یک تسمه محرک و یک تسمه تایم در زیر کاپوت فقط چند اینچ از هم فاصله دارند، اما برای بارهای کاملاً متفاوت طراحی شده‌اند، از پشته‌های مواد مختلف ساخته شده‌اند و به روش‌های کاملاً متفاوتی خراب می‌شوند. این صفحه با استفاده از استانداردهای طراحی که در طول تولید و منابع مواد به آن ارجاع شده است، علم مواد، رفتار سایش، و اقتصاد جایگزینی را در هر دو جزء بررسی می‌کند.
A تسمه محرک این است که تسمه نصب شده خارجی در هنگام باز بودن کاپوت قابل مشاهده است. به دور قرقره میل لنگ و یک سری قرقره های جانبی می پیچد و نیروی چرخشی را به دینام، پمپ فرمان، کمپرسور تهویه مطبوع و در بسیاری از طرح ها به پمپ آب نیز منتقل می کند. سطح تماس یک پروفیل آجدار است که از طریق اصطکاک به جای اینترلاک مکانیکی چنگ می زند، به همین دلیل است که فرمول ترکیبی، عمق دنده و تراز قرقره همگی بر مدت زمانی که تسمه کشش را قبل از قرار گرفتن لعاب نگه می دارد تأثیر می گذارد.
تسمه تایم موقعیت کاملاً متفاوتی در معماری موتور اشغال می کند. در یک بازرسی معمولی، پشت یک پوشش محافظ قرار می گیرد، و کارش این است که میل لنگ و میل بادامک را در یک نسبت ثابت بچرخاند، معمولاً دو چرخش میل لنگ برای هر چرخش میل بادامک در یک موتور چهار زمانه. تسمه تایم به جای گرفتن از طریق اصطکاک، از یک پروفیل دندانه دار استفاده می کند که مستقیماً با دندانه های دنده روی میل لنگ و چرخ دنده های میل بادامک مشبک می شود، که به آن اجازه می دهد تا زمان دقیق سوپاپ را در طی ده ها هزار کیلومتر بدون لغزش حفظ کند.
مقایسه عملکرد تسمه محرک با تسمه تایم با نوع بار شروع می شود. تسمه محرک بار اصطکاک مداوم و متوسطی را تجربه می کند که در چندین قرقره جانبی پخش می شود و جهت بار به ندرت برعکس می شود. هر بار که فنر سوپاپ فشرده می شود و آزاد می شود، یک تسمه تایم معکوس گشتاور چرخه ای را تجربه می کند، که فشار مکرر خمشی-خستگی را روی سیم های کششی که از بدنه تسمه عبور می کنند، ایجاد می کند. به همین دلیل است که سیم های تقویت کننده تسمه تایم ابتدا برای مقاومت در برابر خستگی و در مرحله دوم مقاومت کششی مشخص می شوند، در حالی که تقویت تسمه محرک عمدتاً برای پایداری دنده تحت تماس اصطکاک پایدار مشخص شده است.
سایز بندی نیز متفاوت است. پهنای تسمه محرک و تعداد دنده ها با مجموع نیروی اسب بخار لوازم جانبی که می راند مطابقت دارد، بنابراین خودرویی با کمپرسور تهویه مطبوع بزرگتر یا دینام با خروجی بالاتر معمولاً کمربند پهن تری را مشخص می کند. عرض تسمه تایم و گام دندانه با گشتاور مورد نیاز برای چرخاندن میل بادامک در برابر مقاومت فنر سوپاپ در هر نقطه در محدوده RPM، از جمله شروع سرد، جایی که روغن ضخیم‌ترین و مقاومت بالاترین است، مطابقت دارد.
آیا تسمه محرک همان تسمه تایم است؟ خیر. یکی یک تسمه جانبی محرک اصطکاکی است که در خارج از موتور نصب شده است. دیگری یک تسمه همگام سازی مش مثبت است که در داخل پوشش زمان بندی نصب شده است. آنها یک دسته مادی را به اشتراک می گذارند، نه یک عملکرد.
این تمایز زمانی که یک شکست رخ می دهد بیشترین اهمیت را دارد. اگر یک تسمه محرک از کار بیفتد، دینام شارژ را متوقف می‌کند، پمپ فرمان کمکی را متوقف می‌کند، و کمپرسور تهویه مطبوع چرخه را متوقف می‌کند، اما خود موتور معمولاً به کار خود ادامه می‌دهد، حداقل به اندازه‌ای طولانی که به نقطه توقف ایمن برسد. اگر تسمه تایم خراب شود، چرخش میل بادامک فورا متوقف می شود. در طرح‌بندی‌های موتور که مسیر حرکت پیستون و مسیر سوپاپ با هم همپوشانی دارند، که به عنوان طرح‌های موتور تداخلی شناخته می‌شود، یک میل بادامک متوقف شده همراه با یک میل لنگ در حال چرخش، خطر برخورد فیزیکی مستقیم بین سوپاپ‌ها و پیستون‌ها را در کسری از ثانیه ایجاد می‌کند.
