输送带公式设计
㈠导言
输送带:是带式输送机等的主导部件。,而且它有着广泛的用途。可以说输送带随处可见,从矿石开采的现场运输到精密机器中轻物品的传输。
输送带作为交通工具之一,可以广泛应用于工业的各个领域,主要是因为它比其他类似的交通工具更简单、更经济,可以大大降低运输成本和维护成本。
㈡发展历史
① 输送带作为粉状物料(包括粒状和块状物料)的连续运输工具和固体物的单一运输工具,在世界工业中有着悠久的历史。
②早在1795年:美国就正式提出了输送带或运输带的概念,并于1858年申请了专利。1933年:英国首次将其标准化。20世纪40年代,由于合成纤维、合成橡胶和树脂的快速发展,以及它们在输送带工业中的应用,使得输送带产品的出现发生了划时代的变化,充分展现了输送带的功能性和经济活力。60s:可以说输送带是世界上发展最快的时期。在美国、欧洲、日本等工业化国家,矿业的现代化和钢铁、煤炭、化工的快速发展使得对输送带的需求快速增长,从而形成了输送带工业。
③世界输送带的发展大体经历了四个时期。
A.第一个时期:输送带初始发展时期。19世纪下半叶至20世纪中叶,主要材料是天然橡胶和棉帆布。生产工艺采用多层平板分段硫化。在使用中,滑轮被用作提高运输能力和长途运输的手段。
B.第二个时期:20世纪70年代前后,输送带大发展时期,主要材料由天然橡胶、棉帆布向合成橡胶、化纤帆布、钢丝绳转变。
该工艺采用多层一次成型、平板连续硫化,在使用方面开始实现大体积、长距离运输,从而实现功能化。
C.第三个时期:输送带技术革新时期。它的特点是输送带寿命长、效率高,使用的材料从合成橡胶扩展到热塑性塑料,输送带开始实现轻量化。
与此同时,耐热、耐油、耐火、耐酸碱、耐磨、耐冲击、耐滑动等多功能输送带,也得到了进一步发展。
D.第四个时期:20世纪90年代以来,输送带通过整体成型、不硫化、使用热塑性弹性体、芳纶纤维、无纺布等,进入了简化结构和工艺、强调环保的新时期。
(iii)现代输送带要求的10项功能。
(1)运输材料所需的传输强度。
②低伸长率和小应力拉伸性能。
③保护和运输材料的高性能覆盖胶。
④直行所需的尺寸稳定性(防止蛇行)。
⑤可以简化接头的性能。
⑥抗冲击撕裂性。
⑦承重运输的结构和宽度。
⑧附着力强,防止胶带剥离。
⑨纵向柔性和横向开槽。
⑩防静电火花,安全阻燃,避免引发火灾。
㈣输送带的结构
①俗称输送带,其结构一般包括拉伸层、覆盖胶层和边缘胶,但由于拉伸层的类型不同,其结构也不同。
②帆布芯输送带,其抗拉材料由多层橡胶帆布组成;钢丝绳输送带,抗拉材料由多根纵向排列的钢丝绳组成。输送带工作过程中的所有载荷都由抗拉层承担,需要一定的强度和刚度。
③覆盖胶和边胶:是带芯的保护层,可以保护带芯不受材料的直接冲击、磨损和腐蚀,防止带芯早期损坏,延长运输使用寿命。
④覆盖胶:一般分为上覆盖胶和下覆盖胶。上覆胶主要与被输送物料接触,也称工作面,下覆胶与驱动辊接触。为了防止输送带磨边,一般在输送带的两侧加磨边胶。
⑤更大规格输送带:在带芯层与覆盖胶之间增加缓冲层,增加覆盖胶与拉伸层的附着力,增加胶带的抗冲击性。
㈤抗拉层骨架材料
