I nastri trasportatori rivestono un’importanza fondamentale nelle industrie moderne. La loro assenza può rallentare il trasporto dei materiali e renderlo meno efficiente. Tuttavia, nelle specifiche tecniche di questi nastri si incontra spesso l’acronimo PIW. Questo termine può creare confusione, soprattutto se si sta acquistando un nastro. Ciò solleva una domanda: che cosa significa PIW nei nastri trasportatori?
Ad esempio, esistono nastri trasportatori con specifiche di 330 PIW/3 o 440 PIW/4. Se non si comprende il significato di PIW, non si sarà in grado di valutare la resistenza e le prestazioni del nastro. Ricordate: il PIW indica la forza di trazione che un pollice di larghezza del nastro trasportatore è in grado di sopportare. In questo articolo tratterò tutto ciò che riguarda il PIW e la sua conversione per i nastri EP.
Qual è il PIW della cintura?
PIW è l'acronimo di “Pounds Per Inch of Width” (libbre per pollice di larghezza). In parole semplici, questo termine indica la resistenza della cinghia alla forza di trazione. Una cinghia con 200 PIW significa che un pollice di larghezza della cinghia può sopportare una forza massima di 200 libbre. Oltre questo limite, la cinghia potrebbe allungarsi, strapparsi o rompersi.
Il PIW è un'unità di misura imperiale comunemente utilizzata negli Stati Uniti e in Canada. Non vedrete questa unità utilizzata in Asia, dove vige il sistema metrico decimale. È interessante notare che molti ritengono che il PIW indichi la resistenza complessiva del nastro trasportatore, ma ciò è errato. In realtà, questa unità indica solo la resistenza di un pollice di larghezza. Inoltre, i nastri trasportatori sono costituiti da più strati.
Questi comprendono uno strato interno, una carcassa costituita da strati e uno strato esterno in gomma. Il PIW misura solo la larghezza dello strato di tessuto interno (strato) e ne indica la resistenza. Questi strati di tessuto interni, o strati, formano la carcassa del nastro. Un nastro con un unico strato nello strato centrale avrà un PIW inferiore rispetto a uno con più strati nella carcassa.
In parole povere, un numero maggiore di strati comporta un PIW più elevato e viceversa. Il PIW varia a seconda del tipo di nastro trasportatore. Ad esempio, un nastro utilizzato in applicazioni leggere avrà un PIW inferiore. Ciò significa che sarà in grado di sopportare una forza minore per pollice di larghezza. D’altra parte, ci sono alcuni cinghie per impieghi gravosi progettati per il trasporto di materiali pesanti, abrasivi o taglienti. Il loro PIW è elevato perché devono resistere a forze elevate e sono molto resistenti.
PIW in relazione alle diverse specifiche delle cinghie
Cerchiamo di capire il PIW nei diversi tipi di nastri trasportatori. Innanzitutto, supponiamo di avere un nastro trasportatore con un PIW pari a 150. Questo nastro è in grado di sopportare una forza di trazione di 150 libbre per pollice di larghezza, se la larghezza totale è di 24 pollici.
Forza totale che questa cinghia è in grado di sopportare = 24 × 150 = 3.600 libbre di resistenza alla trazione totale
Questo nastro è considerato adatto ad applicazioni meno gravose. Potrebbe non resistere ad applicazioni pesanti o estreme. Supponiamo ora di avere nastri trasportatori da 300 PIW con una larghezza totale di 36 pollici.
Forza totale che questa cinghia è in grado di sopportare = 36 × 300 = 10.800 libbre di resistenza alla trazione totale
Il nastro trasportatore con PIW pari a 300 è considerato il più adatto per applicazioni di media intensità. È possibile utilizzare tali nastri nei settori edile e minerario. Tuttavia, il nastro destinato ad applicazioni pesanti presenta generalmente un PIW più elevato, pari a circa 600. Supponiamo che la loro larghezza sia di 48 pollici. Ecco i valori di resistenza:
Forza totale che questa cinghia è in grado di sopportare = 48 × 600 = 28.800 libbre di resistenza alla trazione totale
Come avete visto, il PIW indica la forza di trazione che una piccola area (larga un pollice) è in grado di sopportare. È possibile calcolare il valore di resistenza considerando la dimensione totale del nastro in pollici. Ad esempio, moltiplicando la larghezza totale del nastro (in pollici) per il suo PIW si ottiene il valore totale di resistenza alla trazione del nastro trasportatore. È possibile utilizzare questo metodo per tutti i tipi di nastri trasportatori e determinarne il valore di resistenza alla trazione.
