Băng tải cao su cốt thép: Thành phần, cấp độ lớp phủ và độ bám dính

Dây đai thép hiếm khi bị hỏng vì dây quá yếu. Chúng bị hỏng vì lớp cao su bọc quanh dây không phù hợp. Trên lý thuyết, dây đai vải và dây đai thép có thể chịu được cùng một tải trọng, nhưng hỗn hợp phải bám chắc vào dây mạ đồng thau, chịu được lực quấn của ròng rọc 1.800 mm ở tốc độ 4,5 m/s và vẫn nhả ra dễ dàng dưới máy gạt là một công thức khác, với các thành phần khác nhau, động học đóng rắn khác nhau và phạm vi xử lý hẹp hơn nhiều.

Khoảng cách đó là nơi hầu hết các tranh chấp mua bán bắt đầu. Người mua so sánh hai bảng dữ liệu, thấy ký hiệu DIN Y trên cả hai lớp vỏ và 1.600 N/mm trên cả hai sợi dây, và cho rằng các dây đai tương đương nhau. Nhưng thực tế không phải vậy. Cấp độ lớp vỏ cho biết khả năng chịu lực của cao su ở bề mặt; nó không nói lên điều gì về việc lớp keo giữa các sợi dây có còn giữ được độ bền sau 40.000 giờ hoạt động hay không. Trên một dây chuyền vận chuyển than 1.200 tấn/giờ, chúng tôi đã lấy mẫu sau 9 tháng và thấy giá trị độ bền bóc tách giữa sợi dây và cao su đã giảm từ 15 N/mm xuống còn 6 N/mm trong khi tất cả các thử nghiệm lớp vỏ vẫn đạt tiêu chuẩn. Dây đai trông vẫn tốt khi nhìn từ bên ngoài và chỉ còn hai tháng nữa là bị đứt mối nối.

Hãy cho chúng tôi biết nhiệm vụ, kích thước dây và cấp độ vỏ bọc của bạn — chúng tôi sẽ đưa ra khuyến nghị về hợp chất và một bảng dữ liệu mẫu.

Ba yếu tố thực sự quyết định tuổi thọ sử dụng là hệ thống polymer trong hợp chất lõi, gói chất kết dính liên kết cao su với lớp phủ đồng thau, và cấp độ vật liệu phủ được lựa chọn dựa trên điều kiện mài mòn và nhiệt độ thực tế tại công trường. Mọi thứ khác trong bảng thông số kỹ thuật đều nằm sau ba yếu tố đó. Bài viết này sẽ hướng dẫn cách xác định từng yếu tố, sự tương tác giữa chúng và ý nghĩa của chúng.nhà sản xuất băng tảiCó thể và không thể thay đổi sau khi băng tải đã được xử lý. Nếu bạn đang vận hành hệ thống vận chuyển quặng nặng hoặc hệ thống vận chuyển đường bộ có tâm dài, logic tương tự cũng áp dụng cho...băng tải công nghiệpViệc lựa chọn và nên đọc phần về từ ghép trước phần về dây.

Trước khi bắt đầu, cần lưu ý một điều. Thiết kế hợp chất không phải là một bài tập theo danh sách kiểm tra. Hai nhà máy có thể sử dụng cùng một loại polymer, cùng một loại muối coban và cùng độ dày lớp phủ đồng thau nhưng vẫn cho ra độ bền bóc tách chênh lệch nhau 40%, bởi vì nhiệt độ trộn, thời gian đổ và trạng thái đóng rắn của máy ép ảnh hưởng đến kết quả nhiều hơn là công thức pha chế. Hãy coi các con số dưới đây là mục tiêu cần được kiểm chứng bằng thử nghiệm, chứ không phải là sự đảm bảo.

01Vì sao khung dây thép không thể dùng chung với dây đai vải?

Điều đầu tiên cần hiểu là đai thép dây là một vật liệu tổng hợp được giữ với nhau bằng lực bám dính, chứ không phải bằng cấu trúc dệt vải. Trong đai vải, các sợi dọc và sợi ngang chịu lực căng và lớp cao su chủ yếu bảo vệ chúng. Trong đai thép dây, các sợi chịu lực căng là các sợi dây riêng lẻ chạy ở độ uốn cong bằng không, và chúng không chịu tải gì trừ khi lớp cao su giữ chặt chúng dọc theo toàn bộ chiều dài được nhúng bên trong. Việc truyền tải tải trọng hoàn toàn diễn ra ở giao diện. Nếu mất đi giao diện này, đai không chỉ mất đi một chút sức bền mà về cơ bản mất đi toàn bộ sức bền tại điểm đó.

Điều đó làm thay đổi các ưu tiên của hợp chất. Hợp chất dạng sợi mỏng được tối ưu hóa để thấm sâu vào cấu trúc dệt và giữ các sợi chỉ cách nhau ở đúng kích thước. Hợp chất lõi dây thép, thường được gọi là hợp chất dạng sợi mỏng hoặc lớp đệm, phải thực hiện những nhiệm vụ khó khăn hơn. Nó phải chảy giữa các sợi chỉ nằm cách nhau vài milimét, làm ướt bề mặt đồng thau nhẵn mịn hầu như không có độ bám dính cơ học, đông cứng thành một ma trận cứng nhưng không giòn, có khả năng chống lại sự dịch chuyển của dây khi uốn cong nhiều lần, và chống lại tác động lão hóa của nhiệt và oxy khuếch tán từ phía lớp phủ.

Độ cứng quan trọng hơn mọi người tưởng. Các sợi dây được bó chặt với khoảng cách 12 mm và lớp cao su dày 4,5 mm ở giữa sẽ bị xê dịch nếu lớp cao su mềm, và sự xê dịch này thể hiện ở mép đai bị lượn sóng, lực căng không đều và cuối cùng là sợi dây bị đứt ở giữa ròng rọc. Lớp cao su cũng phải đủ cứng để giữ cho đai không bị cong vênh giữa ròng rọc và mặt phẳng của sợi dây, đây chính là nguyên nhân gây ra vết nứt dọc phía trên sợi dây sau khi bị kẹt.

