Il rumore di una cinghia sincrona è, per la maggior parte, causato dalla caratteristica stessa che rende i progetti sincroni una scelta migliore rispetto alle catene o alle cinghie trapezoidali: l’ingranaggio tra la cinghia e la puleggia. In primo luogo, il semplice impatto della cinghia che si innesta con la puleggia crea rumore spesso rispetto a uno “schiaffo”, che è particolarmente evidente a velocità della cinghia inferiori. In secondo luogo, quando i denti della cinghia si impegnano con le scanalature della puleggia, l’aria viene intrappolata tra i due componenti e quindi evacuata, producendo un suono che può essere paragonato all’aria che fuoriesce da un palloncino. Questo fenomeno contribuisce in modo significativo al rumore della cinghia a velocità più elevate.
Un altro fattore che contribuisce alla rumorosità della cinghia sincrona è la tensione della cinghia . Le cinghie sincrone sono generalmente azionate ad alta tensione e, quindi, risuonano facilmente (come una corda di chitarra pizzicata). Anche i materiali delle cinghie e delle pulegge possono avere un ruolo nel rumore. Ad esempio, le cinghie in poliuretano presentano tipicamente più rumore rispetto ai materiali in neoprene (gomma) e le pulegge in policarbonato (polimero termoplastico) tendono ad essere più rumorose delle pulegge in metallo. Il rumore generato dalle pulegge è anche correlato alla precisione dimensionale della puleggia, che determina la scorrevolezza dell’ingranaggio tra i denti della cinghia e le scanalature della puleggia.
Sommando gli effetti di questi vari fattori, si può facilmente ritrovarsi con un sistema a cinghia che produce quantità di rumore scomode o addirittura dannose , specialmente quando più sistemi di cinghie operano in stretta vicinanza. Ma ci sono modi per ridurre i livelli di rumore prodotti dalle cinghie sincrone.
Dal punto di vista del dimensionamento e del design, il rumore generato da una cinghia sincrona è direttamente correlato alla larghezza e alla velocità del nastro. (Le cinghie con larghezze maggiori tendono a risuonare di più e velocità della cinghia più elevate generano non solo più rumore ma anche rumore a frequenza più elevata .) Il rumore è anche inversamente proporzionale al diametro della puleggia. Pertanto, alcuni semplici modi per ridurre il rumore, se l’applicazione lo consente, sono ridurre la velocità della cinghia, utilizzare una cinghia di larghezza inferiore o utilizzare pulegge di diametro maggiore.
Dal punto di vista del montaggio e del funzionamento, la rumorosità può essere ridotta assicurandosi che le pulegge siano correttamente allineate, poiché il disallineamento angolare (parallelismo degli alberi delle pulegge) può portare al contatto tra la cinghia e le flange della puleggia. E se la cinghia non è adeguatamente tesa, possono esserci interferenze non necessarie tra i denti della cinghia e le scanalature della puleggia, che è un altro fattore che contribuisce a un rumore non necessario.
Alcuni produttori offrono cinghie sincrone progettate per essere “a bassa rumorosità”. Dal punto di vista della produzione, il rumore può essere affrontato applicando una copertura in nylon sul lato dentato della cinghia, che riduce il rumore che si verifica durante la mesh. E il taglio di scanalature nella puleggia fornisce un percorso a bassa pressione per la fuoriuscita dell’aria mentre la cinghia e la puleggia si innestano.
Un’altra modifica a bassa rumorosità è quella di alterare la geometria del profilo del dente per migliorare l ‘”azione di rotolamento” quando i denti della cinghia ingranano con la puleggia. Uno di questi modelli utilizza quello che viene definito “modello a doppia elica offset” per i denti della cinghia. In questo modello, la cinghia ha due serie di denti affiancati, ma sfasati di 180 gradi, quindi la frequenza del rumore generato da una serie di denti della cinghia (un lato della cinghia) è sfasata di 180 gradi rispetto al frequenza del rumore generato dall’altra parte, annullando efficacemente il rumore.
