EN
Tali pinggang berbilang-cekung: Tali pinggang berbilang-cekung ialah tali pinggang berbentuk bulat yang mempunyai sebilangan cekung segitiga longitudinal yang dilekatkan pada tapak tali pinggang rata (rujuk Rajah 1). Ia menggunakan sisi cekung sebagai permukaan kerjanya, menjadikannya suatu bentuk baharu tali pinggang pemacuan. Dengan menggabungkan kelebihan kedua-dua jenis tali pinggang—tali pinggang rata dan tali pinggang-V—serta mengurangkan kekurangan masing-masing, penggunaannya semakin meluas dalam beberapa tahun kebelakangan ini.
I. Ciri-ciri Pemacuan Tali Pinggang Berbilang-V
1. Berbanding dengan pemacuan tali pinggang-V konvensional, pemacuan tali pinggang berbilang-V menawarkan kelebihan berikut:
(1) Tali sawat berbilang-V digunakan untuk menyebarkan tekanan secara sekata ke seluruh permukaan yang bersentuhan dengan memanfaatkan sifat tak-mampat cecair getah (rujuk Rajah 2). Tahap kecekapan sentuhan pada permukaan baji tali sawat dan alur takal adalah hampir 100%. Akibatnya, tali sawat berbilang-V dengan lebar yang sama dengan tali sawat-V biasa mampu menanggung beban 30–50 peratus lebih tinggi daripada tali sawat-V piawai.
(2) Disebabkan ketipisannya, tali sawat berbilang-V hanya mempunyai diameter takal berkesan minimum (demin) sebesar sepertiga atau seperlima saiz takal tali sawat-V biasa. Strukturnya oleh itu kurang besar dan kos dapat dikurangkan (nilai demin dinyatakan dalam Jadual 2).
(3) Pemacuan tali sawat berbilang-V berjaya mengelakkan had-jadual pemacuan tali sawat berbilang-V, termasuk getaran, beban tidak sekata dan nisbah pemindahan tidak stabil akibat perubahan panjang tali sawat.
(4) Tali sawat Multi-V mempunyai pemanjangan yang rendah dan tidak mengalami pelaratan apabila beban berlebihan. Pergerakan relatif antara bahagian berbentuk v dan alur takal adalah minimum, maka geseran yang dihasilkan adalah sedikit dan seterusnya menghasilkan lebih sedikit haba serta jangka hayat yang panjang bagi permukaan kerja tali sawat dan takal.
(5) Tali sawat Multi-V sangat fleksibel dan ringan; oleh itu, tiada kehilangan kuasa akibat lenturan dan daya sentrifugal semasa pemindahan, menjadikan kecekapan pemindahan sangat tinggi.
2. Tali sawat ini mempunyai kelenturan yang sama seperti sistem tali sawat rata, yang bermaksud takal tegang boleh dipasang di bahagian dalam atau luar tali sawat multi-v. Namun, berbeza dengan tali sawat rata, tali sawat ini tidak akan tergelincir keluar dari takal semasa operasi. Tali sawat ini sesuai digunakan dalam pemindahan kelajuan tinggi dan mampu mencapai kelajuan sehingga 10,000 psm, dengan nisbah pemindahan 1:10.
3. Takal berbilang-V juga lebih mudah dikeluarkan dan diproses kerana tidak memerlukan sebarang alat khas atau peralatan khusus seperti yang diperlukan oleh sistem pemacu tali sawat sinkron. Keperluan pemasangan takal berbilang-V adalah lebih rendah berbanding tali sawat sinkron, menjadikannya mudah diadopsi oleh banyak kilang. Penggantian tali sawat sinkron dengan tali sawat berbilang-V boleh menjadi sangat berkesan dari segi kos di mana nisbah transmisi mekanikal membenarkan toleransi yang kecil.
