Άρθρο του Γιώργου Μαλιώτη, ηλεκτρολόγου μηχανικού ΕΜΠ
Οι μεταφορές αντικειμένων και προϊόντων διακρίνονται σε δύο μεγάλες κατηγορίες, στις οριζόντιες μεταφορές και στην ανύψωση φορτίων.
Για την πρώτη περίπτωση χρησιμοποιούνται μεταφορικές ταινίες και αλυσίδες. Για τη δεύτερη περίπτωση χρησιμοποιείται παρόμοιος εξοπλισμός, αλλά ο σχεδιασμός των μεταφορικών διατάξεων είναι πιο σύνθετος.
Οι ιμάντες και οι αλυσίδες αποτελούν τα βασικότερα στοιχεία μηχανών που επιτυγχάνουν μετάδοση των κινήσεων με έλξη. Παράλληλα η δυνατότητα των ιμάντων και των αλυσίδων να μετατρέπουν την περιστροφική κίνηση των κινητηρίων ατράκτων σε μεταφορική κίνηση τούς έχει καταστήσει κύριους φορείς των μεταφορικών διατάξεων.
ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΙΜΑΝΤΩΝ
Αναφορικά με την κατασκευή των ιμάντων οι σπουδαιότερες αξιώσεις που προβάλλονται σχετικά με τα υλικά κατασκευής τους είναι η καλή προσκόλληση (πρόσφυση) μεταξύ ιμάντων και τροχαλιών, πράγμα που προϋποθέτει μεγάλο συντελεστή τριβής, μεγάλη αντίσταση σε εφελκυσμό, μεγάλη ελαστικότητα με ελάχιστη διαρκή διαστολή, εναλλασσόμενη αντοχή σε κάμψη, καθώς και απάθεια έναντι ατμοσφαιρικών επιδράσεων, αλλά και απέναντι σε υλικά όπως λάδια και δραστικές χημικές ουσίες.
Δερμάτινοι ιμάντες
Το δέρμα παρουσιάζει πολύ υψηλούς συντελεστές τριβής τους οποίους κανένα άλλο υλικό κατεργασίας δεν μπορεί να φτάσει.
Ανάλογα με την περιεκτικότητα σε λίπος του δέρματος, διακρίνουμε το στάνταρντ δέρμα, το ευλύγιστο δέρμα και το μεγάλης ευκαμψίας δέρμα. Τα στάνταρντ δέρμα χρησιμοποιούνταν συχνά σε μικτότερες ταχύτητες ιμάντων, σε απεμπλεκόμενους μηχανισμούς μετάδοσης κίνησης και σε περιπτώσεις μη ομαλής μετάδοσης κίνησης.
Το ευλύγιστο δέρμα χρησιμοποιείται σε κανονικές μεταδόσεις κίνησης, αλλά και σε μεταδόσεις κίνησης σταυρωτές και με κωνικούς κυλινδρίσκους. Το μεγάλης ευκαμψίας δέρμα είναι κατάλληλο για όλες τις περιπτώσεις μετάδοσης κίνησης, δηλαδή για περιπτώσεις όπου έχουμε μεγάλη ταχύτητα μετάδοσης, μεγάλη συχνότητα σε κάμψη, μικρή απόσταση αξόνων και μικρή γωνία επαφής. Χρησιμοποιούνταν ακόμα σε μηχανισμούς μετάδοσης κίνησης με τροχαλίες τάνυσης και με ημισταυρωτές τροχαλίες.
Πρέπει να σημειώσουμε πως τα δέρματα διακρίνονται σε δέρματα ξηράς έλασης και δέρματα υγράς έλασης. Τα δέρματα υγράς έλασης εμφανίζουν κατά τη λειτουργία μια μειωμένη σε σχέση με τα ξηράς έλασης πλαστική διαστολή.
Συνθετικοί και χαλύβδινοι ιμάντες
Τα συνθετικά υλικά και ο χάλυβας, σε σχέση με το δέρμα, είναι πολύ πιο σύγχρονα και προσφέρουν αυξημένες δυνατότητες.
Οι συνήθως χρησιμοποιούμενες συνθετικές ύλες είναι το πολυαμίδιο, το νάυλον και το περλόν.
Σημειωτέον ότι σπάνια χρησιμοποιούνται ιμάντες από μια και μόνο συνθετική ύλη. Μια παλιότερη μέθοδος κατασκευής αφορά την κατασκευή μια ατέρμονης υφαντής ταινίας νάυλον, η οποία για τη μεγέθυνση του συντελεστή τριβής είναι επιστρωμένη με συνθετικό κόμμι.