Tiếp theo là vấn đề về vật liệu mà dây đai chạy trên đó. Dây đai thép thường chạy trên ròng rọc đường kính lớn với góc quấn cao, điều này có nghĩa là vật liệu lõi chịu lực uốn cong lớn hơn nhiều trên mỗi vòng chạy so với dây đai vải cùng loại. Mỗi chu kỳ uốn cong đó tạo ra lực cắt giữa các lớp sợi thép và lớp cao su xung quanh. Vật liệu có độ trễ cao sẽ quá nóng dưới tác động của lực cắt đó, và nhiệt độ cao sẽ đẩy nhanh quá trình lão hóa, từ đó phá hủy độ bám dính.

Vì vậy, nguyên tắc thực tiễn mà chúng tôi đưa ra cho người mua rất đơn giản. Không bao giờ chấp nhận báo giá chỉ sử dụng một loại hợp chất cho toàn bộ dây đai. Dây thép gia cường luôn cần ít nhất hai công thức khác nhau, và đối với các ứng dụng chịu lửa hoặc nhiệt độ cao thì cần ba hoặc bốn công thức. Bất kỳnhà cung cấp băng tảiNgười nào không thể cho bạn biết thành phần lõi và thành phần vỏ riêng biệt thì hoặc là chưa hỏi nhà máy, hoặc là không định kiểm soát quy trình. Hãy yêu cầu cả hai công thức bằng văn bản, sau đó yêu cầu kết quả thử nghiệm vỏ để chứng minh rằng cả hai thành phần hoạt động tốt với nhau.

Ngoài ra còn có lý do thương mại để tách chúng ra. Hợp chất lõi rất đắt tiền. Nó chứa các chất tăng cường độ bám dính, muối coban và thường có tỷ lệ polymer cao cấp cao hơn, vì vậy nhà máy có động lực mạnh mẽ để pha loãng nó. Khi bạn thấy một báo giá thấp hơn thị trường 15% cho băng tải ST 1600 rộng 1.800 mm, điều đầu tiên cần xem xét không phải là số lượng dây mà là độ dày lớp màng lọc và công thức hợp chất lõi.

02Lựa chọn polyme và khoảng thời gian đóng rắn trong hợp chất lõi

Hầu hết các hợp chất lõi dây thép đều bắt đầu từ cao su tự nhiên, thường được pha trộn với một lượng nhỏ cao su SBR hoặc cao su butadien để kiểm soát tốc độ lưu hóa và độ bám dính. Cao su tự nhiên mang lại độ bền ban đầu mà dây đai cần trước khi lưu hóa, vì các sợi dây phải được giữ cố định trong khi tấm bê tông được xây dựng, và nó cũng mang lại khả năng chống rách giúp ngăn sợi dây bị đứt khỏi ma trận khi chịu tác động. Cao su SBR cải thiện khả năng chống lão hóa và giảm sự đảo ngược quá trình lưu hóa, nhưng nếu tỷ lệ của nó quá cao sẽ làm mất đi độ bám dính và khả năng chống rách. Tỷ lệ pha trộn là lựa chọn quan trọng nhất trong công thức.

Điều mà hỗn hợp này thực sự kiểm soát là khoảng thời gian đóng rắn. Hợp chất phải được đóng rắn phẳng, nghĩa là nó phải đạt được mật độ liên kết ngang tối đa mà không bị đóng rắn quá mức, bởi vì tấm đai dây thép rất dày và các sợi dây không dẫn nhiệt. Nhiệt phải truyền qua cao su để đến được phần lõi. Một tấm đai dày 20 mm trên máy ép phẳng có thể mất hơn 40 phút để đưa vùng giữa các sợi dây đến nhiệt độ đóng rắn, và đến lúc đó bề mặt phủ đã nóng trong suốt khoảng thời gian đó. Nếu hệ thống lưu hóa không đúng cách, bề mặt sẽ bị đóng rắn quá mức trong khi lõi chưa đóng rắn đủ, đây là nguyên nhân gây ra nhiều lỗi bám dính hơn bất kỳ lỗi nào trong công thức.

Tại công trường, lớp phủ bị lưu hóa quá mức biểu hiện bằng một bề mặt cứng, bóng, không còn khả năng hấp thụ lực tác động của vật liệu dạng cục và bắt đầu nứt nẻ theo kiểu khảm mịn. Lõi bị lưu hóa chưa đủ biểu hiện bằng các sợi có thể bóc ra khỏi dây đai sau khi nối bằng dao tay, hoặc bằng mùi hăng của cao su chưa lưu hóa khi mở phần cắt ra. Cả hai đều là lỗi của máy ép, không phải lỗi vật liệu, và cả hai đều có thể nhìn thấy trong tháng đầu tiên.

Khả năng chịu nhiệt là yếu tố thứ hai quyết định việc lựa chọn polyme. Hợp chất lõi tiêu chuẩn dựa trên cao su tự nhiên hoạt động tốt ở nhiệt độ bề mặt băng tải khoảng 60°C trong điều kiện vận hành liên tục. Trên mức đó, ma trận cao su tự nhiên mềm đi, giá trị độ bám dính giảm và băng tải bắt đầu giãn ra dưới tải trọng nhanh hơn so với dự đoán của đường cong giãn dài dây. Đối với nguyên liệu clinker nóng hoặc thiêu kết, chúng ta chuyển lõi sang nền polyme EPDM hoặc polyme clo hóa và xây dựng lại lớp bám dính xung quanh nó, bởi vì hệ thống coban hoạt động với cao su tự nhiên lại có hành vi khác trong polyme bão hòa.

Có hai điều đáng chú ý từ bảng đó. Thứ nhất, chất tăng cường độ bám dính chỉ có tác dụng trong một phạm vi hẹp, không phải cứ càng nhiều càng tốt. Thứ hai, hàm lượng chất độn và thành phần hóa học của chất kết dính lại có tác động ngược chiều nhau, đó chính là lý do tại sao hợp chất lõi phải được thiết kế và thử nghiệm như một hệ thống.

03Lớp phủ đồng thau và hóa học bám dính giúp giữ chặt sợi dây.

