타이밍 벨트 강도의 기준

 타이밍 벨트 강도 기준에는 두 가지 유형이 있으며, 서로 상호 보완적인 관계입니다. 장치에 적합한 타이밍 벨트를 적용하기 위해서는 허용 인장 강도(Allowable tensile strength)와 치 전단 강도(Tooth shear strength)가 장치의 요구 사항보다 높아야 합니다.  

치 전단 강도(Tooth shear strength)

 치 전단 강도(Tooth shear strength)는 벨트의 치형을 영구적으로 변형시키거나 박리시킬 때까지 견뎌내는 힘입니다. 구체적인 전단 강도는 장치의 회전 속도, 부하 상황에 따라 다릅니다.  

 치 전단 강도는 벨트치의 볼륨에 따라 증가하는 경향이 있습니다. 일반적으로 Classic < T < AT의 순으로 볼륨이 증가하며, 이에 따라 치 전단 강도 또한 증가하는 경향을 보입니다. T형 대비 S, H, RTD 타입의 벨트 치가 더 높고 커서 큰 전단 강도를 보이고 있습니다. EAGLE 벨트의 경우 벨트의 치가 180도 위상으로 사선으로 배열되어 단위 면적 대비 볼륨이 큰 관계로 가장 강한 치 전단 강도를 보이고 있습니다.  

치 전단 강도(Tooth shear strength)에 영향을 주는 요인

1. 전단 면적 : 치아의 단면

2. 접촉 면적 : 벨트와 풀리가 접촉하는 면적. 상대적으로 작은 면적으로 동일한 힘을 지지할 경우 벨트/풀리 마모의 원인이 됩니다. 

3. 벨트 치 형태에 의한 응력 : 벨트 치 중 가장 큰힘을 받는 영역에서 영구 변형 또는 전단이 시작됩니다. 타이밍 벨트도 세대에 따라 응력을 효율적으로 분산시킬 수 있는 형태로 발전해왔습니다. 

허용 인장 강도(Allowable tensile strength)

 허용 인장 강도(Allowable tensile strength)는 벨트의 단면에 가해지는 인장 하중의 허용치입니다. 타이밍 벨트의 경우 전체 길이 중 0.4%를 초과한 인장이 발생할 경우 동기화 벨트로써의 기능을 상실하는 것으로 간주하고 있습니다. 하기의 그래프는 벨트가 0.4% 인장될때까지의 인장 강도를 나타내고 있습니다. 인장 강도, 파단력, 스프링 레이트는 벨트의 인장재 구성 및 배치에 의해 결정됩니다. 

 타이밍 벨트의 인장강도(Fzul)는 벨트의 설계 강도와 같은 의미로 받아들일 수 있습니다. 

[그래프]
표준 스틸 코드 기준
HPL : 고성능 코드 High Performance Cord
XHPL : 초고성능 코드 Extreme High Performance Cord

허용 인장 강도에 영향을 주는 요인

1. 직경 : 코드의 단면적

2. 필라멘트 : 코드  직경의 필라멘트 수를 늘리면 벨트의 유연성이 향상됩니다.
 - HFE : High Flexibility Cord

3. 코드의 소재 : 금속의 조성 비율, 코드의 인장 강도는 전체 벨트의 인장 강도와 비례합니다. 엘라텍에서는 표준 스틸 밴드, 케블라(아라미드), HFE, HPL, XHPL, SUS 등을 지원합니다. 

4. 벨트 전체 직경 대비 코드의 비율 : 실제 단면적 중 코드의 비율

5. 조인팅 : 코드는 벨트를 따라 인장력을 전달합니다. 따라서 조인팅 벨트를 사용하실 경우 전체 설계 강도의 절반 정도의 인장력을 갖게 됩니다. 

 또한 인장 강도에 제일 중요한 것은 적절한 설치 인장력입니다. 설치 인장력은 치 전단 강도에는 영향을 주지 않지만 벨트의 인장 강도에는 영향을 주게 됩니다.