(1)骨架材料:为输送带/提供主要的拉伸性能,在传递动力、输送物料、抗冲击、维持输送带/运行轨迹等方面发挥重要作用。因此,骨架材料的性能:是决定输送带使用性能、工作寿命和加工方法的关键因素。
????Structure与纤维材料的性能
①用于输送带骨架材料的纤维通常包括棉、维纶、尼龙、聚酯、芳纶、玻璃纤维等。
棉花:作为最古老的抗拉层材料,其特点是强度低,耐化学腐蚀性差,耐热耐冲击,吸湿性高。而棉帆布在负荷下伸长率较小,与橡胶的附着力较好。现在应用不广泛,逐渐被聚酯和尼龙替代,或者与之共混。
②目前常用的尼龙和聚酯,浸渍处理后与橡胶具有同样良好的粘合性能。尼龙强度较高,但模量较低,使用时伸长率较大,易变形。聚酯的强度与尼龙相近,模量较高,尺寸稳定性较好。所以light 输送带 flat 输送带多采用涤纶交织,保持经纱方向的尺寸稳定性,纬纱方向便于开槽和弹性。
(3)金属抗拉材料
输送带所用钢丝绳:采用高级碳钢制成,基本单位为钢丝,钢丝直径为0.12 ~ 110 mm,钢丝捻成股,多股螺旋捻成绳。绳结构多为7股,绳径210~1410mm,抗拉强度1800~2600MPa,表面镀锌防锈。
VI输送带公式设计特点
①输送带的广泛应用使其对性能和成本的要求更加多样化和苛刻。输送带使用多种聚合物,可分为橡胶和树脂。
②中等强度以上的织物芯带和钢丝绳芯带所用的聚合物品种多为橡胶,其中以天然橡胶NR、丁苯橡胶SBR、异戊二烯橡胶IR、顺丁橡胶BR居多。
③NR耐切割性高,SBR耐磨,其他如CR、NBR、EPR用于输送带有特殊性能要求。
④也使用硅橡胶和氟橡胶,但只在一些特殊能带的表层使用。
⑤整体编织芯输送带和轻型输送带常用PVC树脂,而PU树脂多用于表面光滑、耐磨性强的食品工业和轻型皮带。
七普通输送带配方设计
输送带:一般可分为上下覆盖胶、缓冲胶、抛光胶、包边胶。
(1)覆盖胶
①覆盖胶的主要作用:保护带芯,承受输送物料带来的磨损、冲击、切割、腐蚀和大气环境,满足耐热、耐寒、耐油、耐酸碱、阻燃、导静电等不同特性。
②从工艺上看:覆盖胶的基本物理性能对输送带的使用寿命影响很大。覆盖胶复合物应具有良好的加工性能,如耐焦烧性、压延性、挤出性和涂覆性,自粘和互粘、硫化或塑化后表面应光滑光亮。
覆盖胶设计特点:
①生胶的选择:
1.一般天然橡胶可以满足要求,因为天然橡胶综合性能最好,还有丁苯橡胶、顺丁橡胶等。也可以选择。
2.一般以天然橡胶为主料,并掺入部分丁苯橡胶和顺丁橡胶,一方面可以降低成本,另一方面可以提高工艺性能。
3.为了保证其强度要求、高弹性和附着力,含胶量一般为50-55%。
②硫化体系:
1.如果全部使用天然橡胶,最好使用硫磺作为硫化剂,硫磺的用量为2.5份。
2.如果全部使用丁苯橡胶,硫的量为2.0份;如果使用全部丁二烯橡胶,硫的量为1.2份。
3.如果50/50使用天然橡胶和丁苯橡胶,硫的量约为2.1份。如果以50/50使用天然橡胶和顺式丁二烯橡胶,硫的量约为1.6份。
4.随着合成橡胶量的增加,共混橡胶中硫的量适当减少,而促进剂的量适当增加。
5.噻唑类一般作为促进剂使用,M和DM都作为促进剂为宜,因为这样可以保证更快的硫化速度和更长的烧焦时间。
