无接头环形橡胶输送带的制备

2018-07-21张玉成

橡胶科技 2018年6期

关键词：线绳输送带成品

张玉成，陈林

（青岛华夏橡胶工业有限公司，山东青岛 266000）

橡胶输送带主要由柔性的增强骨架与橡胶复合而成。骨架层是橡胶输送带的受力主体，其几乎承受工作时全部负荷，需要具有较大的强度和刚度[1]。橡胶输送带的优势为可以连续和大量运输，自由调整运输量，运行简单，运输成本低，维护和保养方便。

现有的环形橡胶输送带是橡胶条形带通过端部连接而形成的。橡胶条形带制成后通常缠绕在辊筒上，每卷长度约为200 m。通过截取相应长度（环形橡胶输送带周长加接头长度）的橡胶条形带并接头就制成了环形橡胶输送带。

环形橡胶输送带接头的方式通常有机械接头、冷胶接头、硫化接头等，骨架层无法实现交接，导致接头处强度仅为骨架层强度的70%～80%，大大降低了环形橡胶输送带的整体强度，同时因非接头部分强度冗余，带体质量大，输送设备能耗大。

在一些输送距离固定，即无需随工程进度改变输送距离的条件下，可以使用无接头环形橡胶输送带。现将无接头环形橡胶输送带结构和成型工艺简介如下。

1 无接头环形橡胶输送带的结构

无接头环形橡胶输送带的结构[2]如图1所示。无接头环形橡胶输送带与常规橡胶输送带一样均由上覆盖胶、下覆盖胶和骨架层组成，不同的是无接头环形橡胶输送带骨架层采用1根线绳（化学纤维线绳）或2根线绳（不同捻向的钢丝绳）螺旋缠绕构成（如图2所示），从而实现无接头。

图1 无接头环形橡胶输送带结构示意

图2 骨架材料线绳缠绕结构示意

缠绕结构骨架的优点是可以实现无接头的环形结构，从而使环形橡胶输送带的强度得到保证，但骨架线绳缠绕的起头和结尾有一定难度。此外，周长较大、强力较高的环形橡胶输送带对缠绕线绳的连续长度要求较高，而实际生产中所用线绳常常需要接头，因此采用适合的线绳接头结构和强度极为重要。

2 无接头环形橡胶输送带的成型工艺

2.1 覆盖胶

无接头环形橡胶输送带覆盖胶胶片由压延机制成，胶片宽度较成品宽度大100 mm。

胶片缠绕在具有驱动辊筒及储带架的装置上，首尾相连、粘接，分别制成环形的上覆盖胶和下覆盖胶（硫化后无接头）。

2.2 骨架层

使用化学纤维线绳作骨架材料时，无需考虑捻向，仅用1根纤维线绳即可缠绕构成；以钢丝绳作为骨架材料时，按照GB/T 9770—2013《普通用途钢丝绳芯输送带》要求，左捻钢丝绳和右捻钢丝绳应交替配置而缠绕构成。

环形橡胶输送带的骨架层应一次缠绕完成，即化学纤维线绳单根缠绕，钢丝绳左右捻向同时缠绕[3]。为保证骨架层每一个缠绕的螺旋周期长度一致，要在化学纤维线绳或钢丝绳缠绕端施加恒定张力，从而使成品带在使用时骨架层能够均匀受力，保证带体使用寿命。

骨架层缠绕时要保证每个化学纤维线绳或钢丝绳之间的距离相等，这就需要在带体的宽度方向上线绳从一端均匀铺设至另一端。骨架线绳缠绕端行程计算公式为

式中，S为缠绕端行程，n为1（无捻向）或2（有捻向），a为化学纤维线绳与钢丝绳间距，l为已铺设长度，L0为环形带坯周长。

由于骨架层与胶料粘贴时容易滑移，造成线绳排布不均，尤其在线绳起头和结尾的两端容易因张力造成胶料粘贴困难，或撤去张力时端部易移动，给施工带来困难。因此，铺设骨架层时应格外注意设备运行情况。

骨架层铺设时使用的化学纤维线绳或钢丝绳较长，很难保证其没有接头，在线绳接长时应采用线绳头直接对接而不宜采用搭接的方式。化学纤维线绳采用相互缠绕接头，钢丝绳破捻截去一半后缠绕接头，接头长度为400～600 mm，以保证线绳强度。钢丝绳接头的结构应符合GB/T 9770—2013要求。

2.3 带坯定尺

环形橡胶输送带对周长要求很严，周长稍小，带体无法装机；周长稍大，带体无法张紧运行。因此，带坯定尺就显得十分重要[4]。环形橡胶输送带带坯周长要依据成品带周长来确定，其主要影响因素为：硫化过程中的张力（涉及工艺要求），硫化张力下骨架的伸长率，成品带周长及其公差（涉及安装设备尺寸的可调范围），成品带下机时及停放过程中的收缩率。这些因素量化，按下式计算带坯周长。

L0＝L（1+k）-1（1-q）-1

式中，L为成品带周长，k为硫化张力下带坯的伸长率，q为成品带下机及停放过程中的收缩率。

另外，带坯定尺应充分考虑带体两侧周长的一致性，避免带体出现喇叭状而导致环带走偏。