Dây thép không liên kết với cao su bằng lực ma sát cơ học. Dây được kéo và sau đó mạ điện một lớp đồng thau mỏng, thường dày từ 0,20 đến 0,35 µm, với tỷ lệ đồng/kẽm nằm trong khoảng từ 60:40 đến 70:30. Trong quá trình đóng rắn, lưu huỳnh từ hợp chất phản ứng trên bề mặt đồng thau đó và tạo thành một lớp màng đồng sunfua liên tục về mặt hóa học với cả kim loại và cao su liên kết chéo. Liên kết này là một cầu nối hóa học sâu vài nanomet, và mọi thứ về nó phụ thuộc vào tỷ lệ đồng/kẽm, độ dày lớp phủ và lượng lưu huỳnh tiếp cận được giao diện trong khoảng thời gian thích hợp.

Đây là lý do tại sao dây dẫn và hợp chất không thể được xác định một cách độc lập. Thay đổi tỷ lệ lớp phủ thì động học đóng rắn của hợp chất cũng phải thay đổi theo. Một lớp phủ 67:33 liên kết tốt với hệ thống cao su tự nhiên bán EV ở 145 °C có thể liên kết kém với hệ thống có hàm lượng lưu huỳnh thấp, vì không đủ lưu huỳnh khuếch tán đến giao diện trước khi ma trận đông đặc. Sự đông đặc của ma trận là yếu tố hạn chế chính. Khi cao su xung quanh dây dẫn đã liên kết chéo đủ, khả năng di chuyển của lưu huỳnh giảm mạnh, và bất kỳ sunfua đồng nào chưa hình thành sẽ không bao giờ hình thành nữa.

Độ dày lớp phủ cũng ảnh hưởng tương tự. Dưới khoảng 0,15 µm, lớp đồng thau quá mỏng để duy trì phản ứng, và liên kết yếu ngay từ đầu. Trên khoảng 0,40 µm, lớp phủ trở thành một lớp dẻo, và dưới tác động của việc uốn cong lặp đi lặp lại, nó biến dạng khác với dây dẫn bên dưới. Sự không phù hợp đó là một trong những cơ chế gây ra các hư hỏng do ăn mòn mà chúng ta thấy trên các đường ống dẫn than ướt. Trong một trường hợp, một nhà ga than ven biển liên tục bị mất độ bám dính của dây dẫn sau khoảng 18 tháng trên băng tải ST 1000 vận chuyển than đã được rửa sạch với độ ẩm bề mặt 8%. Lớp phủ dày 0,45 µm. Việc chuyển sang lớp phủ dày 0,28 µm với cùng một hợp chất đã làm tăng gần gấp đôi thời gian dẫn đến lần bong tróc đầu tiên.

Nước là biến số vô hình trong toàn bộ quá trình này. Ngay cả một mối hàn được hình thành hoàn hảo cũng sẽ bị phá vỡ nếu hơi ẩm tiếp xúc với bề mặt đồng thau, bởi vì lớp màng sunfua bị thủy phân và giao diện chuyển đổi thành oxit không bám dính. Đó là lý do tại sao hợp chất phủ phải thực sự không thấm nước, và tại sao một lớp phủ mỏng với giao diện chưa được lưu hóa hoàn toàn lại nguy hiểm đến vậy. Nước luôn tìm con đường ít kháng cản nhất và con đường đó thường là mặt phẳng của dây hàn.

Nếu bạn muốn tranh luận về một con số cụ thể với nhà sản xuất, hãy tranh luận về thử nghiệm độ bền kéo của dây thép lên cao su. Phương pháp tiêu chuẩn kéo từng sợi dây thép ra khỏi mẫu đã được xử lý ở tốc độ được kiểm soát và ghi lại lực trên mỗi đơn vị chiều dài được nhúng. Đối với dây đai thép cường độ cao, chúng tôi tìm kiếm các giá trị duy trì trên 12 N/mm sau khi lão hóa, và chúng tôi muốn bề mặt hư hỏng cho thấy cao su còn sót lại trên dây thép chứ không phải là lớp đồng thau sạch. Dây thép sạch có nghĩa là mối nối đã bị đứt; cao su còn sót lại có nghĩa là bản thân cao su đã bị rách, đó là kiểu hư hỏng mà bạn mong muốn vì nó chứng minh rằng giao diện vẫn giữ được độ bền.

04Lựa chọn loại vỏ bọc phù hợp với khả năng chịu mài mòn, va đập và nhiệt độ thực tế.

Cấp độ lớp phủ là phần thông số kỹ thuật mà người mua đọc đầu tiên nhưng lại hiểu ít nhất. Các chữ cái và con số đến từ các tiêu chuẩn khác nhau và không hoàn toàn tương ứng với nhau. Tiêu chuẩn DIN 22131 quy định về dây đai thép dùng cho vận chuyển thông thường và phân loại lớp phủ theo độ hao mòn và tính chất kéo. Tiêu chuẩn ISO 15236 quy định về dây đai thép dùng cho mục đích chung và sử dụng cấu trúc phân loại tương tự nhưng không hoàn toàn giống nhau. Đối với bản thân cao su, tiêu chuẩn DIN 22102 định nghĩa các cấp độ lớp phủ và tiêu chuẩn ISO 4649 định nghĩa cách đo độ hao mòn. Các loại cao su RMA đến từ một truyền thống hoàn toàn khác và được sử dụng rộng rãi trong ngành khai thác và chế tạo vật liệu xây dựng ở Bắc Mỹ.

Sự nhầm lẫn này rất quan trọng vì dây đai được ghi nhãn DIN Y và dây đai được ghi nhãn RMA Grade II không thể thay thế cho nhau trong thực tế sử dụng, mặc dù cả hai đều được quảng cáo là có khả năng chống mài mòn. Độ hao mòn được đo bằng milimét khối cao su bị loại bỏ khỏi mẫu chuẩn dưới tải trọng và tấm mài mòn xác định. Con số càng thấp càng tốt. Tuy nhiên, con số này không cho biết được vật liệu hoạt động như thế nào dưới tác động, nhiệt độ cao hoặc khi có dầu, và đó thường là những điều kiện quyết định tuổi thọ thực tế trên dây chuyền sản xuất.