II. Pengenalan kepada Tali Sawat Berbilang-V dan Sistem Takal
1. Model Tali Sawat Berbilang-V dan Dimensi Keratan Rentas
Tali sawat berbilang-V diklasifikasikan berdasarkan bahan sebagai tali sawat getah dan poliuretana. Tali sawat bergerigi-V berbahan getah mempunyai kapasiti tahan haba dan beban yang lebih tinggi berbanding varieti poliuretana dan lebih kerap digunakan. Tali sawat bergerigi-V berbahan getah diklasifikasikan di bawah kategori PH mengikut ISO/DP9982-1988 seperti yang ditunjukkan dalam Jadual 1. Tali sawat PH terutamanya digunakan dalam jentera pejabat dan sistem pemindahan alat ukur, yang kebanyakannya digunakan untuk memindahkan gerakan. Tali sawat PK mempunyai tujuan tertentu dalam aplikasi automotif seperti pemacu kipas, alternator, dan pam air. Penggunaan tali sawat PJ, PL, dan PM adalah meluas dalam sistem pemindahan jentera industri umum. Penamaan tali sawat berbilang-V di beberapa negara seperti Amerika Syarikat dan United Kingdom menggunakan huruf: H, J, K, L, M dengan saiz asas tali sawat yang sangat mirip dengan saiz dalam Jadual 1. Jenis yang paling popular daripadanya ialah jenis J dan L. Walaupun terdapat sedikit perbezaan dimensi dalam aspek keratan rentas antara pelbagai negara, perbezaan ini tidak menghalang pertukaran universal antara produk. Dalam kes tali sawat berbilang-V jenis M, sudut baji adalah sama di semua negara dan nilainya ialah 40 darjah, tetapi jarak antara baji-baji tersebut berbeza. Akibatnya, tali sawat berbilang-V jenis M dari pelbagai negara tidak sentiasa dapat digunakan secara bersilang.
Penandaan ISO pada tali sawat terdiri daripada nombor baji, jenis keratan rentas tali sawat dan panjang berkesannya. Sebagai ilustrasi, tali sawat jenis PM yang terdiri daripada 10 baji dan mempunyai panjang berkesan 3550 mm dilabelkan sebagai 10PM3550, tetapi di United Kingdom dan Amerika Syarikat dilabelkan sebagai 550M10.
Peralatan khusus digunakan untuk mengukur panjang berkesan (L) tali sawat. Setiap model tali sawat mempunyai nilai-nilai tertentu yang berkaitan dengan diameter takal berkesan (d) apabila diukur. Yang menarik perhatian ialah fakta bahawa panjang berkesan (L) yang digunakan oleh ISO, berbanding dengan istilah panjang picth (Pitch Length) yang digunakan di negara-negara seperti United Kingdom dan Amerika Syarikat, sebenarnya merujuk kepada panjang yang sama. Kedua-duanya bermaksud lilitan tali sawat pada diameter takal berkesan d. Siri piawai panjang picth yang sama telah ditetapkan di United Kingdom, Amerika Syarikat, Jepun dan negara-negara lain, tetapi tidak dalam ISO/DP9982.
2. Jenis-Pulley dan Dimensi Keratan Rentas
Pulley tali sawat V-banyak dikategorikan kepada lima jenis berdasarkan ISO/DP9982, dan saiz keratan rentasnya ditunjukkan dalam Rajah 4 dan Jadual 2.
Diameter luar (da) pulley boleh sama atau tidak sama dengan diameter berkesan (d.), seperti yang dinyatakan dalam piawaian ISO. Namun, di negara-negara lain seperti UK, AS, dan Jepun, diameter luar pulley adalah sepenuhnya setara dengan diameter langkah. Perlu dinyatakan bahawa diameter berkesan yang ditetapkan oleh ISO dan diameter langkah yang digunakan di negara-negara seperti UK dan AS sebenarnya merupakan diameter yang sama. Baik dari segi panjang berkesan tali sawat mahupun diameter berkesan, penerangan dan spesifikasi bagi keduanya dalam ISO adalah ketat dan tepat. Sebabnya ialah diameter langkah sebenar (dp) bagi pulley tali sawat V-banyak mesti terletak pada kedudukan lapisan neutral tali sawat selepas tali sawat tersebut dipasang pada pulley dan diketatkan dengan betul seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 5.