تسمه های درجه تولید به جای فرمولاسیون های لاستیکی همه منظوره، با تحمل مواد مشخص ساخته می شوند. جدول زیر تفاوت‌های مشخصاتی را که اغلب در طول اعتبارسنجی طراحی، انتخاب ترکیب و بررسی تحمل ابعادی به آنها اشاره می‌شود، فهرست می‌کند.
| مشخصات | تسمه محرک | تسمه تایم |
| مواد اصلی | ترکیب لاستیکی EPDM، تقویت دنده پلی استر | ترکیب کلروپرن یا HNBR، طناب کششی آرامید یا فایبرگلاس |
| روش درایو | کنتاکت اصطکاکی، پروفیل آجدار | مش مثبت، پروفیل دندانه دار |
| الگوی بارگذاری | فرکانس معکوس پیوسته و کم | چرخه ای، فرکانس معکوس بالا |
| محدوده دمای عملیاتی | -40 تا 120 درجه سانتی گراد | -40 تا 150 درجه سانتی گراد |
| مقاومت کششی معمولی | متوسط، اندازه برای بار لوازم جانبی | بالا، اندازه برای معکوس کردن گشتاور سوپاپ |
| موقعیت | خارجی، در هنگام بازرسی قابل مشاهده است | داخلی، پشت پوشش زمان بندی |
| فاصله استاندارد تعویض | 60000-100000 کیلومتر | 80000–160000 کیلومتر، وابسته به مدل |
| حالت شکست | لعاب، ترک خوردگی، جداسازی دنده | برش دندان، خستگی طناب، شکستگی ناگهانی |
| هشدار قبل از شکست | ترک قابل مشاهده، جیغ، لعاب | اغلب حداقل یا هیچ کدام |
تخریب تسمه تایم مانند بسیاری از اجزای دیگر از یک علامت قابل مشاهده پیروی نمی کند. درعوض، سایش در چندین مکانیسم مستقل به طور همزمان جمع می‌شود و پیش‌بینی نقطه‌ای که در آن مکانیسم‌ها به شکستگی تبدیل می‌شوند، از بیرون دشوار است. مراحل زیر پیشرفت داخلی معمولی را توصیف می کند، نه چک لیستی که راننده می تواند مستقیماً آن را بازرسی کند، زیرا خود تسمه در تمام طول عمر خود در پشت درپوش زمان بندی پنهان می ماند.
گرمای پایدار زیر هود به تدریج کشش ترکیب لاستیکی اطراف طناب های تقویتی را کاهش می دهد. یک ترکیب سخت شده در برابر خم شدن اطراف میل لنگ و چرخ دنده های میل بادامک مقاومت می کند و استرس را در پایه هر دندان متمرکز می کند.
چرخه های مشبک سازی مکرر باعث ایجاد ترک های ظریف در پایه تک تک دندان ها می شود. هر ترک به خودی خود میکروسکوپی است، اما اثر تجمعی باعث کاهش مقاومت برشی پروفیل دندان در طول چرخش های متوالی می شود.
طناب های تقویت کننده که در طول تسمه قرار دارند، برگشت گشتاور تولید شده توسط بار فنر سوپاپ را جذب می کنند. خستگی به صورت ریز شکستگی در رشته های فیبر منفرد جمع می شود و به تدریج ظرفیت کششی موثر بند ناف را کاهش می دهد.
از آنجایی که تسمه خاصیت ارتجاعی خود را از دست می دهد، مجموعه کشنده با تنظیم فنر یا فشار هیدرولیک جبران می کند. هنگامی که کشنده به لبه محدوده تنظیم خود می رسد، شلی تسمه افزایش می یابد و درگیری دندان دقیق تر می شود.
هنگامی که آسیب انباشته شده دندان و طناب از حاشیه ساختاری باقیمانده کمربند بیشتر شود، شکست معمولاً به‌جای تدریجی ناگهانی رخ می‌دهد، اغلب بدون فاصله هشدار مشخص بلافاصله قبل از آن.