Khả năng chịu va đập là điểm mà chỉ số mài mòn dễ gây hiểu lầm nhất. Một lớp phủ rất cứng, có khả năng chống mài mòn cao vẫn có thể giòn, và một cục quặng 300 mm rơi từ máng chuyển tải với tốc độ 6 m/s sẽ cắt và gây rách lớp phủ. Tại các điểm chuyển tải chịu va đập cao, chúng tôi thường chỉ định mức hao mòn cao hơn một chút để đổi lấy khả năng chống cắt và rách tốt hơn nhiều, và chúng tôi hỗ trợ điều đó bằng một lớp phủ dày hơn và đôi khi là một lớp đệm riêng biệt. Đây là loại sự đánh đổi mà bảng thông số kỹ thuật không đưa ra cho bạn.

Lưu ý rằng cả tiêu chuẩn DIN và RMA đều không có cấp độ nào mô tả khả năng chống dầu, chống hóa chất hoặc độ dẻo ở nhiệt độ thấp. Đó là các nhóm hợp chất riêng biệt. Nếu băng tải của bạn bị dính dầu thủy lực dưới máy nghiền hoặc hoạt động ngoài trời ở nhiệt độ -25°C vào mùa đông, bạn đang nằm ngoài hệ thống lớp phủ được phân loại và cần phải chỉ định hợp chất trực tiếp phù hợp với điều kiện đó. Chúng tôi đã viết riêng về vấn đề này.băng tải chống dầucác hợp chất và vềbăng tải chống mài mònCác công trình xây dựng, bởi vì những điều kiện đó cần được thảo luận riêng. Nhiệt độ là một nhóm riêng biệt thứ ba, và clinker băng tải ở 110 °C được quy định thông qua cấp độ nhiệt chứ không phải thông qua cấp độ mài mòn.

Truyền động lực là một nhánh khác của kỹ thuật cao su, vànhà sản xuất dây đai truyền độngViệc kết hợp các quy tắc không thể áp dụng cho băng tải. Những dây đai này chạy trên các ròng rọc có rãnh hoặc răng, vì vậy đặc tính hạn chế của chúng thường là sự tích tụ nhiệt ở mặt bên hoặc răng, chứ không phải là sự mài mòn do trượt trên vật liệu rời. Việc trộn lẫn hai ngôn ngữ đặc tả là nguyên nhân phổ biến gây thất vọng cho cả hai phía của dự án. Hãy tách riêng dây đai truyền động và băng tải trong cùng một yêu cầu báo giá và để nhà cung cấp trả lời từng phần theo đúng tiêu chuẩn của họ.

Trước khi kết thúc chủ đề này, tôi muốn lưu ý thêm một điểm nữa về lớp phủ. Độ dày lớp phủ không thể thay thế cho chất lượng lớp phủ. Việc tăng gấp đôi độ dày lớp phủ trên một lớp phủ kém chất lượng chỉ giúp tăng tuổi thọ thêm khoảng 30% nhưng lại làm tăng khối lượng, trọng lượng lên các ròng rọc và chi phí. Việc khắc phục vấn đề về lớp phủ và độ bám dính bên dưới thường mang lại hiệu quả gấp nhiều lần.

05Bốn cách mà sự bám dính bị lỗi, và mỗi cách biểu hiện như thế nào tại công trường.

Khi dây đai thép bị đứt, nguyên nhân hầu như luôn quy về một trong bốn cơ chế. Chúng trông tương tự nhau khi nhìn từ bên ngoài nhưng hoàn toàn khác nhau khi nhìn qua mặt cắt, đó là lý do tại sao việc chẩn đoán phải bắt đầu từ mẫu vật thực tế chứ không phải từ ảnh chụp dây đai bị rách. Xác định đúng cơ chế sẽ quyết định xem bạn cần thay dây đai mới, sử dụng loại dây đai có thông số kỹ thuật khác, hay chỉ đơn giản là sửa chữa chu trình ép.

Sự lão hóa và thoái hóa của hợp chất lõi

Cơ chế phổ biến nhất là sự lão hóa hóa học chậm. Nhiệt và oxy tiếp xúc với mặt phẳng dây đai dần dần làm giảm mật độ liên kết ngang và phá vỡ lớp sunfua ở giao diện. Độ bền bóc tách giảm từ 15 N/mm xuống còn 5 N/mm trong vài tháng, và băng tải vẫn tiếp tục hoạt động vì liên kết còn lại vẫn đủ cho lực căng bình thường. Sau đó, sự cố kẹt, ròng rọc bị kẹt hoặc tắc nghẽn máng dẫn gây ra quá tải ngắn hạn cho các sợi dây đai, giao diện bị suy yếu không thể phân bổ lại tải trọng, và một phần dài của lớp phủ trên cùng tách rời khỏi khung băng tải. Trên các mặt cắt, bạn sẽ thấy vùng dây đai mềm và hơi nhờn, với một lớp màng oxit màu nâu đỏ trên các sợi dây.

Chúng tôi đã thấy rõ hiện tượng này trên một băng tải vận chuyển đá vôi hoạt động 24/24 giờ ở nhiệt độ bề mặt 90°C. Trên lý thuyết, băng tải này đạt tiêu chuẩn chịu nhiệt, nhưng hợp chất lõi được chế tạo dựa trên hệ thống cao su tự nhiên thông thường với chỉ một gói chống lão hóa khiêm tốn. Giá trị độ bền bóc tách sau 14 tháng là 6,5 N/mm và đang giảm dần. Băng tải thay thế sử dụng cùng loại dây và lõi làm từ EPDM với chi phí đơn vị cao hơn khoảng 18%, và sau 30 tháng, giá trị độ bền bóc tách vẫn trên 11 N/mm.

Sự xâm nhập của hơi ẩm dọc theo mặt phẳng dây dẫn

Cơ chế thứ hai là nước. Khi hơi ẩm tiếp xúc với bề mặt đồng thau, nó sẽ thủy phân lớp màng sunfua, chuyển hóa nó thành oxit không bám dính và liên kết bị phá vỡ vĩnh viễn. Nước xâm nhập qua vết cắt, mối nối bị hỏng, lớp phủ bị mòn ở mép hoặc qua lớp giao diện xốp chưa được xử lý kỹ giữa lớp phủ và lõi. Dấu hiệu nhận biết là các vết rỉ sét dọc và lớp oxit đen bên trong đai, thường lan rộng ra xa hơn so với những hư hại có thể nhìn thấy trên bề mặt.