6.一般选用氧化锌和硬脂酸作为硫化活性剂,用量分别为5份和2-3份。
③钢筋填充系统:
1.增强剂主要是炭黑。常用的高耐磨炭黑、半补强炭黑和一般炭黑为40-50份。
2.为了降低成本,可以在不影响产品性能的前提下,加入部分碳酸钙、活性白土等无机填料。
④软化系统:
1.硫化包覆橡胶的断裂伸长率约为500%,硬度为60-70度(肖氏A级),塑化橡胶的塑性控制在0.25-0.30(维氏硬度)。柔软剂的合理使用是为了提高胶料的弹性,增加工艺粘合性。
2.天然橡胶以松焦油最佳,丁苯橡胶以石油树脂最佳,顺丁橡胶以芳香油最佳。柔软剂的用量一般为7-10份。
⑤抗老化体系:覆盖胶的应用条件决定了其对抗老化性能有一定的要求。化学防老剂一般采用胺类防老剂,用量为1-2份,石蜡作为物理防老剂一般为1份左右。
⑵缓冲胶
①缓冲胶:位于覆盖胶和带芯之间,在输送带/的装载和运输过程中起缓冲作用,要求有较高的弹性和附着力。
缓冲胶配方设计要点
1.生胶:NR或一些顺丁橡胶BR,橡胶含量控制在50%左右,使其柔软有弹性。
3.硫化体系:一般采用硫磺硫化体系,硫磺用量较低,一般控制在2.0份以下,以保证体系的弹性和柔韧性等。
3.促进剂:M和DM一般一起使用,一般使用氧化锌5份、硬脂酸1份作为活性剂,过多可能会影响附着力。
4.软化体系:缓冲胶的可塑性控制在0.37-0.40(韦氏),应选用增粘软化剂,增加胶与骨架的附着力。一般是松焦油、石油树脂等。被选中。石蜡和硬脂酸不宜使用或尽量少用,用量控制在20份以下。
⒌抗老化体系:缓冲胶的类型位于覆盖胶和带芯之间,考虑到其动态使用,主要是热疲劳老化,一般使用胺类抗氧化剂,用量为1-2份。
⑶擦拭粘合剂
(1)骨架帆布两侧通过压延贴一层薄膜,使其与骨架整体结合,保证其在反复弯曲和疲劳下不会脱层。
②擦拭胶的要求:首先要与骨架材料有良好的附着力和性能,同时要耐弯曲、耐疲劳、耐老化,发热尽量低。
布胶配方设计要点
1.生胶:一般选用天然橡胶,或配合使用一定量的丁苯橡胶(20-30份),橡胶含量控制在50-53%,以保证足够的附着力和柔韧性。
2.硫化体系:通常采用硫磺硫化体系。考虑到疲劳和热老化,硫的量不宜过多,应低于平时。促进剂用于促进M和DM,活性剂通常为5份氧化锌和2-3份硬脂酸。
3.补强体系:一般采用半补强通用炭黑,用量为10-30份。为了降低成本,还可以加入少量的碳酸钙和半补强粉。
4.软化系统:
1.选择增粘软化剂,如松焦油、沥青等。,以促进橡胶在胶带中的渗透并提高橡胶和骨架之间的粘合力。
2.丁苯橡胶用量增加时,应增加松焦油的用量,可进一步提高与骨架材料的附着力和工艺附着力,另一方面可增强丁苯橡胶。
3.为了进一步提高胶料与骨架材料的附着力,应采用间甲基-白色体系:胶粘剂A(六亚甲基三聚氰胺五甲基醚,甲醛释放剂)2.5份,胶粘剂RS(间苯二酚和硬脂酸的2:1共晶)3.7份,白炭黑10-15份。
4.在硫化过程中,甲醛和间苯二酚发生酯化反应,提高了胶料与织物骨架之间的附着力和强度。
5.抗老化体系:使用一般胺类抗老化剂,用量为1-2份。
(4)边胶
包边胶的配方一般和包边胶一样!
