام الفوائد التي تشمل ما يلي:
· أحزمة التوقيت تُصدر ضوضاء أقل.
· لديهم ذبذبات منخفضة.
لا تعاني أحزمة التوقيت من مشكلة الانزلاق.
· كفاءتها الميكانيكية عالية، تصل إلى 98 بالمائة.
· لديهم نسب سرعة ثابتة.
· تتطلب أحزمة التوقيت صيانة منخفضة.
اعتبارات عند اختيار سير التوقيت
تشمل الاعتبارات المختلفة عند اختيار حزام التوقيت ما يلي:
خيارات المواد
من الواضح أن هناك العديد من المواد المختلفة المستخدمة في صناعة أحزمة التوقيت، وذلك لاختلاف مواصفاتها التي تمكنها من التعامل مع ظروف معينة. وكما ذكرنا سابقًا، تشمل أنواع المواد المستخدمة في صناعة أحزمة التوقيت اليوريثان، والنيوبرين، والمطاط، والقماش، وغيرها. ولكل مادة خصائصها الفريدة التي تجعلها الأنسب لتطبيق معين.
الأبعاد والسرعة
إلى جانب نوع المادة، هناك بعض الخصائص التي يجب مراعاتها عند اختيار سير التوقيت. تؤثر هذه الخصائص على سلاسة تشغيل المعدات. هذه الخصائص مذكورة أدناه.
عرض الحزام
يؤثر عرض الحزام على مقدار قوة التتبع المحتملة للحزام. وتؤدي أحزمة التوقيت الأعرض إلى قوى تتبع أكبر.
طول الحزام
تتمتع الأحزمة الأقصر بقوى تتبع أكبر بسبب الوصلة الموجودة بين حبال الشد وقوالب الأحزمة.
قطر البكرة
تُنتج البكرات الصغيرة قوى تتبع أكبر. يجب أن يكون قطر البكرة أكبر من قطر الحزام.
شد حزام التركيب
نظراً لتأثير أحمال عزم الدوران المختلفة التي يتم جمعها عن طريق تتبع الحزام، فإن مقدار شد حزام التوقيت أثناء التركيب مهم.
المخاوف البيئية
تُعدّ أحزمة التوقيت حساسة للغاية، تمامًا كالزجاج. فإذا أثرت بيئة التشغيل على آلية عمل هذا الجهاز المتزامن، فقد يتعطل. كما يمكن أن تتسبب جزيئات الغبار في حدوث أعطال في نظام أحزمة التوقيت.
الوظائف
تعتمد وظيفة حزام التوقيت على مكان استخدامه. فليست كل المواد قادرة على تلبية متطلبات جميع الصناعات. لذا، من الضروري مراعاة التطبيق عند اختيار حزام التوقيت.
تصميم
يشير هذا إلى اختيار تصميم قياسي أو تصميم مخصص لحزام التوقيت. ويتضمن تصميم حزام التوقيت مسائل تتعلق بمستوى الدقة المطلوب.
خاتمة
تتوفر أحزمة التوقيت بأنواع عديدة، كل نوع منها مناسب لتطبيق معين. يُصنع كل حزام توقيت من مادة محددة تضمن له أفضل أداء في بيئة معينة. عند اختيار حزام التوقيت لتطبيق معين، يجب مراعاة نوع المادة المصنوع منها. هذا يضمن الحصول على أفضل النتائج في أداء حزام التوقيت للتطبيق المحدد. كما أن استبدال حزام التوقيت أمر بالغ الأهمية ويعتمد على الوقت.
FAQ
1. هل يمكنني طلب عينة من الحزام؟
نعم، نرحب بطلبات العينات لاختبار الجودة والتحقق منها. العينات المختلطة مقبولة.
2. هل يمكنني تخصيص الحزام لطباعة شعاري؟
نعم. يرجى إبلاغنا رسميًا قبل بدء الإنتاج وتأكيد التصميم أولًا بناءً على عيّنتنا.
3. ما هي شروط الدفع؟
ويسترن يونيون، أو علي سكيور باي، أو التحويل المصرفي (حساب الشركة والحساب الشخصي)
مزايا يونغ هانغ
لدينا قاعدة تصنيع تبلغ مساحتها 10,000 متر مربع وأكثر من 8,000 قالب. نستخدم معدات تصنيع متطورة من داخل البلاد وخارجها، ونتخصص في إنتاج المنتجات المطاطية والبلاستيكية ومنتجات آلات النقل.
2. أنظمة نقل متنوعة وأجزاءها، أحزمة مطاطية مسطحة، أحزمة جر مطاطية، أحزمة توقيت من البولي يوريثان، أحزمة أجهزة الصراف الآلي، أحزمة آلات تصنيع النقانق، أحزمة الطابعات
3. شركة يونغهانغ: خبرة عشر سنوات في تصنيع أحزمة النقل حسب الطلب.
4. شركة يونغ هانغ المتميزة: تمتلك الشركة قاعدة إنتاجية تبلغ مساحتها 10000 متر مربع. شركتنا هي شركة تصنيع متكاملة تجمع بين البحث والتطوير والإنتاج والمبيعات.
شركة قوانغتشو يونغ هانغ لأحزمة النقل المحدودة، هي مصنع متخصص في إنتاج أحزمة نقل الطاقة. تمتلك يونغ هانغ ورشة إنتاج تزيد مساحتها عن 10,000 متر مربع، وقد استوردت أكثر من 50 من أحدث معدات التصنيع المحلية والأجنبية، بالإضافة إلى أكثر من 8000 قالب، ويبلغ إنتاجها السنوي من أنواع مختلفة من أحزمة النقل أكثر من 500,000 حزام. تشمل منتجاتها الرئيسية سلسلة أحزمة المطاط، مثل أحزمة التوقيت المطلية، والأحزمة المطاطية المسطحة، وأحزمة السحب، وأحزمة التوقيت المصنوعة من البولي يوريثان، وأحزمة أجهزة الصراف الآلي، وأحزمة توقيت النقانق، وأحزمة الطابعات، والبكرات، وغيرها. تلتزم يونغ هانغ التزامًا صارمًا بمعايير شهادة الجودة العالمية ISO9001، بدءًا من التصميم والمواد الخام وصولًا إلى الإنتاج، حيث يتم التركيز على التميز في كل تفاصيل الإنتاج، بهدف تحقيق أعلى مستويات الجودة. تُستخدم منتجاتنا على نطاق واسع في صناعات تغليف الكرتون والطباعة، وصناعة الأنابيب والأسلاك والكابلات، وصناعة تغليف المواد الغذائية، وصناعة عيدان الطعام الخشبية، وغيرها. تُنتج شركة يونغهانغ مجموعة كاملة من المنتجات القياسية والخاصة المصممة لتلبية متطلبات العملاء المحددة. تحظى منتجاتنا برواج واسع في الصين وجنوب شرق آسيا والشرق الأوسط، ونسعى بنشاط لتوسيع نطاق أعمالنا في الأسواق الأوروبية والأمريكية والروسية. تربطنا شراكات مثمرة مع عدد من الشركات المعروفة. لدينا مهندسون محترفون وفريق متخصص في ضمان الجودة لضمان تقديم منتجات عالية الجودة لعملائنا باستمرار. سيساعد فريق المبيعات ذو الخبرة عملاءنا في العثور على ما يبحثون عنه، ثم سيتولى حل أي مشكلات قد تطرأ بعد البيع.
بيانات الاتصال