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输送带的结构详细介绍

发布时间:2019-10-17 12:35人气:

        输送带的结构最为简易,它由橡胶制成的覆盖胶,包裹在带芯骨架的上下两面,用隔离层粘接物,将覆盖胶与带芯粘合在一起。普通输送带就是由这三部分组成。普通输送带具有表面光滑、平坦的特点,从结构上可分为:
覆盖层:分为上胶层和下胶层,分面粘在带芯层外边,由使用条件决定是否要用耐油、耐磨、耐寒、耐燃、耐热和耐臭氧的橡胶配方。
(2)带芯层。它是输送带的骨架,承受载荷的主体,根据带强选择棉帆布、尼龙布、聚酯布、芳纶布、钢丝绳芯,带芯可制成单层、多层。
(3)隔离层。用于粘接带芯,视带芯不同而配方不同。
一、覆盖胶的选择
覆盖胶的选择遵循以下原则:
(1)普通耐磨带选天然橡胶聚氨酯橡胶或掺入丁苯胶混练而成。
(2)耐较高温度(〉1300)时,选氯丁基和三元乙丙胶,最高在2000以下使用。
(3)耐燃带使用氯丁二烯、丁苯橡胶和天然橡胶混练而成,还要加上阻燃剂。
(4)耐油带使用氯丁二烯和丁苯橡胶(NBR),如果和聚乙烯并用,能抗氧老化。
(5)耐酸碱带使用氯丁胶或丁基橡胶。
        输送带的覆盖胶除具有上述各橡胶配方外,还可以制成各种各样形式的表面结构,如凸形花纹、凹形或圆形孔、人字油槽等,这些都属于特殊胶带范围。橡胶的选择决定了覆盖胶的性质和骨架结合能力,为此,特将各种天然胶和合成胶的物理化学特性。

二、带芯
由于橡胶弹性大,弹性模量较低、带芯易在外力作用下产生变形,因此要用纺织材料或金属材料做骨架。要求其材料强度高、伸长率适当、耐曲挠、耐疲劳、耐热好、收湿性小和同橡胶结合性好。
 
各种纤维性能比较
 
       棉纤维的基本特性是湿强度较高,干强度较低,伸长率较低,与橡胶粘结性好,耐热性较差,耐疲劳性差,强性差,纤维较粗。它是输送带中强度最低的一种。人造纤维又名粘胶纤维,与棉纤维相比,它强度高,耐热导热性好,生热少,耐疲劳,初始弹性模量较高,尺寸稳定性好,但吸湿性大,因而吸湿强度下降较大。聚酰胺纤维,俗称尼龙,与棉纤维和人造纤维相比,强度高出1.5~1.8倍,吸湿性较低,变形大,收缩性大,尺寸稳定性差,与橡胶结合性差。
 
        聚酯纤维,俗称涤纶,强度较高但比尼龙稍低,伸长性较低,强性好,耐热性好,耐疲劳性好,尺寸稳定性好,但耐磨性次于尼龙,与橡胶结合性也差,但它综合了人造纤维和尼龙的性能。聚乙烯醇纤维,俗称维尼纶,强度和弹性模量都不及尼龙,耐热性差,湿强度下降大。玻璃纤维,如按比强度计算,玻璃纤维强度最高,初始弹性模量很高,伸长率很低,相对密度大,不吸湿,耐热性好,耐腐蚀,电绝缘和隔热性都好,缺点是不耐磨,不耐疲劳,与橡胶结合性差。芳族聚酰胺,俗称芳纶,有合成钢丝之称。它具有合成纤维和钢丝的优点,相对密度小,耐化学腐蚀性好的特点。钢丝帘线,它强度高,伸长率低,一般仅为0.2%~0.3%,它排列间距均匀,嵌在覆盖胶层之间。
 
        综上所述,芳纶、尼龙和聚酯都具有良好的耐疲劳性、高的强度和重量比,特别适用强度范围很宽的输送带,经热定型和浸渍以后,它们在工作负荷下,能同橡胶很好粘合,伸长率都低,但聚酯的高弹性模量正好用于设计深槽形输送带的经线,聚酯伸长率小于1%,而尼龙是2%~2.5%。前者适宜长距离输送,后者适于弧线运行。
 
