Description
تسمه لاینر
تسمه لاینر (Liner Belt) قطعهای فلزی یا لاستیکی است که به عنوان لایه پوششی و محافظ در تماس مستقیم با مواد یا اجزای متحرک استفاده میشود. این تسمه در صنایع مختلف از جمله فولاد، معدن، سیمان و خودروسازی کاربرد دارد و وظیفهاش کاهش اصطکاک، سایش و ضربه میان قطعات است.
⚙️ تعریف فنی
تسمه لاینر در واقع نوعی تسمه تقویتی یا آستر داخلی است که روی سطح داخلی تجهیزاتی مثل سیلو، هاپر، شوت، یا نوار نقاله نصب میشود تا از خوردگی یا ساییدگی جلوگیری کند. در بعضی کاربردها هم به تسمههایی گفته میشود که بین لاینرها (liners) و قطعات سازهای اصلی قرار میگیرند تا لرزش و ضربه را جذب کنند.
🧩 انواع تسمه لاینر
🧩 انواع تسمه لاینر را میتوان بر اساس جنس، کاربرد و نوع مقاومت موردنیاز به چند گروه اصلی تقسیم کرد:
1. تسمه لاینر فولادی (Steel Liner Belt)
- ساختهشده از فولادهای مقاوم به سایش مثل Hardox، CK45 یا ST52
- مناسب برای محیطهای با ضربه و سایش زیاد
- قابل استفاده در هاپرها، چوتها، و مسیرهای عبور سنگ و مواد معدنی
- مزیت: مقاومت مکانیکی و حرارتی بالا
- عیب: وزن زیاد و نیاز به نگهداری در برابر زنگزدگی
2. تسمه لاینر لاستیکی (Rubber Liner Belt)
- از لاستیک طبیعی (NR) یا مصنوعی (SBR، NBR) تولید میشود
- برای جذب ضربه و کاهش صدا استفاده میشود
- کاربرد در نوار نقالهها و محفظههایی که مواد سقوط میکنند
- مزیت: جذب عالی ضربه، انعطافپذیری بالا
- عیب: مقاومت کمتر در برابر حرارت و مواد شیمیایی
3. تسمه لاینر پلیاتیلنی (UHMW-PE Liner)
- از پلیاتیلن فوقالعاده سنگین (Ultra High Molecular Weight PE) ساخته میشود
- دارای ضریب اصطکاک بسیار پایین، ضد چسبندگی مواد
- در سیلوها، شوتهای انتقال پودر و مواد غلات استفاده میشود
- مزیت: مقاومت عالی در برابر سایش و لغزندگی بالا
- عیب: حساسیت به دمای بالا (بیش از 80°C)
4. تسمه لاینر پلیاورتانی (PU Liner)
- ترکیبی از خاصیت لاستیکی و پلاستیکی
- مقاوم در برابر سایش، ضربه، روغن و مواد شیمیایی
- کاربرد: صنایع معدنی، غذایی، سیمان، فولاد
- مزیت: دوام بالا، وزن سبک، صدای کم
- عیب: قیمت بالاتر نسبت به لاستیکی
5. تسمه لاینر کامپوزیتی (Composite Liner)
- ترکیب چند ماده (مثلاً فولاد + لاستیک یا فولاد + پلیمر)
- همزمان دارای مقاومت بالا و خاصیت جذب ضربه
- کاربرد: در ماشینآلات سنگین و تجهیزات معدنی
- مزیت: عملکرد چندگانه در برابر سایش و ضربه
- عیب: ساخت پیچیده و هزینه بیشتر
6. تسمه لاینر سرامیکی (Ceramic Liner)
- از صفحات سرامیکی آلومینا یا کاربید سیلیسیوم ساخته میشود
- بسیار مقاوم در برابر سایش و دمای بالا
- کاربرد: خطوط انتقال مواد ساینده و ذرات تیز
- مزیت: طول عمر بسیار بالا
- عیب: شکنندگی و قیمت زیاد
🔩 ویژگیهای فنی تسمه لاینر
تسمههای لاینر بسته به نوع جنس و کاربردشان دارای ویژگیهای فنی متفاوتی هستند، اما در کل ویژگیهای زیر از نظر مهندسی برای آنها مهم است:
1 مقاومت سایشی (Wear Resistance)
- از مهمترین ویژگیها، مخصوصاً در محیطهای معدنی و سیمانی است.
- در تسمههای فولادی (Hardox) و سرامیکی بسیار بالا است.
- در پلیاتیلنی (UHMW-PE) نیز بهصورت طبیعی بالا است بهدلیل ضریب اصطکاک پایین.
2 ضریب اصطکاک (Friction Coefficient)
| نوع تسمه | ضریب اصطکاک تقریبی |
| فولادی | 0.5 – 0.7 |
| لاستیکی | 0.4 – 0.6 |
| پلیاتیلنی (UHMW) | 0.1 – 0.2 |
| پلیاورتانی (PU) | 0.3 – 0.5 |
ضریب اصطکاک پایینتر ⇒ مواد راحتتر روی سطح لیز میخورند و احتمال چسبندگی کمتر است.