Fattore di sicurezza
In condizioni reali, il nastro è sottoposto a carichi diversi. A volte deve sopportare carichi estremamente elevati, ma prevedibili. Tuttavia, i nastri trasportatori in genere non si rompono e resistono al carico. Perché? Questo grazie al fattore di sicurezza che i produttori tengono in considerazione durante la realizzazione del nastro trasportatore.
I fattori di sicurezza indicano il rapporto tra la resistenza totale della cinghia e il carico a cui sarà sottoposta durante l'uso. In parole semplici, dividendo la resistenza totale per il carico che la cinghia sostiene in un dato momento, si ottiene il fattore di sicurezza. Ecco la formula esatta per calcolare il fattore di sicurezza:
Fattore di sicurezza (SF) = Resistenza massima (resistenza alla rottura) ÷ Carico di lavoro effettivo
Per le cinghie più leggere, i produttori utilizzano un fattore di sicurezza di 3:1. Ad esempio, la cinghia da 150 PIW sopra menzionata verrà utilizzata solo per trasportare 1.200 libbre anziché 3.600. Il limite sopra indicato è utile quando la cinghia deve sostenere un carico imprevisto e molto elevato. Per le cinghie per impieghi medi e pesanti, i fattori di sicurezza sono generalmente pari a 5:1 e 7:1, rispettivamente. Gli ingegneri o i produttori si attengono a tali valori per garantire che le cinghie vengano sempre utilizzate al di sotto della loro capacità di carico massima.
Che cos’è una cinghia EP?
Nastri trasportatori EP sono uniche in quanto la loro struttura è composta da due materiali: il poliestere e il nylon (poliammide). Le sigle EP presenti nel loro nome stanno rispettivamente per poliestere e poliammide. Inoltre, la loro struttura è costituita da più strati, che le rendono resistenti e durevoli. È interessante notare che sono proprio questi due materiali a conferire a queste cinghie le loro proprietà uniche.
Il tessuto in poliestere è presente nella direzione longitudinale (ordito) all’interno degli strati. D'altra parte, il nylon è presente nella direzione trasversale (trama), rendendolo uno strato resistente. La presenza di più strati nella carcassa rende questi nastri trasportatori resistenti e durevoli. Sono in grado di sopportare carichi elevati e non si rompono facilmente sotto l'azione di forze di trazione.
È interessante notare che queste cinghie sono classificate in base alla resistenza massima alla rottura, misurata in N/mm (Newton per millimetro) di larghezza. Ad esempio, un nastro EP con una resistenza alla rottura di 100 N/mm. Ciò significa che un nastro largo 1 millimetro può sopportare una forza massima di 100 newton. Se la forza supera questo limite, il nastro potrebbe rompersi.
Vale la pena notare che le misure dei nastri trasportatori EP (N/mm) sono espresse in unità metriche. Sono generalmente utilizzati in Asia. I nastri EP prodotti nei paesi asiatici riportano i valori di resistenza espressi in N/mm. Uno dei principali vantaggi dei nastri EP è che non si allungano molto. Perché? Perché presentano un allungamento molto basso. Questo le rende estremamente performanti anche dopo anni di utilizzo
a causa dell'uso ripetuto.
Come convertire il PIW del nastro in EP (N/mm) del nastro?
Come ho detto prima, PIW e N/mm sono due unità di misura diverse. Sebbene indichino lo stesso valore di resistenza, il loro utilizzo è limitato a regioni specifiche. Il PIW è utilizzato negli Stati Uniti, mentre il N/mm è lo standard in Asia, dove vige il sistema metrico decimale. Pertanto, il nastro EP prodotto negli Stati Uniti avrà un valore di resistenza espresso in PIW.
