劉士鐸,陳 云
(1.河北辛集金昊橡膠有限公司,河北 辛集 052360;2.江蘇省丹陽(yáng)市貝爾特橡塑制品有限公司,江蘇 丹陽(yáng) 212353)
V帶在使用過(guò)程中易出現(xiàn)磨損或膠布脫層現(xiàn)象,這對(duì)V帶使用壽命極為不利。隨著V帶制造技術(shù)水平的不斷提高,V帶生產(chǎn)企業(yè)開(kāi)始采用高模量低收縮的聚酯鋼化棕絲線繩替代普通聚酯線繩作為V帶骨架材料。與普通聚酯線繩相比,聚酯鋼化棕絲線繩具有高模量、低收縮率和優(yōu)異的粘合性能。作為V帶的骨架材料,聚酯鋼化棕絲線繩能保證V帶在疲勞運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)變形小、生熱低、與膠料粘合穩(wěn)定性能好,可大幅提高V帶的質(zhì)量和延長(zhǎng)V帶的使用壽命。
本工作通過(guò)優(yōu)選V帶骨架材料、包布和底膠擠出口型,探索提高V帶粘合性能、延長(zhǎng)V帶使用壽命的方法。
聚酯鋼化棕絲線繩(直徑為1.3 mm),山東威海天乘滑輪特種帶芯有限公司產(chǎn)品;1100dtex/3×3型普通聚酯線繩和高模量低收縮聚酯線繩,浙江尤夫高新纖維股份有限公司產(chǎn)品。
JPL型多功能電子拉力機(jī)和JC-4001型V帶疲勞機(jī),江都市精城測(cè)試儀器廠產(chǎn)品。
底膠混煉均勻,停放后擠出成型相應(yīng)規(guī)格的膠條。聚酯線繩浸膠后纏繞,切割成型,上底膠,包浸膠包布,硫化成V帶(B型)。
聚酯線繩性能測(cè)試按照HG/T 2821—2008《V帶和多楔帶用浸膠聚酯線繩》進(jìn)行,其他性能測(cè)試按照相應(yīng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。
我國(guó)V帶用聚酯線繩一般有硬聚酯線繩、軟聚酯線繩(普通聚酯線繩和高模量低收縮聚酯線繩)和聚酯鋼化棕絲線繩。由于硬聚酯線繩成本高,普通V帶一般采用軟聚酯線繩作為骨架材料。聚酯鋼化棕絲線繩是一種新型V帶骨架材料,具有與橡膠粘合性能和耐疲勞性能好、定負(fù)荷伸長(zhǎng)率高、熱收縮率低的特點(diǎn),符合V帶骨架材料的性能要求。幾種線繩的性能及其V帶(B1600)的性能如表1所示。
從表1可以看出:與普通聚酯線繩相比,高模量低收縮聚酯線繩的斷裂強(qiáng)力相當(dāng),斷裂伸長(zhǎng)率和定負(fù)荷伸長(zhǎng)率較小,干熱收縮率較大,V帶的粘合性能和耐疲勞性能較好;與高模量低收縮線繩相比,聚酯鋼化棕絲線繩V帶的粘合性能和耐疲勞性能較好,比普通聚酯線繩更有優(yōu)勢(shì)。但聚酯鋼化棕絲線繩強(qiáng)度小,更適用于載荷小且均勻的小型V帶。
表1 幾種線繩的性能及其V帶的性能
V帶骨架材料采用聚酯鋼化棕絲線繩,包布采用3×3型浸膠帆布,考察幾種帆布的粘合性能及其作包布的V帶(B1600)疲勞性能,結(jié)果如表2所示。
從表2可以看出:在3種帆布中,粘合增強(qiáng)型滌棉混紡帆布的粘合性能優(yōu)異,其作包布的V帶的耐疲勞性能最好,使用壽命最長(zhǎng)。
表2 幾種帆布的粘合性能及其作包布的V帶疲勞性能
根據(jù)V帶的使用特點(diǎn),將V帶以1 400 mm為界分為短V帶和長(zhǎng)V帶,其耐疲勞性能與包布有一定關(guān)系。骨架材料采用聚酯鋼化棕絲線繩,考察不同規(guī)格粘合增強(qiáng)型滌棉混紡帆布作包布對(duì)短V帶(B1270)和長(zhǎng)V帶(B1800)耐疲勞性能的影響,結(jié)果如表3和4所示。
從表3和4可以看出,短V帶采用兩層2×2粘合增強(qiáng)型滌棉混紡帆布作包布,長(zhǎng)V帶采用兩層3×3粘合增強(qiáng)型滌棉混紡帆布作包布,V帶的耐疲勞性能較好。
表3 包布規(guī)格對(duì)短V帶耐疲勞性能的影響
表4 包布規(guī)格對(duì)長(zhǎng)V帶耐疲勞性能的影響
為了提高底膠的尺寸穩(wěn)定性和致密性,V帶底膠一般采用擠出方式成型。底膠的形狀和質(zhì)量對(duì)骨架材料的粘合性能和V帶壽命有一定影響。骨架材料采用聚酯鋼化棕絲線繩,包布采用粘合增強(qiáng)型滌棉混紡帆布,考察底膠擠出口型對(duì)V帶性能的影響,結(jié)果如表5所示。
表5 底膠擠出口型對(duì)V帶性能的影響
從表5可以看出,V帶底膠擠出口型對(duì)V帶性能有一定的影響,與扁平口型擠出底膠的V帶相比,高口型擠出底膠的V帶的粘合性能和耐疲勞性能較好。
普通V帶在疲勞運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)變形大、生熱高、與膠料粘合性能不好,使用壽命短,這種普通V帶已經(jīng)不能適應(yīng)日益發(fā)展的下游市場(chǎng)的需要,因此發(fā)展高質(zhì)量、長(zhǎng)壽命的V帶已經(jīng)迫在眉睫。
本工作采用高模量低收縮聚酯鋼化棕絲線繩作為V帶骨架材料,采用粘合增強(qiáng)型滌棉混紡帆布作為V帶外包布,采用高口型擠出底膠制備的V帶粘合性能和耐疲勞性能較好,使用壽命顯著延長(zhǎng)。