3 مقاومت حرارتی (Thermal Resistance)
| نوع تسمه | محدوده دمای کاری |
| فولادی | تا 400°C |
| لاستیکی | تا 80°C |
| پلیاتیلنی | تا 80°C |
| پلیاورتانی | تا 120°C |
| سرامیکی | بیش از 1000°C |
4 مقاومت ضربهای (Impact Strength)
- لاستیکی و پلیاورتانی: جذب عالی ضربه
- فولادی: مقاومت بالا در برابر ضربههای سنگین ولی فاقد جذب ارتعاش
- پلیاتیلنی: مقاوم در برابر ضربه، اما در دماهای پایین شکننده میشود
5 مقاومت شیمیایی (Chemical Resistance)
- پلیاتیلنی و پلیاورتانی: بسیار بالا در برابر اسیدها و مواد شیمیایی
- لاستیکی: متوسط
- فولادی: پایین در برابر رطوبت و مواد خورنده (در صورت نبود پوشش ضدزنگ)
6 وزن مخصوص (Density)
| نوع تسمه | چگالی (g/cm³) |
| فولادی | 7.8 |
| لاستیکی | 1.1 – 1.3 |
| پلیاتیلنی (UHMW) | 0.94 |
| پلیاورتانی | 1.2 |
| سرامیکی | 3.8 – 4.2 |
وزن کمتر در پلیمرها باعث کاهش فشار بر سازه و نصب آسانتر میشود.
7 سختی (Hardness)
| نوع تسمه | سختی (مقیاس Shore یا HB) |
| فولادی | 180–500 HB |
| لاستیکی | 60–80 Shore A |
| پلیاتیلنی | 65–70 Shore D |
| پلیاورتانی | 85–95 Shore A |
| سرامیکی | 1200–1800 HV |
8 طول عمر کاری (Service Life)
- بستگی مستقیم به جنس و محیط کاری دارد.
- فولادی و سرامیکی: عمر بالا (۵ تا ۱۰ سال در شرایط سخت)
- پلیمری: متوسط (۲ تا ۵ سال)
- لاستیکی: کمتر (۱ تا ۳ سال در کار سنگین)
🧱 ترکیب مواد متداول در تسمه لاینر
در ادامه، ترکیب شیمیایی و ساختاری متداول انواع تسمه لاینرها (فلزی، پلیمری، لاستیکی و کامپوزیتی) آورده شده است تا شناخت دقیقی از جنس و عملکرد آنها بهدست آید:
1. تسمه لاینر فولادی (Steel Liner Belt)
| نوع آلیاژ | ترکیب شیمیایی تقریبی (%) | ویژگی شاخص |
| CK45 (کربن استیل متوسط) | C: 0.45 – Mn: 0.7 – Fe: Bal. | مقاومت بالا در برابر ضربه، قابلیت ماشینکاری خوب |
| ST52 (فولاد سازهای کمکربن) | C: 0.2 – Mn: 1.5 – Si: 0.3 – Fe: Bal. | استحکام بالا همراه با شکلپذیری مناسب |
| HARDOX 400/450 (ضدسایش) | C: 0.3 – Mn: 1.2 – Cr: 1.4 – Ni: 0.25 – Fe: Bal. | مقاومت بسیار زیاد در برابر سایش و ضربه |
| Mn-Steel (منگنز بالا) | C: 1.1 – Mn: 12 – Si: 0.5 – Fe: Bal. | خاصیت خودسختشونده در اثر ضربه (Work Hardening) |
2. تسمه لاینر لاستیکی (Rubber Liner Belt)
| نوع لاستیک | ترکیب پایه | ویژگی |
| NR (Natural Rubber) | پلیمر طبیعی ایزوپرن (C₅H₈)n + کربن بلک + گوگرد | جذب ضربه عالی، انعطاف بالا |
| SBR (Styrene-Butadiene Rubber) | استایرن + بوتادین | مقاومت سایشی و حرارتی خوب |
| NBR (Nitrile Rubber) | آکریلونیتریل + بوتادین | مقاوم در برابر روغن و سوخت |
| EPDM | اتیلن + پروپیلن + دیان | مقاومت عالی در برابر اوزون و مواد شیمیایی |
3. تسمه لاینر پلیاتیلنی (UHMW-PE)
| جزء اصلی | درصد تقریبی | ویژگی |
| پلیاتیلن با وزن مولکولی بالا | 98–99% | مقاومت سایشی بسیار زیاد |
| افزودنی ضد UV | 0.3–0.5% | مقاومت در برابر آفتاب |
| آنتیاستاتیک / روانکننده داخلی | 0.1–0.3% | کاهش اصطکاک سطحی |
4. تسمه لاینر پلیاورتانی (PU Liner)
| جزء | ترکیب | ویژگی |
| پلیال + ایزوسیانات (MDI / TDI) | حدود 80–90% | انعطافپذیری و مقاومت بالا |
| افزودنی ضد سایش | 5–10% | افزایش دوام مکانیکی |