هیچ رقم مسافت پیموده شده ثابتی وجود ندارد که به طور یکنواخت در بین موتورها اعمال شود، زیرا پنج مکانیسم سایش که در بالا توضیح داده شد، بسته به دمای کارکرد، چرخه کار، وضعیت روغن و سابقه تعمیر و نگهداری قبلی، با نرخ‌های متفاوتی پیشرفت می‌کنند. دو وسیله نقلیه از یک مدل، که مسافت یکسانی را طی می کنند، می توانند به نقاط بسیار متفاوتی در منحنی سایش برسند، اگر یکی زمان بیشتری را در چرخه حرارتی توقف و حرکت و دیگری در کارکرد ثابت بزرگراه سپری کرده باشد.
آنچه می توان با اطمینان بیان کرد جهت ریسک است. یک بار a تسمه تایم تایید شده است که در فاصله زمانی نامی خود یا فراتر از آن است، هر چرخش اضافی بدون کاهش بار مربوطه به خستگی انباشته شده دندان و طناب می افزاید. موقعیت مهندسی ایمن این است که فاصله زمانی مشخص شده توسط سازنده را به عنوان مرز بیرونی عملیات قابل اطمینان در نظر بگیریم، نه به عنوان یک هدف نرم که بتوان بر اساس صدای فعلی یا احساس خودرو گسترش داد.
سخت شدن مرکب، ریز ترک خوردگی دندان، خستگی بند ناف، و کشش دهنده همه به طور مستقل پیشرفت می کنند. یک تسمه می تواند از نظر بصری دست نخورده به نظر برسد در حالی که از قبل دارای خستگی داخلی قابل توجهی در ساختار بند ناف است، که دلیل اصلی عملکرد بهتر جایگزینی بر اساس مسافت پیموده شده از جایگزینی مبتنی بر علائم برای این جزء خاص است.
پس از وجود نشانگرهای سایش یا زمانی که تسمه به فاصله زمانی نامی خود رسیده است، ادامه کار توصیه نمی شود. برخلاف یک تسمه محرک که معمولاً قبل از از کار افتادن، ترک‌خوردگی، لعاب یا صدای جیغ قابل شنیدن را نشان می‌دهد، شکستگی تسمه تایم اغلب با هشدار خارجی بسیار کمی اتفاق می‌افتد، زیرا خود تسمه در طول استفاده معمولی قابل مشاهده نیست و خستگی داخلی انباشته شده به‌طور قابل‌اعتمادی صدایی یا لرزشی ایجاد نمی‌کند.
شکستگی در سرعت کار، محرک میل بادامک را فورا حذف می کند. در طرح موتور تداخلی، این امر خطر تماس فوری بین سوپاپ ها و پیستون ها را ایجاد می کند، زیرا چرخش میل لنگ برای مدت کوتاهی تحت تکانه ادامه می یابد در حالی که چرخش میل بادامک متوقف می شود. راه مطمئن‌تر اقدام، زمانی که مشکوک به نزدیک یا گذشته بودن فاصله زمانی تسمه تایم شد، این است که قبل از رانندگی بیشتر، به جای بعد از ظاهر شدن یک علامت، بازرسی یا تعویض را ترتیب دهیم.
از نقطه نظر کنترل هزینه، جایگزینی برنامه ریزی شده تقریباً در هر موردی به طور مطلوبی با جایگزینی مبتنی بر شکست مقایسه می شود. مقایسه زیر بر اساس مؤلفه‌هایی که تحت هر سناریو تأثیر می‌گذارد، مشخص می‌کند که هر مسیر معمولاً شامل چه چیزی می‌شود.
کشنده، قرقره‌های بی‌درنگ و در بسیاری از طرح‌بندی‌ها، پمپ آب مانند خود تسمه تایم چرخه کاری مشابهی دارند، به همین دلیل است که با تعویض آنها در یک بازه زمانی برنامه‌ریزی‌شده، از خراب شدن دوم همان ناحیه در مدت زمان کوتاهی جلوگیری می‌شود. این رویکرد یکپارچه در اکثر برنامه‌های خدمات تولیدکننده یک روش استاندارد است، دقیقاً به این دلیل که نیروی کار مورد نیاز برای دسترسی به تسمه تایم تا حد زیادی همان نیروی کار مورد نیاز برای دسترسی به این اجزای اطراف است.
عملکرد ثابت تسمه در این زمینه به کنترل فرآیند در طول تولید بستگی دارد، نه تنها به مشخصات مواد خام. مراحل زیر دنباله ای را که معمولاً از آماده سازی ترکیب تا بازرسی نهایی نهایی دنبال می شود، تشریح می کند.