D'altra parte, le cinghie prodotte in Asia riportano il valore massimo di resistenza alla rottura espresso in N/mm. È quindi necessario sapere come convertire queste unità, in modo da comprendere più facilmente il valore esatto della resistenza delle cinghie. Ecco la semplice formula che puoi utilizzare per convertire le cinghie PIW in cinghie EP:
EP (N/mm) = PIW × 0,175
Supponiamo che tu abbia 600 nastri trasportatori PIW. Puoi convertire facilmente questo valore di resistenza in EP (N/mm) utilizzando la formula sopra riportata. Ecco la procedura esatta:
EP (N/mm) = 600 × 0,175 = 105 N/mm
Ciò significa che una cinghia da 600 PIW equivale a 105 N/mm. Analogamente, la cinghia da 300 PIW equivale a 52,5 N/mm, come confermato dalla formula sopra riportata. Vuoi convertire i N/mm in PIW? Questa conversione è necessaria se risiedi negli Stati Uniti ma utilizzi una cinghia prodotta in Asia. Ecco la formula per convertire i N/mm in PIW:
PIW = EP (N/mm) × 5,71
Tabella di conversione da PIW a N/mm
Come già detto, sia il PIW che i N/mm indicano la resistenza del nastro trasportatore. Tuttavia, è difficile convertire ogni volta la resistenza utilizzando la formula, vero? Ecco perché vi fornirò una tabella di conversione che riporta i valori PIW più comuni dei nastri in N/mm. Questo vi aiuterà a capire rapidamente la resistenza del nastro conoscendone un’unica unità di misura.
| PIW (libbre per pollice) | N/mm (circa) | Valutazione della fascia EP più vicina |
| 150 | 26 | EP 250 |
| 175 | 31 | EP 315 |
| 200 | 35 | EP 315 |
| 225 | 39 | EP 400 |
| 250 | 44 | EP 400 |
| 300 | 52 | EP 500 |
| 350 | 61 | EP 500 |
| 400 | 70 | EP 630 |
| 450 | 79 | EP 630 |
| 500 | 88 | EP 630 |
Come viene misurata la resistenza di un nastro con cavi d'acciaio?
Nella sezione precedente ho citato la formula per calcolare la resistenza alla trazione o alla rottura del nastro EP. Tuttavia, esistono diversi tipi di nastri trasportatori. Uno dei nastri trasportatori più resistenti disponibili sul mercato presenta cavi o corde d’acciaio nella carcassa. Questi nastri sono unici e si differenziano dai nastri trasportatori convenzionali.
Si può rimanere un po’ disorientati quando si ha a che fare con la classe di resistenza di queste cinghie. Tuttavia, non vi è alcuna differenza nella classe di resistenza tra questi due tipi. Questo perché la resistenza della cinghia con cavi d'acciaio viene misurata anch'essa in N/mm. È quindi possibile utilizzare la formula per convertire i PIW in N/mm nel caso dei cinghiali con cordicelle d'acciaio.
Cinghie con cavi d'acciaio (N/mm) = PIW × 0,175
Questa formula ti consentirà di calcolare la resistenza alla rottura di queste cinghie in N/mm. Se desideri convertire i N/mm in PIW per una cinghia con cavi d'acciaio, ecco la formula da seguire:
Cinghie con cavi d'acciaio (PIW) = N/mm × 5,71
La denominazione dei nastri a cavi d'acciaio include generalmente la sigla ST. Tra gli esempi figurano ST 1000, ST 2000, ST 3150 e altri ancora. È importante sottolineare che la formula sopra indicata si applica a tutti i tipi di nastri trasportatori. Tra questi figurano resistente al caloreCinghie resistenti al calore, al freddo, all'olio, ignifughe e altro ancora.
Conclusione
In conclusione, le specifiche dei nastri trasportatori possono essere espresse in diverse unità di misura. Tra le unità di misura più diffuse per la resistenza figurano il PIW e il N/mm. Queste unità rappresentano gli standard sia per i nastri trasportatori EP che per quelli con cordicelle d’acciaio. I nastri con resistenza espressa in PIW sono in genere prodotti negli Stati Uniti, mentre quelli con resistenza espressa in N/mm sono solitamente fabbricati in Asia. È molto utile conoscere l’esatta conversione per evitare confusione. In questo modo, indipendentemente dal luogo di produzione del nastro, sarete in grado di comprenderne la resistenza alla trazione o la resistenza massima alla rottura. In questo articolo ho illustrato in modo approfondito il calcolo e la conversione da PIW a N/mm.