È uno dei guasti che genera più confusione in officina. La cinghia esce dalla puleggia, oppure si trova al rimontaggio girata su un fianco, con il dorso rivolto verso il fondo della gola. Si rimonta, si tende, e dopo qualche ora il fenomeno si ripete. La cinghia trapezoidale che si ribalta nella gola non è quasi mai un difetto della cinghia: è il sintomo di qualcosa che nella trasmissione è cambiato, e va cercato prima di ordinare il ricambio.
Il ribaltamento vero e proprio, cioè la rotazione della cinghia attorno al proprio asse longitudinale, si distingue dalla semplice uscita dalla gola. Le cause si sovrappongono in parte, ma la diagnosi cambia.
Cosa succede meccanicamente quando una cinghia si gira
Una cinghia trapezoidale è stabile nella gola grazie all’effetto cuneo: la tensione la spinge verso il fondo, i fianchi inclinati generano una reazione che la centra. Questo equilibrio funziona finché la cinghia entra nella gola con il proprio piano perpendicolare all’asse della puleggia.
Se la cinghia arriva inclinata, per esempio perché il ramo libero è troppo lungo e oscilla, oppure perché le due pulegge non sono complanari, all’ingresso nella gola si crea una coppia che tende a farla ruotare. Finché la tensione è sufficiente, la coppia non basta a vincere l’attrito sui fianchi. Quando la tensione cala o la cinghia si allunga, la soglia viene superata e la cinghia si gira.
Su trasmissioni con rami molto lunghi il fenomeno si amplifica per risonanza. Il ramo libero ha una frequenza propria di vibrazione trasversale; se coincide con una frequenza di eccitazione della macchina, l’ampiezza cresce e la cinghia arriva alla puleggia con un’inclinazione che cambia a ogni giro.
Le cause in ordine di frequenza
La prima è la tensione insufficiente. È la causa singola più comune in assoluto, e nella maggior parte dei casi si risolve tensionando correttamente. Vale la pena ricordare che una cinghia nuova si assesta nelle prime ore e va sempre ritensionata, altrimenti il problema si presenta a distanza di pochi giorni dalla sostituzione.
La seconda è il disallineamento, sia parallelo, quando le due pulegge sono sfalsate lungo l’asse, sia angolare, quando gli alberi non sono paralleli. Entrambi fanno entrare la cinghia storta nella gola. Un disallineamento angolare di mezzo grado su una trasmissione con interasse di un metro produce uno scarto di quasi un centimetro, più che sufficiente. Il metodo di verifica lo abbiamo descritto nella guida sull’allineamento delle pulegge in cinque minuti.
La terza è la gola usurata. Quando l’angolo si apre e la larghezza cresce, la cinghia scende verso il fondo e perde l’effetto cuneo che la stabilizza. Su pulegge molto consumate il ribaltamento diventa inevitabile con qualsiasi cinghia nuova. Il controllo si fa con un calibro per gole o, in mancanza, confrontando con una cinghia nuova come descritto nell’articolo sulle pulegge usurate.
La quarta è la presenza di un corpo estraneo. Un sasso, un pezzo di stoppia, un frammento metallico che entra nella gola solleva la cinghia per una frazione di giro e la fa uscire. In ambiente agricolo e da cantiere è una causa tutt’altro che rara, e si riconosce perché il guasto è improvviso su una trasmissione che fino a quel momento funzionava.
Il ramo libero troppo lungo e cosa farci
Quando l’interasse supera certi valori in rapporto al diametro delle pulegge, il ramo libero comincia a comportarsi come una corda vibrante. La regola empirica consolidata suggerisce di non superare interassi pari a tre volte la somma dei diametri primitivi, e comunque di prevedere un supporto quando il ramo supera il metro e mezzo su sezioni medie.
Il supporto tipico è un rullo folle che appoggia sul ramo lento, riducendone la campata libera e quindi alzandone la frequenza propria. Va posizionato sul ramo lento e non su quello teso, e deve essere liscio se appoggia sul dorso o a gola se lavora sul lato interno.
Su trasmissioni con più cinghie affiancate, una guida laterale può evitare che una cinghia che esce trascini le altre. È una soluzione di contenimento, non una cura: se una cinghia esce, la causa va comunque trovata.