Điều này gây khó khăn khi làm việc trong điều kiện ẩm ướt, và đó là lý do tại sao...băng tải cao suLoại dây cáp được chỉ định cho lò sấy khô sẽ hoạt động khác với loại được chỉ định cho dây chuyền sản xuất sản phẩm đã qua xử lý, ngay cả khi các sợi dây giống hệt nhau. Hãy hỏi cụ thể nhà máy kiểm soát độ ẩm như thế nào trước khi sản xuất. Dây cáp đã để trong kho ẩm ướt, hoặc tấm thép được sản xuất vào ngày sau một đêm lạnh, sẽ tích tụ hơi nước ở chỗ tiếp xúc và máy ép không thể làm khô nó.

Mệt mỏi cơ học và di chuyển dây chằng

Cơ chế thứ ba là cơ học chứ không phải hóa học. Đường kính ròng rọc nhỏ, góc quấn cao và việc khởi động thường xuyên tạo ra lực cắt giữa các lớp trong vùng dây. Nếu vật liệu lõi quá mềm, các sợi dây sẽ dịch chuyển ngang, mặt phẳng dây bị biến dạng và ứng suất tập trung ở các sợi dây ngoài. Kết quả có thể nhìn thấy là băng tải hoạt động kém, sau đó xuất hiện mép lượn sóng, rồi nứt dọc ngay phía trên một sợi dây ngoài. Trên một băng tải ST 1250 rộng 1400 mm tại một trạm trung chuyển, chúng tôi đã đo được độ dịch chuyển ngang của sợi dây là 6 mm trên chiều dài băng tải 220 m với vật liệu lõi có độ cứng thấp hơn 12% so với quy định. Thay thế băng tải bằng vật liệu lõi phù hợp đã giải quyết hoàn toàn vấn đề hoạt động kém của dây trong vòng một tuần.

Hư hỏng do va đập cũng thuộc nhóm này. Một vật sắc nhọn va vào đai sẽ làm nén lớp vỏ và lõi, và nếu hợp chất có khả năng chống rách kém, sợi dây có thể bị đẩy xuyên qua lớp cao su liền kề, bắt đầu một vết rách lan truyền dọc theo mặt phẳng của sợi dây. Đó là lý do tại sao các điểm truyền lực va đập mạnh cần cả lớp vỏ dày hơn và hợp chất có độ bền xé thực sự, chứ không chỉ là chỉ số mài mòn thấp.

Các lỗi in ấn và quy trình gây ra hiện tượng giả lỗi vật liệu.

Cơ chế thứ tư không phải là lỗi của dây đai trong quá trình sử dụng, mà là lỗi của chu trình ép chỉ được phát hiện sau đó. Áp suất bàn ép không đủ gây ra hiện tượng rỗ xốp ở vùng dây. Bàn ép nguội ở một đầu của máy ép dài tạo ra sự không đồng đều về trạng thái đóng rắn trên toàn chiều rộng dây đai. Máy ép mở quá sớm khiến vùng giữa dây chưa được đóng rắn hoàn toàn trong khi bề mặt vẫn cho kết quả đúng khi kiểm tra độ cứng. Tất cả những điều này đều thể hiện ở các giá trị bóc tách phân tán, không thể dự đoán được và không có thay đổi công thức nào có thể khắc phục được.

Đây là lý lẽ thực tiễn cho việc kiểm toán nhà cung cấp trước khi đặt hàng số lượng lớn, và chúng tôi đã đề cập đến khung kiểm toán trong phần ghi chú về việc thẩm định nhà cung cấp.băng tải bán buônmột nhà máy với máy ép được hiệu chuẩn, máy ghi nhiệt độ và áp suất bàn ép, và chu trình xử lý được ghi chép rõ ràng cho từng độ dày băng tải sẽ luôn vượt trội hơn một nhà máy có công thức tốt hơn nhưng không có kiểm soát quy trình. Khi bạn đến thăm một nhà máy tiềm năng...nhà máy băng tảiHãy yêu cầu xem ba nhật ký ép gần nhất cho loại dây đai có độ dày tương tự và hỏi về độ biến thiên đo được trên toàn bộ bề mặt ép.

Một thói quen đáng xây dựng là cắt một mẫu từ mỗi dây đai khi nhận hàng lần đầu và giữ nó ở nơi tối, khô ráo cùng với ngày sản xuất. Khi một bộ phận nào đó bị hỏng sau bốn năm, bạn sẽ có một mẫu chuẩn để so sánh, và sự so sánh này thường giải quyết được tranh cãi về việc dây đai được cung cấp sai hay hoạt động vượt quá định mức của nó.

06Công việc trát vữa lõi và trát vữa phủ là hai công việc khác nhau.

Người mua thường cho rằng dây đai chỉ là một lớp cao su duy nhất có hoa văn trên bề mặt. Trên thực tế, lõi và lớp vỏ được thiết kế để đáp ứng các yêu cầu trái ngược nhau, và việc chúng được ép chặt vào nhau không có nghĩa là chúng được làm từ cùng một loại vật liệu. Lõi cần có độ bám dính tối đa với đồng thau, độ cứng cao để giữ dây ở đúng cao độ, khả năng sinh nhiệt thấp khi uốn cong và khả năng chống lão hóa lâu dài từ bên trong. Lớp vỏ cần có khả năng chống mài mòn, chống cắt và rách, lực cản lăn thấp và khả năng chống lão hóa riêng trước ánh nắng mặt trời, ozone và nhiệt độ vật liệu từ bên ngoài.

Do các yêu cầu khác nhau, hai lớp vật liệu được xử lý chồng lên nhau. Lớp phủ được phủ lên lớp lõi, chúng được xử lý cùng nhau trong cùng một chu kỳ ép, và hệ thống xử lý của chúng phải được đồng bộ để cả hai đạt đến trạng thái mục tiêu trong cùng một chu kỳ. Nếu lớp phủ xử lý nhanh hơn nhiều so với lớp lõi, giao diện giữa chúng sẽ trở thành một mặt phẳng yếu. Mặt phẳng yếu đó là đường xâm nhập phổ biến của nước và nó không thể nhìn thấy từ bên ngoài.

