치형 벨트

치형 벨트(toothed belt) 또는 타이밍 벨트(timing belt)는 안쪽 표면에 성형된 톱니가 있는 유연한 벨트이다. 치형 벨트는 일반적으로 일치하는 톱니 풀리 또는 사슬 톱니 위에서 작동하도록 설계된다. 치형 벨트는 높은 동력 전달이 요구되는 다양한 기계 장치에 사용된다.

설계 및 적용
타이밍 벨트, 치형 벨트, 코그 벨트 또는 동기 벨트는 미끄러지지 않는 기계식 구동 벨트이다. 이들은 안쪽 표면에 성형된 톱니가 있는 유연한 벨트로 만들어진다. 벨트는 일치하는 톱니 풀리 또는 사슬 톱니 위에서 작동한다. 올바르게 장력이 가해지면 이러한 종류의 벨트는 미끄러짐이 없으며, 인덱싱 또는 타이밍 목적으로 움직임을 전달하는 데 자주 사용된다(따라서 이름이 붙여졌다). 이들은 종종 체인이나 기어 대신 사용되므로 소음이 적고 윤활유가 필요 없다.

치형 벨트는 재봉틀, 복사기 등 다양한 기계 장치에 널리 사용된다. 치형 벨트의 주요 용도는 자동차나 오토바이 엔진의 내연 기관 내에서 캠샤프트를 구동하는 데 사용되는 타이밍 벨트이다.

치형 벨트는 마찰 구동 벨트보다 더 많은 동력을 전달할 수 있으므로 고출력 변속에 사용된다. 여기에는 일부 모터사이클, 특히 후기 할리데이비슨의 일차 구동과 드래그 레이싱에 사용되는 슈퍼차저가 포함된다.

로택스 532와 같은 고속 2행정 기관으로 구동되는 초경량 항공기는 치형 벨트 감속 구동을 사용하여 더 조용하고 효율적인 저속 프로펠러를 사용할 수 있게 한다. 일부 아마추어 제작 항공기는 자동차 엔진으로 구동되며 코그 벨트 감속 구동 장치를 사용한다.예: 베드 BD-5, 디젤리스 항공기 , 그리고 페넥 가자일 2

다른 이름

길머 벨트는 기계에서 축 사이의 동력을 전달하는 데 사용되는 기계 벨트의 브랜드 또는 상표명이었다. 길머 벨트는 1949년 이후 L. H. 길머 회사에서 원래 판매되었으며, 가장 초기 치형 벨트 디자인 중 하나를 대표한다. 길머 벨트는 사다리꼴 톱니를 사용하여 톱니 풀리의 일치하는 홈과 맞물려 움직이는 부품 간의 동기화를 유지한다. 길머라는 이름으로 더 이상 벨트가 판매되지는 않지만, 열광적인 사람들은 여전히 치형 벨트를 길머 벨트라고 부를 가능성이 높다.

제작
치형 벨트는 직물 보강재 위에 유연한 중합체로 만들어진다. 원래는 천연 섬유 위에 고무였지만, 재료 과학의 발전은 이러한 벨트의 수명을 크게 늘리는 데 상당한 영향을 미쳤다. 여기에는 천연 고무에서 합성 고무 및 폴리우레탄으로의 변화, 그리고 보강재에 강철, 나일론, 케블라 (또는 기타 아라미드 섬유) 및 탄소 섬유의 채택이 포함되었다.

벨트 고장
섬네일|매듭으로 인해 이미 손상된 새 벨트
치형 벨트는 점진적 고장과 파국적 고장의 두 가지 고장 모드를 가진다. 벨트의 수명 동안 어느 한 쪽 고장의 위험이 증가하므로, 심하게 스트레스를 받는 벨트는 종종 서비스 수명이 주어지고 이러한 고장이 발생하기 전에 교체되는 것이 일반적이다.

한 가지 고장 모드는 톱니 모양의 점진적인 마모로, 결국 닳아버린 톱니 위로 미끄러짐이 발생할 수 있다. 벨트는 종종 계속 작동하지만, 축 간의 상대 타이밍이 변경된다.

파국적 고장 모드는 벨트와 직물 보강재 사이의 박리로 인해 발생한다. 이는 노화와 마모로 인해 발생할 수 있지만, 종종 벨트의 오용, 특히 초기 설치 중에 가속화된다. 벨트를 좁은 반경으로 구부려 과부하를 가하는 것은 손상의 일반적인 원인이다. 이는 벨트의 설계 축에서 벗어나 구부리거나, 비틀거나, 도구로 제자리에 지렛대처럼 끼우거나, 올바른 축으로 구부리지만 너무 작은 반경으로 구부리거나, 심지어 보관 중에 벨트를 매듭 짓는 것을 포함한다. 특히 천연 고무 벨트의 또 다른 원인은 오일 오염, 특히 보강 직물이 노출되어 위킹 효과를 유발할 수 있는 가장자리에 대한 오염이다.

타이밍 벨트가 끊어지는 것은 극히 드물다. 더 흔한 것은 벨트가 박리되어 풀리에 닿는 톱니에서 직물 강도 부재가 분리되는 것이다. 그러면 벨트는 종종 풀리에서 벗겨져 추가로 손상되거나, 잘리거나, 끊어질 수 있다. 마모된 톱니는 주의 깊은 검사로 감지할 수 있지만, 내부 열화는 안정적으로 감지할 수 있는 것으로 간주되지 않으므로 서비스 수명 준수가 중요하다.

 같이 보기 
 폴리 그루브 벨트

 각주 

 외부 링크 


분류:벨트 드라이브