Berdasarkan Rajah 5, kita dapat memerhatikan bahawa daya diameter langkah takal dikira dengan menggunakan persamaan berikut:
Jadual 2 menunjukkan perbezaan garis berkesan △e dalam formula tersebut.
Halaju lilitan (V) dan nisbah pemindahan (i) tali sawat terutamanya dikira berdasarkan diameter bulatan langkah, di mana persamaannya adalah:
Di mana: dp1 ialah diameter bulatan langkah roda kecil, dalam milimeter; n1 ialah kelajuan putaran roda kecil, dalam pusingan per minit.
Dalam persamaan tersebut: 1 dan 2 masing-masing merujuk kepada roda kecil dan roda besar.
Untuk mengelakkan tekanan lenturan berlebihan pada tali sawat semasa pemindahan dan untuk meminimumkan jangka hayat tali sawat, ISO telah menetapkan diameter berkesan minimum (dmin) bagi setiap jenis tali sawat seperti yang ditunjukkan dalam Jadual 2.
Dalam pemesinan, untuk mengawal kedalaman alur pada takal berbilang-V, diameter luar (d₂) rod pengukur (atau bola) yang dimasukkan ke dalam alur tersebut perlu ditentukan seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 6. Rumus pengiraannya ialah: d₂ = d + 2K.
Di mana: k dan d₉ bagi rod pengukur (bola), K dan d₉, diberikan dalam Jadual 2.
Apabila takal dikeluarkan dengan dₐ = d, maka d₂ = dₐ + 2K. Sisihan had bagi d₂ ialah ±0.13 mm.
III. Aplikasi Pemacuan Berbilang-V
Pemacu tali sawat berbilang-V telah digunakan secara meluas dalam banyak industri di negara asing seperti automotif, tekstil, kimia, pertahanan, peralatan rumah tangga dan jentera pejabat. Pemacu tali sawat berbilang-cekung paling sesuai untuk menggantikan pemacu tali sawat-V dalam peralatan yang menggunakan banyak tali sawat-V dan mampu menahan beban hentaman yang besar. Antara contohnya ialah jentera pemotong sisa kain, benang sisa dan fabrik bahagian atas kasut; jentera tekstil berkapasiti tinggi; serta pam piston. Selain itu, dalam sistem pemindahan kuasa di mana paksi aci roda bersudut tegak atau separa-silang terhadap permukaan tanah, penggantian pemacu tali sawat-V atau tali sawat-rata dengan pemacu tali sawat berbilang-V memberikan faedah yang luar biasa.
Parameter operasi bagi pemacu tali sawat berbilang-V adalah secara umumnya: kelajuan putaran n₁ = 200–10,000 psm; kuasa P₁ = kira-kira 0.2 kW hingga 300 kW; nisbah pemindahan kuasa i ≤ 10; kecekapan pemindahan kuasa hampir setara dengan tali sawat-rata, n ≈ 0.97.
Pemacu berbilang tali sawat-V telah menimbulkan banyak masalah dari segi prospek pembangunannya di China. Penggantian banyak tali sawat-V lama pada peralatan import merupakan satu masalah yang sangat mendesak. Pengeluaran tempatan tali sawat-V yang mematuhi piawaian bukan sahaja akan menjimatkan jumlah besar mata wang asing negara, malah juga akan membantu penggunaan teknologi pemacu tali sawat baharu secara meluas dalam pelbagai industri. Ini secara aktif akan memudahkan pertumbuhan dan pembangunan industri pembuatan tali sawat di China.