Scegliere la cinghia giusta: profili e materiali
La scelta della cinghia di trasmissione corretta dipende da tre parametri tecnici fondamentali: il profilo (trapezoidale classico A, B, C, D; trapezoidale stretto SPA, SPB, SPC, SPZ; oppure dentato HTD, AT, T) la lunghezza primitiva e la larghezza. A questi va aggiunta la valutazione del materiale: gomma EPDM per resistenza al calore, neoprene per ambienti umidi, poliuretano per precisione di passo. Marchi come Optibelt, Gates, Continental e Dayco offrono cataloghi codificati che consentono il cross-reference rapido a partire dal codice originale del costruttore della macchina.
Montaggio corretto e tensionamento
Un montaggio scorretto è la prima causa di rottura prematura: la cinghia deve essere installata senza forzature meccaniche, allentando preventivamente il supporto del motore o del galoppino tendifilo. Il tensionamento va verificato con un tensiometro acustico o, in alternativa, con la regola pratica del pollice (flessione di 1,5 cm ogni 100 mm di interasse). Un tensionamento eccessivo carica i cuscinetti e dimezza la vita utile; un tensionamento insufficiente provoca slittamento, surriscaldamento e vetrificazione superficiale.
Manutenzione preventiva e ispezione periodica
La cinghia di trasmissione va ispezionata ogni 250-500 ore di funzionamento o in occasione del tagliando stagionale. I segnali di usura da non sottovalutare sono: screpolature trasversali sul dorso, perdita di gomma sui fianchi, vetrificazione, allungamento permanente oltre il 3% della lunghezza nominale. In presenza di trasmissioni a più cinghie è obbligatorio sostituirle sempre in coppia o in serie completa, mai una sola, per evitare squilibri di carico fra elementi nuovi e usurati.
Errori comuni da evitare
Tra gli errori più frequenti che riducono drasticamente la vita della cinghia rientrano: l’uso di prodotti spray “anti-slittamento” a base di cera o resine (che intasano le scanalature), la pulizia con solventi aggressivi (benzina, diluenti nitro) che attaccano la mescola, il disallineamento delle pulegge superiore a 0,5° e la presenza di oli minerali nel vano trasmissione. Una semplice verifica con riga laser o filo teso consente di rilevare disassamenti che ad occhio nudo passerebbero inosservati.
Il ruolo delle cinghie nella trasmissione di potenza
Le cinghie sono da oltre un secolo il sistema più diffuso per trasmettere movimento e potenza da un albero rotante a un altro. Rispetto agli ingranaggi offrono vantaggi importanti: minore rumorosità, montaggio più semplice, assenza di lubrificazione, capacità di assorbire vibrazioni e sovraccarichi. Trapezoidali, sincrone dentate, poly-V, piatte o tonde: ogni tipologia risponde a esigenze specifiche di velocità, coppia trasmessa e ingombri. Comprendere le caratteristiche della cinghia più adatta alla propria applicazione è il primo passo per costruire un impianto affidabile e duraturo.
Come scegliere la cinghia giusta
La scelta della cinghia parte sempre dalla lettura dei dati di targa dell’applicazione: potenza da trasmettere, giri al minuto, interasse fra le pulegge, condizioni ambientali di esercizio (temperatura, umidità, presenza di olii o polveri). A questo si aggiunge la lettura del codice inciso sulla cinghia stessa, che indica il profilo e la lunghezza. Chi lavora con macchinari industriali sa quanto sia importante rispettare tolleranze e tensionamenti indicati dal costruttore: una cinghia troppo tesa sovraccarica i cuscinetti, una troppo lasca slitta e si usura precocemente. Su CinghieShop.it è disponibile un’ampia gamma di modelli per ogni esigenza produttiva.
Manutenzione e prolungamento della vita utile
Una corretta manutenzione può moltiplicare la vita utile di una cinghia. È buona norma ispezionare periodicamente lo stato superficiale, cercando crepe, sfilacciamenti, lucidatura anomala dei fianchi. Il controllo del tensionamento va eseguito con appositi strumenti, come frequenzimetri o dinamometri a scatto. Anche il perfetto allineamento delle pulegge riduce l’usura ai lati della cinghia. Infine, tenere il vano trasmissione libero da polveri e residui evita l’ingresso di corpi estranei fra puleggia e cinghia. Sostituire la cinghia in modo programmato costa molto meno di un fermo macchina imprevisto: il magazzino online di CinghieShop.it consente di avere pezzi di ricambio sempre disponibili.