Yêu cầu về sự đồng nhất trong quá trình đóng rắn này cũng là lý do tại sao việc thay đổi loại lớp phủ không phải là một sự thay thế đơn giản. Việc chuyển một đai từ loại DIN Y sang loại lớp phủ chống cháy sẽ thay đổi hoàn toàn nhóm hợp chất lớp phủ, và hợp chất lõi thường cũng phải thay đổi theo để duy trì tính nhất quán về độ bám dính và đặc tính đóng rắn. Bất kỳnhà phân phối băng tảiViệc coi cấp độ bao phủ là một tùy chọn miễn phí trên phiếu đặt hàng sẽ tạo ra rủi ro trong tương lai. Hai yếu tố này phải được báo giá cùng nhau, và nhà máy phải có khả năng nêu rõ khả năng tương thích về quá trình đóng rắn trong bảng dữ liệu.

Có một điểm liên quan đến chiều rộng đai và hợp chất viền. Viền của đai thép là nơi các sợi thép bên ngoài nằm sát bề mặt nhất, và đó cũng là nơi hầu hết các hư hỏng bắt đầu. Nhiều thiết kế sử dụng hợp chất viền chuyên dụng với khả năng chống rách cao hơn và đôi khi là dải viền gia cường. Nếu bạn mua hàng thông qua...Nhà sản xuất dây đai chữ VĐối với nhà cung cấp cả băng tải phẳng, hãy hỏi xem dòng sản phẩm dây thép có sử dụng công thức gia công cạnh riêng biệt hay cắt băng tải từ tấm thép rộng hơn mà không có lớp bảo vệ cạnh. Sự khác biệt sẽ thể hiện rõ vào năm thứ hai và thứ ba sử dụng, và đến lúc đó thì đơn hàng đã hoàn tất từ ​​lâu.

07Điểm khác biệt giữa vật liệu khung thép và vật liệu khung vải

Dây đai vải và dây đai thép thường được ghi chung trên cùng một bảng thông số kỹ thuật và được so sánh trong cùng một cột, điều này là một sai lầm. Hai loại khung dây đai này đặt ra những yêu cầu khác nhau đối với cao su, và sự khác biệt về thành phần không chỉ mang tính hình thức. Khi hiểu được sự khác biệt này, bạn có thể đọc bảng dữ liệu một cách chính xác và nhận biết khi nào một nhà máy đang cung cấp công thức sản xuất dây đai vải nhưng lại ngụy trang thành công thức sản xuất dây đai thép.

Sự khác biệt lớn nhất nằm ở khoảng cách giữa các sợi dây. Dây đai vải có cấu trúc dệt nhiều lớp, do đó lớp cao su nằm trên một tấm liên tục với các sợi được nhúng ở khoảng cách gần nhau. Dây đai thép có các sợi dây đường kính lớn, khoảng cách rộng, đôi khi lên đến 30 mm, với một lượng lớn cao su nằm giữa chúng. Lớp cao su đó không phải là chất độn. Nó là một yếu tố cấu trúc phải đủ cứng để chịu được lực cắt và sự tích tụ nhiệt trong khi vẫn đủ linh hoạt để đi qua các ròng rọc, và vấn đề thiết kế hoàn toàn khác so với lớp vải mỏng.

Các yêu cầu về độ bám dính thậm chí còn khác nhau nhiều hơn. Các lớp vải cần cao su thấm vào các sợi dệt và bám vào bề mặt sợi, đây là một quá trình cơ học và hóa học liên quan đến việc hoàn thiện dệt may. Dây thép cần một cầu nối hóa học với đồng thau, như đã mô tả trước đó. Các gói phụ gia khác nhau, lượng lưu huỳnh cần thiết tại giao diện khác nhau và các phương pháp thử nghiệm khác nhau. Một hợp chất được tối ưu hóa cho độ bám dính vải sẽ không mang lại độ bám dính đồng thau mạnh, và ngược lại.

Tiếp theo là độ cứng và độ trễ. Dây đai thép thường dài hơn nhiều, chịu lực căng cao hơn trên các tâm dài hơn, và chúng uốn cong ít hơn nhiều trên mỗi đơn vị chiều dài vì đường kính ròng rọc lớn. Điều chúng không thể chịu được là một hợp chất tích tụ nhiệt và giữ nhiệt. Dây đai vải trên băng tải ngắn, tốc độ cao với các ròng rọc nhỏ là trường hợp ngược lại, và độ trễ thấp quan trọng hơn ở đó. Cùng một mục tiêu tối ưu hóa chỉ ra các hướng khác nhau tùy thuộc vào loại khung.

Một điểm liên quan khác về các công trình chuyên biệt. Ađai nghiêng có gờđược xây dựng trên khung dây thép, hoặc mộtcấu trúc vách bênVới các mặt bích lượn sóng, cần thêm một công đoạn xử lý nhiệt thứ hai cho các biên dạng. Công đoạn xử lý nhiệt thứ hai này làm nóng lại phần khung, và hỗn hợp lõi phải đủ ổn định để chịu được quá trình này mà không bị biến chất. Không phải nhà máy nào cũng có thể làm được điều này, và đây là một câu hỏi quan trọng cần đặt ra ngay từ đầu nếu dự án của bạn cần cả khả năng chịu tải trọng cao và độ dốc lớn.

Nguyên tắc tương tự cũng áp dụng khi công việc diễn ra trong điều kiện nóng, ẩm ướt hoặc nguy hiểm, chứ không chỉ đơn thuần là dốc.băng tải chịu nhiệtvà mộtbăng tải chống cháyCả hai đều cần phải xây dựng lại phần lõi cũng như lớp vỏ, và một điểm chuyển tiếp xử lý nguyên liệu dạng cục sắc nhọn thường đòi hỏi phải có một...Băng tải chịu va đập và cắtVới cấu trúc dạng đệm thay vì lớp vỏ cứng hơn. Trong mỗi trường hợp, đặc tính chuyên biệt phải được duy trì xuyên suốt toàn bộ độ dày, đó là lý do tại sao những dây đai này có giá cao hơn loại tiêu chuẩn và tại sao chúng lại đáng giá như vậy.