八项特殊性能要求输送带
目前,阻燃剂输送带用于矿井等易燃易爆场所。根据燃烧性能指标的不同要求,阻燃剂输送带的等级不同。
(1)易燃输送带
(1)阻燃输送带要求包胶和芯胶的配方有一定的阻燃要求,带体能满足一定的使用性能和物理机械性能。
(2)首先是覆盖胶和芯胶:配方的阻燃性能和导静电性能应满足相应的性能指标,配方的组成以氯丁橡胶为主。
③也可根据不同的阻燃性能要求使用PVC和丁腈橡胶,要求不高时可使用天然橡胶和丁苯橡胶。同时使用一定量的卤素阻燃剂、含水阻燃剂和磷系阻燃剂作为配合剂,并加入导电炭黑。
????Heat电阻和耐燃性输送带
(1)根据耐热性的不同,可以分为不同的耐热性等级,但都要求不老化、不开裂。
②工作温度120℃ 输送带:
A.生胶:选用丁基橡胶和氯丁橡胶为主要原料,橡胶含量在55%左右。
B.硫化体系:以氯丁橡胶为主要生胶,4份氧化镁和5份氧化锌适用于硫化体系。为了加快硫化进度,提高模量应力,可以加入0.5-1.0份的噻唑类促进剂NA-22,但超过1份容易引起焦烧。
丁苯橡胶的硫化体系应采用低硫高加速硫化体系。
C.增强剂:常用高耐磨炭黑40-50份。
D.软化体系:主要选用高沸点、低挥发性的软化剂,常用沥青、机油。
E.抗老化剂:耐热老化性能好,不易出油的抗老化剂,如MB、10l等。,应选用,且用量为2-3份。
③工作温度130℃ 输送带:
A.生胶:主要是丁基橡胶,橡胶含量约为50%。
B.硫化体系:由于丁基橡胶不饱和度低,很难交联,所以一般可以用树脂交联,但时间长,效率低。如果采用硫磺硫化,硫磺的用量为1.0份,促进剂的用量应更合适,如促进剂TT 2.0份,DM 1.0份。
C.补强剂:丁基橡胶本身强度较高,一般可与高耐磨炭黑、半补强炭黑配合使用,用量为40-50份。
D.柔软剂:丁基橡胶粘度低,只需少量柔软剂。一般加入高饱和度的石蜡基工作油。
E.抗氧剂:由于丁基橡胶的饱和度高,耐热氧老化性能好,一般不需要添加抗氧剂。如有特殊要求,可加入少量抗氧化剂MB或RD,用量约1份。
④工作温度160-180℃ 输送带:
A.生胶:一般采用三元乙丙橡胶(EPDM),橡胶含量为50-55%。
B.硫化体系:由于三元乙丙橡胶饱和度高,双键少,硫交联慢,交联应使用DCP(过氧化二异丙苯),用量为4-6份。
c .增强填料:一般加入增强性能好的硬炭黑40-50份。
D.柔软剂:最好选择沸点高、挥发性低的柔软剂,比如铁砧树脂比较好,用量在5份左右。
E.抗氧剂:由于三元乙丙橡胶具有较高的饱和度和良好的耐热性和耐老化性,只需加入少量抗氧剂,如MB l-2。
(3)食品输送带
食品输送带覆盖胶:要求无毒、无味、无污染,一般使用浅色烟草。
硫化体系:一般采用低硫或无硫硫化。促进剂M、DM不能用,使用无污染抗氧化剂。
⑶耐寒性输送带
它具有良好的耐寒性,可在-40℃正常使用。NR、BR常用作生胶,并加入适量DOS等耐寒柔软剂。
5]耐酸碱性输送带
一般要求在40℃以下,能承受一定浓度的稀酸碱。
A.生胶:一般用氯丁橡胶,要求高的用丁基橡胶,或者丁苯橡胶和聚乙烯一起用(能耐98%硫酸)。
b .填充补强体系:一般情况下,建议加入硬炭黑和硫酸钡,以提高其电阻。
C.柔顺剂:要防止被抽出,用量要合适,一般5-10份。
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