Sistema di trasmissione a cinghia Micro-V: manutenzione e funzionamento dei tenditori

I sistemi di trasmissione a cinghia degli accessori (ABDS – Accessory Belt Drive Systems) sono fondamentali per le prestazioni degli autoveicoli. Questo approfondimento è dedicato ai tenditori: il loro ruolo nel garantire il corretto funzionamento del motore, ridurre le vibrazioni e prolungare la durata della cinghia. Vediamo perché la sostituzione tempestiva è fondamentale e come scegliere i componenti giusti per massimizzare le prestazioni del veicolo.

Che cos’è un tenditore ausiliario?

I veicoli che utilizzano cinghie a più nervature sono solitamente dotati di uno o più tenditori automatici all’interno del sistema di trasmissione degli organi ausiliari. Un tenditore automatico esercita una forza costante sulla cinghia, compensando le variazioni di lunghezza dovute all’usura e ai carichi operativi in continuo cambiamento generati all’interno del sistema di trasmissione degli organi ausiliari.

Questa funzione di ritensionamento automatico riduce la manutenzione, eliminando la necessità di ritensionare periodicamente le cinghie, poiché la tensione corretta verrà mantenuta per tutta la durata della cinghia. I motori più vecchi, dotati di un tenditore manuale, richiedono una ritensione periodica per garantire il mantenimento della tensione corretta.

La differenza principale tra un tenditore automatico e uno manuale è la presenza di una molla potente e di un meccanismo di smorzamento situato all’interno dell’alloggiamento del tenditore. Il meccanismo della puleggia ruota attorno all’alloggiamento e genera una tensione costante sulla cinghia.

Funzioni principali dei tenditori

I tenditori hanno tre funzioni principali:

• allineamento puleggia: il centro della puleggia del tenditore deve essere allineato con i centri di tutte le altre pulegge del sistema di trasmissione, in modo da garantire che la cinghia scorra sullo stesso piano.
• tensione: più accessori generano più carico sul sistema di trasmissione; un carico maggiore richiede quindi una tensione maggiore. Una tensione del sistema non corretta può causare un funzionamento anomalo di alcuni componenti (come il servosterzo o l’aria condizionata), con il rischio di guasti; una molla interna per impieghi pesanti regola la tensione.
• smorzamento: attenua le oscillazioni e le vibrazioni nel sistema di trasmissione. Ogni volta che gli accessori vengono accesi o spenti, oppure durante i cicli di combustione del motore, si verificano variazioni nella tensione della cinghia; l’elemento di smorzamento interno ne controlla lo smorzamento.

Segni di usura e quando sostituirlo

I tenditori si usurano nel tempo. Il meccanismo di smorzamento funziona come il freno a tamburo del sistema frenante; una molla interna resistente forza il meccanismo di smorzamento (a forma di mezza luna) contro l’interno dell’alloggiamento dei tenditori generando attrito. Con il passare del tempo, l’affaticamento della molla finirà per comprometterne la tensione, poiché è costantemente impegnata a compensare l’usura del meccanismo di smorzamento.

Le illustrazioni riportate di seguito mostranoun meccanismo di smorzamento nuovo (sx)  e uno usurato (dx); la superficie di attrito bianca (a forma di mezzaluna) evidenzia che il meccanismo di smorzamento nuovo presenta un profilo più spesso rispetto a quello usurato, che ha invece un profilo più sottile.

Quando il meccanismo di smorzamento si usura, si riduce le capacità dei tenditori di controllare le fluttuazioni o le oscillazioni della cinghia (sotto a sx.), l’oscillazione della cinghia trasferisce le sollecitazioni vibrazionali e genera rumore all’interno del sistema di azionamento, causando, alla fine, il guasto dei componenti.

L’effetto d’oscillazione della cinghia genera anche calore che si trasferirà nei cuscinetti che operano all’interno del sistema di trasmissione, questo aumento di calore può portare allo spurgo del grasso dai cuscinetti (sotto a dx.) con conseguente guasto del cuscinetto, della puleggia e della cinghia.

Una boccola del perno del tenditore usurata provoca un movimento eccessivo del braccio del tenditore (sotto a sx), consentendo al braccio e alla cinghia di spostarsi verso o lontano dal motore; questo effetto di spostamento genera problemi di disallineamento all’interno del sistema di trasmissione, riducendo drasticamente la durata della cinghia e l’affidabilità del sistema stesso.

Il pacco di cavi di trazione della cinghia può danneggiarsi se la cinghia si sposta verso il motore e vi urta contro (sotto a dx), causando un indebolimento dell’area laterale della cinghia e portando infine al guasto della stessa. Spostamento – I problemi di disallineamento causati dalla boccola del perno usurata porteranno anche a un carico irregolare del pacco di cavi di trazione della cinghia, aumentando i livelli di rumorosità della cinghia e accelerando l’usura delle sue nervature, con conseguente guasto prematuro della stessa.

I tenditori possono compiere 1 miliardo di cicli in  160.000 km.

I componenti del sistema ABDS

Molti componenti mobili sono presenti all’interno di un sistema ABDS. I componenti sono fabbricati individualmente ma sono progettati per funzionare insieme come un sistema. La performance del sistema di trasmissione a cinghia ausiliario dipende dal funzionamento sinergico di ogni componente. Questi elementi sono soggetti ad usura deteriorandosi all’incirca allo stesso ritmo. Gates consiglia di cambiare sempre contemporaneamente le cinghie a nervature multiple e i componenti metallici.

Perché scegliere i kit Gates Micro-V®?

E’ importante quindi avere su un approccio sistemico e sostituire l’intero sistema di trasmissione degli accessori (non solo un singolo componente): i kit Gates MICRO-V® sono la soluzione perfetta per una completa sostituzione del sistema di trasmissione a cinghia ausiliario. Un kit contiene una o più cinghie a nervature multiple con marchio Gates e parti metalliche, cuscinetti, tendicinghie e pompa acqua.

I kit sono disponibili anche con smorzatori di vibrazioni torsionali (TVD) e/o  con puleggia frizione- puleggia alternatore a ruota libera (OAP), consentendo di risparmiare tempo e fatica nella selezione separata di tutti questi componenti.