Đối với các ứng dụng tải nặng, chúng ta thường thấy dây thép được chỉ định ở một trong bốn vị trí, và mỗi vị trí đẩy hợp chất theo một hướng hơi khác nhau. Các đường dây dài trên đất liền trongkhai thác mỏ và khai thác đáNhấn mạnh vào độ giãn dài thấp và độ bám dính ổn định. Nhiệm vụ cấp liệu clinker và lò nung trong...nhà máy xi măngđặt trọng tâm vào khả năng chịu nhiệt của cả lớp vỏ và lõi. Máy dỡ hàng và máy xếp hàng trên tàuxử lý hàng rời tại cảngTrọng tâm được đặt vào khả năng chống va đập và bảo vệ cạnh. Các đường trượt dốc có tải trọng cao chú trọng vào việc kiểm soát độ giãn và hành vi phanh, bởi vì dây đai thép với độ giãn 0,25% trên đoạn đường dài 3 km sẽ trả lại rất nhiều năng lượng khi dừng lại.

08Quá trình đóng rắn, kiểm tra và đảm bảo tính nhất quán giữa các lô sản phẩm trên máy in

Tất cả những gì đã viết cho đến nay đều mô tả thành phần lý tưởng của một loại vật liệu. Việc dây chuyền sản xuất bạn nhận được có thực sự chứa thành phần đó hay không phụ thuộc vào việc kiểm soát quá trình trộn và máy ép, và đây là điểm khác biệt lớn nhất giữa các nhà máy. Công thức là một tài liệu; dây chuyền sản xuất là kết quả của một quy trình. Người mua chỉ kiểm tra tài liệu sẽ gặp phải những bất ngờ.

Công đoạn trộn là bước đầu tiên. Các hợp chất cao su được trộn trong máy trộn nội bộ với hệ số định mức, tốc độ quay rôto và nhiệt độ đổ liệu được xác định trước, thường là trong hai giai đoạn, với chất xúc tiến được thêm vào giai đoạn thứ hai ở nhiệt độ đủ thấp để tránh bị cháy xém. Sự thay đổi nhiệt độ đổ liệu cộng hoặc trừ 10 °C giữa các mẻ sẽ làm thay đổi trạng thái lưu hóa của mẻ đó trước khi đến máy ép, và sự thay đổi đó lan truyền đến tận giao diện dây cao su. Một nhà máy ghi lại nhiệt độ đổ liệu theo từng mẻ sẽ kiểm soát được tình hình. Một nhà máy chỉ ghi lại khi có vấn đề thì không.

Tiếp theo là công đoạn ép. Dây đai thép được ép trên máy ép phẳng, máy này sẽ gia nhiệt xuyên qua lớp phủ để nhiệt đến các sợi dây, và mặt phẳng của dây là nơi cuối cùng đạt đến nhiệt độ cần thiết. Áp suất quan trọng không kém gì nhiệt độ, bởi vì hỗn hợp phải chảy vào các khe hở giữa các sợi dây và đẩy không khí bị kẹt ra ngoài. Áp suất quá thấp sẽ tạo ra độ xốp, tức là một mạng lưới các khoảng trống dọc theo các sợi dây mà nước sẽ lấp đầy trong vòng một mùa. Áp suất quá cao ngay từ đầu chu kỳ sẽ khiến hỗn hợp bị ép ra khỏi vùng dây trước khi nó được đóng rắn hoàn toàn, khiến các sợi dây không được phủ kín đúng mức.

Sau khi đóng rắn, dây đai được làm nguội dưới sự kiểm soát chặt chẽ, nếu không nó sẽ co lại không đều và sự phân bố lực căng dây sẽ không đồng đều từ mép đến trung tâm. Dây đai có lực căng dây không đều sẽ hoạt động kém hiệu quả và bị mòn mép. Đó là vấn đề của máy ép và dây chuyền làm nguội, chứ không phải vấn đề của vật liệu composite, và không có loại cao su cao cấp nào có thể khắc phục được.

Kiểm tra là cách duy nhất để xác nhận sản phẩm đã được sản xuất. Chúng tôi yêu cầu bốn nhóm dữ liệu thử nghiệm với mỗi đơn đặt hàng dây thép và so sánh chúng với mẫu trước khi sản xuất chứ không phải với một thông số kỹ thuật chung. Độ bền kéo đứt của dây cho biết chỉ số giao diện. Độ mài mòn của lớp phủ theo tiêu chuẩn ISO 4649 cho biết chỉ số độ mài mòn. Độ bền kéo và độ giãn dài khi đứt của cả lớp phủ và lõi cho biết đặc tính cơ học. Các thử nghiệm lão hóa trong lò nung, thường là 7 ngày ở 70 °C hoặc nhiệt độ tương đương đã được xác định, cho biết các chỉ số về khả năng giữ lại vật liệu, từ đó dự đoán hành vi lâu dài.

Vài lời khuyên về cách đọc biểu đồ phân tán. Không có nhà máy nào tạo ra các giá trị độ bền kéo giống hệt nhau trên toàn bộ băng tải, và việc khẳng định như vậy là một dấu hiệu cảnh báo. Điều bạn cần là một sự phân bố chặt chẽ với giá trị tối thiểu cao hơn mức sàn đã thỏa thuận. Nếu giá trị trung bình là 14 N/mm và ba sợi dây có độ bền kéo thấp nhất là 7 N/mm, thì băng tải có những vùng yếu và những vùng đó sẽ bị hỏng trước tiên. Hãy yêu cầu giá trị tối thiểu, chứ không phải giá trị trung bình, và hỏi xem đã có bao nhiêu sợi dây được kiểm tra.

Nguyên tắc tương tự cũng áp dụng cho các bộ phận xung quanh đai. Aròng rọcVới bề mặt được nâng cao và lớp lót được định hình chính xác, nó bảo vệ vùng dây cáp bằng cách giữ cho dây đai hoạt động trơn tru mà không bị căng ở các cạnh. Một sản phẩm được lựa chọn đúng cáchcon lăn mángViệc đặt máng với góc nghiêng phù hợp giúp giữ tải trọng ở giữa và ngăn vật liệu tràn ra đường dẫn hồi, đây là nguyên nhân gây ra hầu hết các hư hỏng ở mép. Và mộtcon lăn tự căn chỉnhViệc gia cố tại các điểm chuyển đổi quan trọng giúp giảm lực ngang, từ đó hạn chế sự hỏng hóc sớm của liên kết giữa dây đai và cao su. Một dây đai có độ bám dính hoàn hảo vẫn có thể bị hỏng trong một mùa sử dụng do các con lăn dẫn hướng kém chất lượng, và một dây đai có độ bám dính tốt khi hoạt động trên các bộ phận tốt thường sẽ có tuổi thọ cao hơn mức định mức.