Quando il problema è la cinghia sbagliata
Esiste una categoria di casi in cui il ribaltamento dipende effettivamente dal ricambio. Il primo è la sezione errata: una cinghia più stretta della gola non riempie lo spazio e ha margine per girarsi. Capita quando si sostituisce una SPB con una B, o viceversa, confidando nella somiglianza delle misure. Le due sezioni hanno geometrie e angoli diversi e non sono intercambiabili, come abbiamo spiegato nella scheda sulle differenze fra SPA, SPB e SPZ.
Il secondo è la lunghezza eccessiva. Una cinghia troppo lunga porta il tenditore a fine corsa e lascia la trasmissione sostanzialmente lenta anche se apparentemente tesa. Qui il punto è la convenzione di misura: lunghezza interna, primitiva ed esterna differiscono e vanno lette con attenzione sul catalogo.
Il terzo è la rigidezza trasversale insufficiente. Alcune costruzioni economiche hanno un corpo poco rigido lateralmente e si girano più facilmente. Su trasmissioni già al limite, passare a una cinghia a fianchi grezzi dentata di buona costruzione risolve spesso il problema senza altri interventi. Optibelt Super X-Power, Gates Predator, ContiTech Elite Power e Dayco Powergrip sono alternative valide per queste posizioni, disponibili nella sezione cinghie trapezoidali dentate del catalogo CinghieShop.
La sequenza diagnostica in dieci minuti
Con la macchina ferma e in sicurezza, si comincia guardando la gola con la cinghia smontata. Fondo lucido significa che la cinghia toccava; fianchi con spigolo arrotondato significano gola aperta. Entrambi indicano puleggia da sostituire.
Si passa poi alla riga di allineamento appoggiata ai fianchi esterni delle due pulegge: deve toccare in quattro punti. Se tocca in due o tre, c’è disallineamento da correggere prima di qualsiasi altra cosa.
Terzo, si misura la cinghia smontata e si confronta con lo sviluppo previsto. Quarto, si verifica la corsa residua del tenditore: se è quasi a fine corsa con cinghia nuova, qualcosa nella catena delle misure non torna.
Infine si controlla il ramo libero: lunghezza, presenza di un rullo di supporto, eventuale interferenza con il carter. Solo dopo questi controlli ha senso ordinare un ricambio, altrimenti si ripete lo stesso guasto.
Cosa cambia sulle trasmissioni multiple
Su una trasmissione a due o tre cinghie il ribaltamento di una sola è quasi sempre segnale di appaiamento sbagliato. Se una cinghia è più lunga delle altre, lavora lenta anche quando le altre sono tese, e si trova nella condizione ideale per girarsi.
La regola è di sostituire sempre l’intero set con cinghie dello stesso lotto e appaiate in lunghezza. Aggiungere una cinghia nuova a due usate produce lo stesso squilibrio al contrario: la nuova, più corta e meno assestata, prende quasi tutto il carico. Il tema è trattato in dettaglio in doppie cinghie in parallelo.
Domande frequenti
La cinghia si è girata una volta sola: devo sostituirla?
Sì, quasi sempre. Anche se apparentemente integra, una cinghia che ha lavorato girata ha subito una torsione severa dell’anima e non è affidabile.
Basta tendere di più per risolvere?
Solo se la causa è la tensione insufficiente. Se il problema è allineamento o gola usurata, tendere di più maschera il sintomo e sovraccarica i cuscinetti.
Una guida laterale sul carter risolve?
Contiene il danno ma non cura la causa. Va bene come misura temporanea in attesa dell’intervento vero.
Il ribaltamento può dipendere dal senso di rotazione?
Indirettamente sì, perché determina quale ramo è teso e quale lento. Un rullo di supporto posizionato sul ramo sbagliato può favorire il fenomeno.
Quanto disallineamento è tollerabile?
Come riferimento pratico, non oltre mezzo grado angolare e non oltre un millimetro ogni cento millimetri di interasse. Oltre questi valori i problemi diventano sistematici.
Se hai una trasmissione che continua a far uscire la cinghia, mandaci sezione, sviluppo, diametri delle pulegge e interasse: verifichiamo se il problema è geometrico o di ricambio e ti indichiamo la correzione prima di sostituire l’ennesima cinghia.