       编织方法对强度影响。用尼龙作为纬线编制的平纹或牛津织物的带芯,对抗冲击性、耐撕裂性、成槽性都很好,相对密度也小,制造成低径向绉缩的带芯结构,能改进其抗拉性能,带强度可达700kN/m。在此要说明的是牛津或织物,在平纹织物中,径向改为两根一起制造,这种结构为2x1的席纹组织,俗称为牛津组织,当然也可以用2根纬线组成2x2的席纹组织,或3x3,4x2等等,均能提高带芯抗撕裂强度。在带长度不变的情况下,弹性模量越高,过渡段就越长;弹性模量越小,过渡段就越短。对于尼龙的小模量和钢丝绳的大模量来说,前者伸长率大,后者伸长率小。
 
带芯常用的纤维特性
        常用的纤维为尼龙、聚酯、维尼纶、粘胶纤维、棉纤维、芳纶、玻璃纤维和钢丝等几类,芳纶同其他纤维比较如表5-2所示。
表5-2芳纶纤维同其他纤维比较

纤维种类 密度/
(g'cm-3)
抗拉强度/ 弹性模量/ 破断伸长率/%
名称 型号 (g'tcx-1) (kN'mm-2) (g'tcx-1) (kN'mm-2)
  Tcclinora 1.39 3.28 3.50 65.90 74.00 4.6
芳纶 PPTA(reg) 1.44 2.44 2.85 51.60 61.00 3.8
PPTA(HM) 1.45 2.44 2.85 111.00 13.00 2.4
  MPIA 1.38 0.626 0.70 6.60 8.00 38
钢丝 钢芯 7.85 0.374 2.40 32.80 200.00 1.7
玻璃纤维 E纤维 2.54 1.06 2.20 33.00 70.00 4.0
  PAN(HT) 1.80 2.86 4.20 154.00 240.00 1.7
碳纤维 PAN(HM) 1.81 1.65 2.50 264.00 400.00 0.6
  Pifch((;P) 1.65 0.550 0.75 22.00 30.00 1.3
聚酯 轮胎线 1.38 1.02 1.15 11.00 13.00 13
尼龙6 轮胎线 1.14 1.02 1.00 5.50 5.00 19
石棉 结晶微 2.55 0.330 0.70 0.700 160.00 3
 
 
       芳纶的性能比其他纺织纤维更接近于无机材料,在强度方面比钢丝高,由于相对密度小,强度特别大,模量很高,伸长率很小,适宜做高强度输送带和树脂复合材料,大有发展前途。由于过低的伸长率会在实际应用中产生一些困难,如用几层芳纶芯当其弯曲时,低伸长层的外层就不适应弯度,因此,这一层便形成中性轴,迫使其他层受到弯曲压缩,而芳纶的抗压性能差,特别是其动疲劳性不好,仅适合于复合编织结构。芳酰胺(Aramid,芳族聚酰胺)虽然与尼龙(脂肪族聚酰胺)密切相关,即用芳族代替脂肪族碳主链,但是纤维性质发生根本变化。它比脂肪族尼龙化学活性差,不怕水、酸、碱等侵蚀。高强度模UPE纤维,即高强度高模量的聚乙烯纤维也可用来制作带芯,它同芳纶、碳纤维并称为三大高科技纤维。它具有密度低、抗冲击、抗切割、耐低温、耐腐蚀、化学稳定性好等特点。
表5-3UPE纤维规格(国产)

纤维代号 规格直径dX面积F/
(
密度/
)
抗拉强度/
(cN'tcx-1)
模量/
(cN'tcx-1)
伸长率/%
S-FDC82 1300x100 0.97 247~264 7000~8800 5~6
S-FDC82 2700x200 0.97 247~264 7000~8800 5~6
S-FDC82 4000x300 0.97 247~264 7000〜8000 5~6
S-FDC85 1100x100 0.97 264-300 8000~10120 4.5〜5.5
S-FDC85 2300x200 0.97 264-300 8000〜10120 4.5〜5.5
S-FDC88 850x100 0.97 280〜320 8800〜11440 4~5
S-FDC88 1700x200 0.97 280〜-320 8800〜11440 4~5
S-FDC88 650x80 0.97 280〜320 8000〜12320 4~5
S-FDC88 1400x160 0.97 280〜320 8800〜12320 4~5
 
 
        目前也有用碳纤维做带芯的输送带。碳纤维具有密度小、弹性模量大、耐疲劳强度高、耐磨耐腐性能好等特点,但吸附容量大。我国已研究用生物蛋白纤维做带芯,称为生物钢带芯。
输送带


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