| رنگدانه و تثبیتکننده حرارتی | <5% | پایداری نوری و حرارتی |
5. تسمه لاینر کامپوزیتی (Composite Liner)
| ساختار | توضیح |
| فولاد + لاستیک | لاستیک بر روی صفحه فولادی ولکانیزه میشود → جذب ضربه و استحکام بالا |
| فولاد + پلیمر (PE یا PU) | چسبندگی مکانیکی و مقاومت مضاعف در برابر سایش |
| فولاد + سرامیک (آلومینا) | چسب اپوکسی و سرامیک با سختی بالا → مقاومت فوقالعاده در برابر ذرات تیز |
6. تسمه لاینر سرامیکی (Ceramic Liner)
| ترکیب | درصد تقریبی | ویژگی |
| آلومینا (Al₂O₃) | 92–95% | سختی بالا، مقاومت عالی در برابر سایش |
| سیلیس (SiO₂) | 3–5% | پایداری در برابر شوک حرارتی |
| زیرکونیا (ZrO₂) | 1–2% | افزایش چقرمگی و دوام |
📦 کاربردهای تسمه لاینر (Liner Belt Applications)
تسمه لاینر به عنوان یک لایه محافظ، ضدسایش و جذبکنندهی ضربه در صنایع گوناگون به کار میرود. بسته به جنس (فولادی، لاستیکی، پلیاتیلنی، پلیاورتانی یا کامپوزیتی)، نقش و محل نصب آن متفاوت است. در ادامه، کاربردها را به تفکیک صنعت و نوع عملکرد آوردهام:
⚙️ 1 صنایع معدنی و فولاد
- لاینینگ هاپر (Hopper Lining): جلوگیری از ساییدگی بدنه در اثر سقوط سنگ و مواد معدنی
- شوت انتقال مواد (Chute Liner): کاهش اصطکاک و جلوگیری از چسبیدن مواد به دیواره
- سیلوهای ذخیره سنگآهن و گندله: جلوگیری از فرسایش داخلی و گیر کردن مواد
- نوار نقالههای مواد خام: کاهش اصطکاک بین تسمه و غلطکها
- بارریزهای کارخانه فولاد (Transfer Points): کاهش ضربهی ناشی از ریزش مواد سنگین
🧱 2 صنایع سیمان، گچ و خاک
- پوشش داخلی مخازن، شوتها و کانالهای انتقال پودر
- محافظت از بدنه در برابر ساییدگی ناشی از سیمان و کلینکر
- تسمه لاینر پلیاتیلنی برای جلوگیری از چسبیدن مواد ریزدانه و پودری
- لاینر لاستیکی یا پلیاورتانی برای جذب لرزش در مسیر انتقال مواد
🚚 3 صنایع حمل و انتقال مواد
- کف تریلی، کامیون و واگنهای حمل مواد معدنی یا غلات جهت جلوگیری از سایش و چسبندگی
- نوار نقالههای بستهبندی و انتقال مواد غذایی (از نوع پلیاتیلنی یا PU)
- سیستمهای انتقال مکانیزه (Conveyor Systems) در بنادر و معادن
🏭 4 صنایع غذایی و دارویی
- تسمه لاینر پلیاتیلنی (UHMW-PE) و پلیاورتانی (PU) برای تماس مستقیم با مواد خوراکی
- کاربرد در خطوط پرکن، بستهبندی و انتقال مواد پودری یا دانهای
- مقاوم در برابر شستوشو، روغن و مواد شوینده
🧰 5 صنایع خودروسازی و مکانیکی
- در رولرها، چرخدندهها و محافظ کف دستگاهها
- لاینرهای ضدصدا و ضدضربه در بخشهای فلز به فلز (Metal-to-Metal Contact)
- جلوگیری از انتقال لرزش در سیستمهای مکانیکی
🧪 6 صنایع شیمیایی و پتروشیمی
- پوشش داخلی مخازن ذخیره و لولههای انتقال مواد خورنده
- استفاده از لاینر پلیاتیلنی یا PTFE برای مقاومت در برابر اسید و باز
- جلوگیری از خوردگی و افزایش طول عمر تجهیزات
🧱 7 کاربردهای عمرانی و ساختمانی
- لاینر در قالبهای بتنی و کانالهای انتقال دوغاب
- جلوگیری از چسبیدن بتن به دیواره قالبها
- افزایش دوام و کاهش نیاز به تعمیرات دورهای
🚀 8 سایر کاربردهای خاص
- تجهیزات کشاورزی: در دستگاههای انتقال بذر و غلات
- تجهیزات تولید کاغذ و چوب: جلوگیری از ساییدگی در مسیرهای چرخشی
- سیستمهای بازیافت و زبالهگردانی صنعتی: کاهش سایش و صدای حرکت مواد