دسته های ترکیبی لاستیکی برای سختی، ازدیاد طول و مقاومت در برابر پیری حرارتی قبل از تایید شدن برای قالب گیری آزمایش می شوند، زیرا تغییرات در این مرحله در کل دوره تولید انجام می شود.
طناب‌های تقویت‌کننده در طول قالب‌گیری تا یک مشخصات کنترل‌شده گذاشته و کشیده می‌شوند، زیرا کشش سیم ناهموار نقاط ضعف موضعی ایجاد می‌کند که به‌عنوان خرابی خستگی زودرس بعداً در سرویس ظاهر می‌شوند.
گام و عمق دندانه با تحمل ابعادی محکم قالب‌گیری می‌شوند، زیرا حتی انحراف جزئی گام در فاصله زمانی سرویس تسمه در رانش زمان‌بندی قابل اندازه‌گیری میل بادامک جمع می‌شود.
تسمه‌های تمام‌شده از نظر طول، عرض و قوام گام دندانه اندازه‌گیری می‌شوند و تأیید می‌کنند که کشش نصب‌شده پس از نصب در تمام فاصله‌ی نامی کامل در محدوده مشخصات باقی می‌ماند.
تسمه‌های نمونه از هر دسته از طریق خستگی سریع و چرخه بار اجرا می‌شوند تا تأیید شود که ترکیب ترکیبی و بند ناف با فاصله زمانی خدمات رتبه‌بندی شده قبل از آزادسازی دسته مطابقت دارد.
تلورانس گام محکم، زمان بندی میل بادامک را در تمام بازه نامی کامل در محدوده مشخصات نگه می دارد و از جابجایی تدریجی زمان بندی سوپاپ جلوگیری می کند.
طناب‌های تقویت‌کننده برای مقاومت مکرر در برابر خستگی انتخاب می‌شوند، زیرا یک تسمه تایم میلیون‌ها بار قبل از رسیدن به فاصله امتیازی خود به دور چندین قرقره خم می‌شود.
هر دو تسمه محرک و تسمه تایم به گونه ای فرموله شده اند که در برابر سخت شدن تحت گرمای پایدار مقاومت کنند و احتمال ترک خوردن ناگهانی را کاهش دهند.
تلورانس های طول و عرض کنترل می شوند، بنابراین کشش نصب شده در تمام فاصله زمانی در محدوده مشخصات باقی می ماند و سایش زودرس کشنده را کاهش می دهد.
تسمه محرک و تسمه تایم چیست؟, In Practical Terms
تسمه محرک لوازم جانبی تسمه خارجی قابل مشاهده مانند دینام و کمپرسور تهویه مطبوع است. تسمه تایم تسمه داخلی و دندانه ای است که در پشت درپوش زمان بندی پنهان شده است که میل لنگ و میل بادامک را در نسبت دقیق مورد نیاز طراحی موتور حفظ می کند.
تسمه درایو یا تسمه تایم: که به طور قابل پیش بینی تر از کار می افتد
یک تسمه محرک معمولاً از طریق ترک خوردن، لعاب یا جیغ زدن قبل از خرابی، هشدار قابل مشاهده ای ارائه می دهد. موقعیت داخلی تسمه تایم به این معنی است که اغلب اخطار خارجی کمی ارائه می دهد، به همین دلیل است که تعویض آن بر اساس مسافت پیموده شده است تا علائم مشاهده شده.
آیا تسمه محرک همانند تسمه تایم است
خیر. آنها در موقعیت، روش درایو، الگوی بارگذاری و پیامد خرابی متفاوت هستند. تسمه محرک از تماس اصطکاک برای برق لوازم جانبی استفاده می کند. یک تسمه تایم از تماس با توری مثبت دندانه دار برای همگام سازی میل بادامک استفاده می کند.
آیا ارزش تعویض تسمه تایم را قبل از ظاهر شدن یک علامت دارد؟
بله، فقط بر اساس مقایسه هزینه. تعویض برنامه ریزی شده محدود به مجموعه تسمه، کشنده و بیکار است. جایگزینی ناشی از خرابی، به ویژه در موتورهای تداخلی، می تواند به سوپاپ ها، پیستون ها و در موارد شدید بازسازی سرسیلندر کامل گسترش یابد.
خواه با مقایسه مشخصات تسمه محرک در سرتاسر پلت فرم های موتور یا ارزیابی زمان بندی تعویض تسمه تایم، تطبیق قطعه با مشخصات دندانی درجه بندی، ترکیب مواد و مشخصات کشش تعیین می کند که آیا به جای رسیدن به خرابی زودتر از موعد در شرایط عملیاتی معمولی، در فاصله زمانی کامل طراحی شده خود عمل می کند یا خیر.
