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산업현장에서 동력전달용으로 많이 사용하는 타이밍 벨트에 대해서 자주하는 질문과 업체의 기술적인 답변을 통하여 쉽게 궁금증을 해결해 보는 코너입니다.

타이밍 벨트는 마찰력을 이용하는 V 벨트와는 달리 자전거 체인처럼 벨트의 이(TOOTH, 齒)와 풀리의 홈이 서로 맞물려 회전하기 때문에 SLIP이 있을 수 없어, 이론적인 회전수를 얻을 수 있습니다.
그러므로 정확한 제어가 필요한 곳에 적용하기가 용이하며 모터에서 나오는 RPM을 정확히 전달할 수있어서 전력절감 효과도 높습니다. 또한 마찰력을 사용하는 V 벨트보다 수명에서도 뛰어납니다.

타이밍 벨트는 벨트의 이와 풀리의 홈이 맞물려 회전하기 때문에 벨트의 측면 마찰로 회전하는 V 벨트와 달리 작은 벨트 장력만으로도 전동이 가능하여 샤프트의 직경을 줄일 수 있고 베어링의 마모도 줄일 수 있습니다.

타이밍 벨트는 벨트의 이(Tooth, 齒) 부분과 풀리의 홈의 맞물림이 극히 정확하고 CLEARANCE가 거의 없어 백러쉬를 무시 할 수 있습니다.

타이밍 벨트는 체인이나 기어 전동에 비해 소음이 적으며, V 벨트에 비해서도 정숙한 가동이 가능한 경우가 많습니다.

타이밍벨트의 내열온도는 벨트 종류에 따라 약간 다르지만 최고 88℃입니다.
또한 내한 온도는 벨트 종류에 따라 약간 다르지만 최저 -53℃입니다.
그밖에 범위를 벗어나는 경우에는 전문업체로 문의 바랍니다.

9. 타이밍 벨트는 V벨트나 로라 체인에 비해 수명은 어떠합니까?

타이밍 벨트 쪽이 V벨트나 체인에 비해 훨씬 긴 수명을 가집니다. 타이밍 벨트는 V벨트보다 상대적으로 적은 장력이 필요하며, 체인의 기계적 마모보다 낳은 성능을 가집니다.

타이밍벨트가 일반적으로 가장 발전된 전동 장치 입니다. 선진국에서는 V벨트나 체인 보다 훨씬 수요가 많습니다.

타이밍풀리의 프렌지는 타이밍 벨트의 구조상 사행(蛇行)을 하기 때문에 벨트의 이탈을 막기 위해 꼭 필요합니다. 일반적으로 작은 풀리에만 프렌지를 달아 주면 됩니다.
축간 거리가 큰 풀리의 직경 8배 이상의 경우는 풀리 모두에 프렌지가 필요합니다.

12. 벨트 구동시 과도한 소음으로 문제가 됩니다. 해결 방안은 없을까요?

소음의 원인에는 많은 이유가 있습니다.첫째, 구동축과 종동축의 부정렬(Miss Alignment)로 인한 정열선 조정이 필요합니다. 대형 모터일 경우 이러한 문제점이 발생활 확률이 큽니다.
둘째, 부적절한 선정으로 인한 벨트의 과속, 풀리의 과소한 직경, 과부하, 벨트의 풀리의 불일치 등입니다. 이는 재 설계로 해결 할 수 있습니다.
셋째, 부적합한 장력으로 인한 경우로 이는 너무 과도한 장력일 경우 적정치로 낮추어 해결합니다.
기타, 풀리의 마모로 인한 벨트와의 부적합한 구동, 플렌지 변형으로 인한 소음 등이 있습니다.

13. 벨트를 교체한지 얼마 되지 않은 것 같은데 벨트가 절단되네요. 어떠한 이유입니까?

벨트의 중심 역할을 하고 있는 항장체의 절단으로, 이는 과도한 쇼크 부하나 과소 직경, 벨트의 취급 부주의, 풀리의 과마모, 풀리 재질의 내마노성 저하 등으로 인하여 발생합니다. 이러한 경우 재 설계로 충분히 해결하 수 있습니다.

14. 벨트 파손 시, 이(Tooth, 齒) 부분만이 절단되어 지는데 어떠한 이유에서입니까?

다른 부위는 아무이상이 없으나 벨트의 이(Tooth, 齒)부분만이 절단되어 새로이 구입하시는 경우가 종종 보는데요, 이러한 경우는 감속 모터가 아닌 경우 최초 구동시, 급격한 RPM 상승으로 벨트에 순간적인 과부하가 걸리는 현상으로 이를 초기 쇼크부하라 합니다. 그리고 TIM(Teeth In Mesh), 즉 벨트 장착시 풀리에 걸리는 치수(number of teeth)의 부족으로 인한 경우도 있습니다. 6개 이하의 TIM은 부적절합니다. 그리고 기타 푸리의 과마모, 벨트와 풀리의 불일치, 부정렬(Miss Alignment), 과소 장력 등입니다.

15. 적정한 장력을 측정하고자 하는데 어떠한 기준이 있으며, 측정공구에는 어떠한 것들이 있나요?

타이밍 벨트 장착 시 적정 장력은 매우 중요합니다. 일반적으로 span length/50(mm)가 장력의 기중입니다. 측정 공구에는 수동 게이지와 자동게이지로 구분되어 지는데 전자에는 스프링식 게이지가 있고, 후자의 경우는 U-505는 음파를 해석함에 따라 비접촉식으로 간단하고, 보다 정확하게 측정할 수 있는 장치입니다, 벨트가 정지한 상태에서, 벨트 스판을 강하게 튕겨줌에의해 발생되는 음파를 센스가 포착하여 그것을 디지털로 표시합니다.

16. 벨트의 마모가 빨라 수명이 너무 짧습니다.. 어떤점을 CHECK해야 할까요?

벨트의 수명이 짧은 이유는 여러가지 요소에서 찾으실수 있습니다.
일단 외부적으로 전혀 이상이 없다고 가정한다면 다음과 같은 순서로 검사를 해보실 필요가 있습니다.
1) 설계시 제대로 설계가 되었는가?
: 설계시 사용되는 벨트의 전동능력에서 견딜수 있도록 설계되었는지 알아봅니다.
2) 풀리 이(Tooth,齒)의 마모도 조사
: 대부분 오랜기간 벨트를 교체하면서도 풀리의 교체를 염두에 두시지 않는 경우가 있습니다. 이때 풀리의 이(Tooth,齒)가 날카로와져 벨트의 수명을 짧게 만드는 요인이 되기도 합니다.
3) 벨트와 풀리의 치형의 동일성 조사
: 가끔교체시 비슷한 치형의 벨트로 교체하시는 경우가 있습니다.
벨트와 풀리의 경우 같은 치형이나 교체가 가능한 치형(齒刑)이 정해져 있습니다.
4) 과도한 텐션이나 얼라인먼트 조사
: 과도한 텐션또한 벨트의 수명을 단축시키는 요인이 됩니다. 마찬가지로 과도한 부정렬(Miss Alignment)또한 벨트 수명 단축의 요인이 됩니다.

17. 벨트의 마모가 빨라 수명이 너무 짧습니다.. 어떤점을 CHECK해야 할까요?