我国传动带工艺装备现状与展望
}s9eRmJs 20世纪9O年代中后期我国传动带工业开始大规模地进行包布V带线绳结构化改造,先后开发制造了线绳包胶装备、单鼓成型机,广泛应用双鼓成型法,开发出第四代线绳成型机,硫化工艺普遍使用经向启闭式硫化罐。对代表传动带发展方向之一的切边V带、多楔带和同步带,亦生产出短纤维胶片拼接机、DCV多功能成型机等等。硫化工艺已采用蒸汽加热加压式硫化罐或蒸汽加热水加压式硫化罐。我国传动带的工装设备现已基本满足制造需求,但仍与国外的先进水平有不小的差距。今后我国
fT]hpoJl 传动带工业要提高现有设备的技术水平,开发急需的生产装备,加快实验设备的国产化。
,@\$PyJ 关曩调:传动带;带传动;制造工艺;橡胶机械
<0EVq8h 前言
=nVEdRU 带传动是机械传动重要的传动形式之一, 随着工业技术水平的不断提高以及对机械设备精密
U z*7J 化、轻量化、功能化和个性化的要求,其应用范围越来越广,传动形式愈来愈多。作为带传动中
nj90`O.K 的主体部件一一传动带也由原来的易损件向功能件方向转变,其品种规格向多样性发展,由传统
AVn?86ri 的普通包布V带和普通平带发展了窄V带、宽V
k?!CJ@5$ 带、联组V带、切边V带、多楔带、同步带、绳芯平带和片基平带等。这些传动带已广泛应用于
J Wh5gOXd 汽车、机械、纺织、家电、轻工、农机等各个领域,在国民经济和人民日常生活中发挥着愈来愈
"b~-`ni 重要的作用。随着传动带品种多样性、使用性能标准的不断提高,在传动带生产中不断采用了新
c @U\d<{w 材料、新技术和新工艺,使用越来越先进的生产装备和检测手段。
V4["+Y 我国传动带生产的工装设备通过多年来的引进消化吸收和自行开发,已有长足的进步,尤其是上世
[:hTwBRF 纪90年代以来,以生产线绳V带和切边V带、同步带及多楔带两大系列为主要代表的生产装备已达到了
Ihn#GzM?u 相当水平,基本能满足我国传动带制造的需要。本文主要阐述我国近几年来传动带生产工艺技术和生产装备的发展状况及未来发展趋势。
;h f{B7 1 包布V带
A$JL"~R 包布V带按其骨架材料结构可分为包布式帘
K~chOX 作者简介:吴贻珍(1%3一),男,高级工程师,中国机械工程学会
(WCczXm ) 带传动专业技术委员会副主任委员、《机械传动》编委会编委。
rtjUHhF 收稿日期:2002—06—06
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布V带和包布式线绳V带。由于V带的线绳结构比帘布结构合理、受力均匀、弯曲应力小等优点。
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p*rk~ 可大幅提高带的使用寿命和使用性能。先进工业国家早在上世纪60年代已完成了V带结构线绳化
R!+_mPb=Q* 的更新换代,我国到上世纪90年代中后期才开始大规模包布V带线绳结构化改造。线绳包布V带
9Sb[5_Q 如按其截面形状和使用要求还可分为普通V带、窄V带、汽车V带和农业机械用变速V带等,其
5bj9S 制造工艺主要为:各部件准备(线绳挂胶、出片、压缩胶条挤出、裁布),成型(排线、上压缩胶、
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#t{{ 包布),硫化,检验(外观、尺寸、性能)等。
ZwFVtR 1.1 部件准备
sahXPl%;U 包布V带生产部件准备包括线绳挂胶、出片、压缩胶条挤出、裁布等,这里主要谈谈线绳挂胶问题。
lH%%iYBM 线绳虽然进厂前都已经在线绳制造厂经过浸胶粘合处理,但为了进一步提高线绳与胶料亲和力及与橡胶的粘合力,一般在排线前都要进行挂胶处理。挂胶处理有两种:
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u 一是浸浆处理,即线绳通过浸浆机的浸浆槽中的胶浆进行表面浸渍。该浸浆机我国的无锡华
su}n3NsJ 伟、无锡东海及绍兴骏马等单位均有生产。该机采用电子调速直线电机往复运动有序地进行线绳
ku3(cb!2 浸浆和排列自动定量卷绕,结构简单实用,缺点是由于未经烘干,胶浆易互相粘结,影响其均匀
e{Y8m Xu 性,而且其表面的附胶量也很少。