Đối với những người mua đang quản lý toàn bộ hệ thống băng tải chứ không phải chỉ một băng tải đơn lẻ, việc tìm hiểu cách chúng tôi cấu trúc hệ thống sẽ rất hữu ích.các thành phần băng tảinguồn cung và cách thức của chúng tôiđảm bảo chất lượngQuy trình này xử lý các bản ghi theo lô, bởi vì phần thảo luận về hợp chất trên trang này chỉ trở nên thực tế khi nhà cung cấp có thể cung cấp các bản ghi đó theo yêu cầu. Nếu ứng dụng của bạn liên quan đến bước xử lý thứ hai, chẳng hạn như mối nối lưu hóa ở vị trí xa, chúng tôi sẽ hỗ trợ bạn.dịch vụ tại hiện trườngCác ghi chú này đề cập đến những việc cần chuẩn bị trước khi thủy thủ đoàn bắt đầu hoạt động.

Cuối cùng, một lưu ý về hai từ thường được sử dụng thay thế cho nhau nhưng không nên dùng như vậy. Adây đai truyền động đồng bộvà một đồng bằngDây đai chữ VCả hai đều liên quan đến cao su truyền động, nhưng logic cấu tạo lại khác nhau, bởi vì những loại dây đai này chạy trên ròng rọc có răng hoặc rãnh và các kiểu hỏng hóc của chúng là do đứt răng và mỏi dây chứ không phải do mài mòn. Nếu dự án của bạn bao gồm cả dây đai truyền động và dây đai vận chuyển, hãy giữ các thông số kỹ thuật riêng biệt.

Yêu cầu đánh giá về thành phần và cấp độ bảo vệ cho dây đai thép của bạn.

09Câu hỏi thường gặp

Liệu một hợp chất duy nhất có thể đóng vai trò vừa là lõi vừa là lớp vỏ của các đai này không?

Trên thực tế thì không. Lõi phải liên kết hóa học với các dây dẫn mạ đồng thau và đủ cứng để giữ chúng ở đúng độ căng, trong khi lớp vỏ phải chịu được mài mòn và va đập từ bên ngoài. Các nhà máy báo giá một loại hợp chất duy nhất cho toàn bộ dây đai thường đã bỏ qua khâu kết dính trong thiết kế. Hãy yêu cầu hai công thức và đặc tính đóng rắn của từng công thức.

Tại sao chỉ dựa vào độ bền của dây đai không thể cho tôi biết dây đai sẽ dùng được bao lâu?

Vì chỉ số độ bền lớp phủ chỉ mô tả bề mặt tiếp xúc. Nó không nói lên điều gì về độ bám dính tại giao diện dây, độ ổn định nhiệt của lõi hoặc khả năng kiểm soát áp lực phía sau dây đai. Chúng tôi đã lấy mẫu từ những dây đai vượt qua mọi bài kiểm tra độ bền lớp phủ sau chín tháng trong khi giá trị độ bong tróc tại mặt phẳng dây đã giảm đi một nửa.

Tôi nên ghi giá trị độ bong tróc nào vào bản đặc tả sản phẩm khi mua hàng?

Đối với tải trọng nặng loại ST, hãy kiểm tra độ bền kéo của dây đai mới ở mức khoảng 12 N/mm trở lên và giá trị đó phải duy trì trên khoảng 8 N/mm sau khi lão hóa trong lò. Đồng thời, cần lưu ý rằng bề mặt bị hỏng phải cho thấy cao su vẫn bám dính vào dây. Nếu dây đồng thau vẫn sạch sau khi thử nghiệm, điều đó có nghĩa là lớp tiếp xúc giữa cao su và dây bị đứt chứ không phải do cao su.

Hơi ẩm xâm nhập vào mặt phẳng dây cáp bằng cách nào, và làm thế nào để ngăn chặn điều đó?

Nó xâm nhập qua các vết cắt trên lớp phủ, các cạnh bị hư hỏng, các mối nối kém và các giao diện xốp chưa được đóng rắn hoàn toàn, và nó phá hủy liên kết bằng phản ứng hóa học thay vì rửa trôi nó đi. Phòng ngừa bao gồm sử dụng hợp chất trám kín không thấm nước, bảo vệ cạnh tốt, bảo quản dây khô trước khi xây dựng và sửa chữa nhanh chóng bất kỳ chỗ hư hỏng nào trên lớp phủ thay vì chờ đến lần ngừng hoạt động tiếp theo.

Liệu độ dày lớp phủ lớn hơn có thể thay thế cho chất lượng hợp chất tốt hơn?

Không. Việc thêm lớp phủ bảo vệ vào một loại keo dán chất lượng trung bình sẽ làm tăng khối lượng, tải trọng lên ròng rọc và chi phí, chỉ mang lại tuổi thọ tăng thêm khoảng 30%. Việc cải thiện độ bám dính và lớp keo dán lõi thường mang lại tuổi thọ cao hơn nhiều lần, và trong điều kiện nhiệt độ cao hoặc ẩm ướt, sự khác biệt còn lớn hơn nữa vì sự hư hỏng bắt đầu từ bên dưới lớp phủ, chứ không phải trên bề mặt của nó.

Tôi nên yêu cầu những gì kèm theo các giấy tờ giao hàng?

Bốn điều cần biết. Kết quả thử nghiệm độ bền kéo đứt dây với giá trị tối thiểu và số lượng dây được thử nghiệm. Số liệu về tổn thất do mài mòn so với cấp độ đã công bố. Độ bền kéo và độ giãn dài của cả lớp vỏ và lõi. Và nhật ký ép cho số sê-ri dây đai của bạn, thể hiện nhiệt độ và áp suất của tấm ép trong suốt chu kỳ đóng rắn.