Οι ιμάντες που κατασκευάζονται με βάση αυτή τη μέθοδο είναι πολύ σφιχτοί και μπορούμε να πούμε πως κινούνται ουσιαστικά χωρίς διαστολή. Έτσι είναι από τους πλέον κατάλληλους για μεγάλες ταχύτητες. Με αυτούς μπορούν να επιτευχθούν ταχύτητες ιμάντων μέχρι και 100 μέτρα το δευτερόλεπτο. Είναι πολύ εύκαμπτοι και δεν παρουσιάζουν καμία ευπάθεια έναντι λιπαντικών και ατμοσφαιρικών επιδράσεων.
ΠΑΡΕΛΚΟΜΕΝΑ ΔΙΑΤΑΞΕΩΝ ΙΜΑΝΤΩΝ
Για περιπτώσεις έκτακτης ανάγκης ή άμεσης επέμβασης σε περίπτωση ζημιάς, όταν απαιτείται ταχεία σύνδεση του ιμάντα, σε περιπτώσεις που ο χρόνος ή και ο χώρος επέμβασης είναι περιορισμένος, αλλά και όταν το κόλλημα δεν είναι επιθυμητό, η λύση είναι η μηχανική σύνδεση με συνδετήρες
Μολονότι η συγκόλληση των επιμέρους τμημάτων αποτελεί την καλύτερη και ασφαλέστερη μέθοδο, πολλές φορές οι ιμάντες ενώνονται με συνδετήρες, έτσι ώστε οι αναπόφευκτες βραχύνσεις των ιμάντων μετά από διαρκείς τανύσεις ή αποσυναρμολογήσεις να πραγματοποιούνται γρηγορότερα.
Μια ικανοποιητική σύνδεση μπορεί να πραγματοποιηθεί με τη χρήση ενός σφυριού και μιας πένσας από αυτές που χρησιμεύουν για την κοπή συρμάτων· ωστόσο διατίθενται και άλλα ολοκληρωμένα συστήματα που προσαρμόζονται στις άκρες των ιμάντων και τα οποία είναι δυνατό να περιλαμβάνουν «γωνιασμένες» λάμες με πτερύγια.
Οι σφιγκτήρες ιμάντων μπορούν να έχουν κι άλλα πλεονεκτήματα. Να είναι ισχυροί και να διαμοιράζουν την τάση ώθησης σε πολλά περτσίνια. Οι διατρήσεις των ιμάντων στις περιοχές συνδέσεων είναι στεγανές και προστατεύουν τους ιμάντες από την υγρασία.
Ο τύπος σύνδεσης προσφέρει τη μέγιστη δυνατή καμπύλωση στους ιμάντες, διότι αποφεύγεται η καμπύλωση στα αδυνατισμένα από τις διατρήσεις σημεία. Δεν υπάρχουν αιχμηρά σημεία που θα μπορούσαν να κάνουν ζημιά στο υλικό. Η άκρη του δίσκου είναι «βυθισμένη» στο ελαστικό κάλυμμα του ιμάντα, κι αυτό τον προστατεύει από πιθανό σχίσιμο.
ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ ΙΜΑΝΤΩΝ
Οι ιμάντες σε σύγκριση με τις αλυσίδες (αλλά και τα γρανάζια) παρουσιάζουν ως φορείς μετάδοσης κίνησης και δύναμης τα παρακάτω πλεονεκτήματα:
1) Η λειτουργία τους είναι σχεδόν αθόρυβη, όταν είναι δυνατό να αποφευχθούν οι εστίες θορύβου λόγω των συνδέσεων των ιμάντων.
2) Κάνουν καλύτερη παραλαβή και απόσβεση των κρούσεων.
3) Έχουν απλή διάταξη και δεν χρειάζονται λίπανση.
4) Έχουν τη δυνατότητα να χρησιμοποιούνται πολλαπλά π.χ. σε ατράκτους ομόρροπες κι αντίρροπες, σε ατράκτους διασταυρούμενες ή υπό λοξή θέση, για την κίνηση περισσοτέρων ατράκτων με έναν ιμάντα κ.λ.π.
5) Είναι σαφώς φθηνότεροι από τις αλυσίδες, ιδίως όταν έχουμε να κάνουμε με εφαρμογές όπου η απόσταση των αξόνων είναι μεγάλη και η διάταξη των τροχαλιών απλή.
6) Η αποσύμπλεξή τους είναι ευκολότερη. Στον επίπεδο ιμάντα, για παράδειγμα, η αποσύμπλεξη γίνεται διά μετατοπίσεως επί ελευθέρας τροχαλίας, ή δι’ αφαιρέσεως της προτάσεως π.χ. με ανύψωση του τροχού τάσεως ή με μεταβολή της απόστασης των αξόνων.
7) Έχουν απλή μεταβολή της μετάδοσης. Αυτό γίνεται στον μεν επίπεδο ιμάντα με μετατόπιση επί βαθμωτών ή κωνικών τροχαλιών, στον δε τραπεζοειδή ή στρογγυλό ιμάντα με μεταβολή των διαμέτρων των τροχαλιών.
Αναρτήσεις