JK%UaEut= 二是线绳包胶,线绳包胶最早是德国贝斯托夫的技术,其包胶方法类似于电线电缆包胶工
*3!#W|#=]N 艺,在国外较为普遍采用,我国无锡橡胶厂引进一套贝斯托夫线绳包胶机,辛集橡胶厂自主开发
Fkvf[!Ci 4页 第28卷第12期
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http://www.cqvip.com s7Z+--I)L 了该技术并已通过鉴定,无锡华伟机械厂为广州胶带厂生产过一套线绳包胶装置。该机组由挤出
CMiE$yC 机、挤出机头、冷却槽、表面喷隔离剂装置和卷取装置等组成。线绳经包胶后,彻底解决了困扰
VF bso3q<j 线绳v带强力层线绳排列不均的问题。
ev4f9Fhu 1.2 线绳包布V带成型
8[B0[2O 线绳包布V带成型工艺是将带体的各部件结合成带坯。这些工序过程包括抗拉体线绳排线,
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M 粘合胶片、伸张胶片及压缩胶片(条)贴合,包布等。这些工序根据工艺不同可以一次完成如汽
>zS<1 车V带手工单根成型(目前已逐渐淘汰),也可以逐步完成即先将线绳、粘合胶片、伸张胶片及压
:z^,>So : 缩胶片(条)做成梯型带芯,然后经包布成带坯。
z+5%.^Re 1.2.1 带芯制造
F*4zC@; 目前我国带芯制造基本上有如下三种成型方法:
p Lwtm@ (1)单鼓成组成型法
}8LTYn 带芯单鼓成组成型法是在单鼓成型机上进行的。该单鼓成型机的结构类似切边带成型机,主
;CtTdr 要由主传动装置、膨胀鼓、切割装置、护套磨削装置、尾架、放料、排线装置、线绳张力系统和
<*3#nA-O>i 电气控制系统等组成。我国1 98 5年原沈阳胶带总厂从日本神户机械株式会社引进一套可生产长度
lJJ`aYDp 为1 21 9 3 048mm的线绳包布v带的单鼓成型机组。上世纪8 0年代无锡、洛阳和贵阳等单位先
xt zjFfq 后从德国SCHO LZ公司引进的多功能成型机(万能机)即可生产包布V带带芯。青岛宜利达公司
VkD}gJY 通过消化吸收已在“九五 期间完成该机的科研项目,并通过了原化工部鉴定。该成型方法为反
x4N*P 成型法,即根据规格先在膨胀鼓上做好护套,依次缠上伸张胶片、粘合胶片、线绳、压缩胶片等,
(7*(( 然后通过 V”型刀削去部分胶料,再用圆盘刀切成带芯。该方法最大的优点是线绳张力均匀,
8-s7s!j 自动化程度高。由于切割护套制造费时费工和受膨胀鼓尺寸的限制,适于单一规格型号、长度≤
EEp~\^- 2 500mm大批量生产。
#zed8I:w (2)双鼓成型法
F@l d#O 上世纪9 0年代初,原嘉兴橡胶厂和江苏常熟大象橡胶工业有限公司分别与台湾利百代公司和
`gX$N1( 台湾大象橡胶工业有限公司合资生产线绳包布V带,引进了台湾制造线绳包布V带成套技术与装
\Gm\sy 备,其带芯的制造方法为双鼓成型法。该方法是先将挂好胶的线绳在双辊上排好线, 贴上粘合胶
.jv#<"DW 和伸张胶,再根据规格切割成线坯,然后在另一台机上贴上经挤出机挤出的梯形压缩胶条。由于
ec&K}+p@ 该方法设备简单、生产灵活、效率高,迅速在大陆推广应用。目前我国80% 以上的线绳包布V带
d "%6S*dL 生产都是采用该方法 该生产线最早由原嘉兴橡胶厂消化生产,稍后有兰溪鸿利公司与利百代公
c>b{/92% 司合资生产,无锡华伟机械厂、绍兴骏马机器制造有限公司、无锡东海机器厂及兰溪夏华橡塑机
IIY3/ 械厂等先后开始生产,并进行了改进。如无锡华伟已开发了第四代线绳成型机(牵纱机),显著特
SH5a&OVZhn 点是张力系统采用恒张力结构、自动调长、自动放线、成组切线(CN 241 1882)和触摸屏控制等。
"KKw\i 绍兴骏马发明了槽辊排线(CN 2252095),解决了强力层线绳间距紊乱和线绳相互接触摩擦的问
w!rw% 题。王洁民发明的《V 带双鼓成型机的线绳缠绕定位装置》(专利申请号:992 58442)保证不同
.L8g(F(=: 型号V带对不同型号线绳的各种不同绳间距离的要求。
`9&~fWu (3)双鼓成组成型法
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Ytf4t 双鼓成组成型法最早是由原石油天然气总公司江汉机械研究所高级工程师王洁民发明的一套带芯制造
[;pL15-}4 方法(CN 1 039993),在双鼓成型法未大规模推广应用之前, 国内应用最多的一种制造带芯方
^u+#x2$Mg 法。制造过程为:在双辊上排好线,贴上粘合胶和伸张胶,然后用压型机压出的成排压缩胶直接
~F.kgX 贴合到线绳上,用刀片切下单条带芯。即墨新城机械有限公司目前生产该设备。该机由线绳导开
.!)i 装置、浸胶烘干装置、贴合装置、切割装置及控制装置等组成。可生产周长为700—1 3 O00mm的
X<<FS%:+ 线绳v带,可单独完成导开线绳、浸胶、成组压合底胶、成组切割带坯等工序。
`6\u!# 另外值得一提的是,双绳芯V带成型技术。双绳芯V带具有传动能力大、使用寿命长和传动效率高以
?_j]w%Hz 及使用线绳少等优点,但带芯制造技术国内一直无法解决。曹中华最近发明并申请了制造双绳芯V带带芯
560`R> 装置的专利(CN 2373628)。
'j$n;3 1.2.2 包布
m9mkZ:r(kV 包布是将带芯表面包上一层或数层胶布成带坯的工序,其主要设备是包布机。国内原来使用
VJSkQ\KD 的单工位包布机,存在包布不实,布边不齐、生
zI$'D|A 002年第鸽卷 5页
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<"@5. f1"Y 1.3.2 硫化譬硫化
+QA|]Y~! 包布V带硫化罐硫化在国外是一种非常普遍的硫化方式,较短的V带(≤4 500mm)几乎全
@y/!`Ziw 采用这种方法。硫化罐硫化的包布V带具有质量好、外观漂亮、尺寸稳定(我国目前市场反映硫
mCSt.n~ 化罐硫化的包布V带伸长过大,笔者认为这不是硫化罐硫化本身引起的问题)、无需配组等优点,
"V<WC" 缺点是模具投资大,不适应长带硫化等。
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我国包布V带硫化罐硫化起步较晚,北京橡胶二厂于上世纪8 0年代初曾开发了这种技术并
i}/Het+( 应用于汽车V带的生产。自上世纪80年代中后期无锡、洛阳和贵阳等单位先后从德国SCH OLZ公
T-y5U}, 司引进了硫化罐后,我国才开始逐渐应用。上世纪90年代,随着我国线绳包布V带生产技术的推
5"&=BD~D 广,硫化罐硫化工艺才真正开始大规模应用。兰溪鸿利公司开发的径向启闭式硫化罐(C N
|e91KmiqJ 2207275),由带封闭端的罐体、罐盖、罐体法兰和罐盖法兰,密封圈以及锁合罐体法兰和罐盖法
]VoJ7LoCZ' 兰的锁紧环组成。其特点为,锁紧环分成两半,分别连接在罐体法兰和罐盖法兰上,开启方式为水
W=I~GhM 平单向移动启、闭。其结构简单。制造容易,开启闭合省时、省力、自密性好,在我国得到普遍
/kV5~i<1S 应用。但径向启闭式硫化罐也存在安全性差、开启罐盖时易将密封圈拉坏等缺点。为了解决径向
z,g\7F[ 启闭式硫化罐存在安全性差等问题,陈建文提出了一系列改进措施(CN 240791 5、CN 2428282、
9dFo_a*? C N 24 1 3890)。华伟机械厂开发了自锁式压盖硫化罐(CN 2383654),在缸盖与缸体接合处的法
~Z}DN*S 兰上分别均匀地布置可以相互啮合锁紧的齿,在机架与缸盖上安装有锁定气缸、旋转气缸及移动
|4!G@-2V:I 气缸,从而改善了硫化罐的使用安全性。开启方式为上下垂直移动启、闭缸盖,避免了拉坏密封
N6BEl55 & 圈。
L}VQc9"gc 1.3.3 鼓式硫化机硫化
w"q^8"j! V带鼓式硫化机是包布V带理想的硫化工具,在欧洲得到普遍应用,欧洲一些著名的传动带生
4k)0OQeW6 产厂家,如OPTIBELT、CONTITECH、ROUNLDS等生产的无公差包布V带就是采用这种工艺硫化
=}%Q}aPp 的(这三家公司无公差包布V带分别标识为S=C、L=L和T=S),其硫化方法(D E 2337749)是先
N=j$~,yG 将带坯在自然状态下通过V带鼓式硫化机连续硫化,产效率低和劳动强度高等缺点。上世纪80年代原
P\%aJ'f~ 洛阳橡胶制品厂从德国S C H O LZ公司引进一台双工位全自动包布机,其后三明化工机械厂进行了
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