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輸送帶粘合接頭的性能研究作者：中澳橡膠    發(fā)布時間：2015-04-27    點擊次數(shù)：

    采用波蘭Bogdanka公司的試驗技術(shù)評價織物芯橡膠輸送帶的接頭強(qiáng)度和伸長率，該試驗技術(shù)由Bogdanka公司和盧布林理工大學(xué)(LublinUniversityofTechnology)共同研制。在波蘭弗羅茨瓦夫理工大學(xué)(WroclawUniversityofTechnology)的帶傳動實驗室進(jìn)行測試，測試的范圍包括但不僅限于以下幾點：帶體斷裂的粘合接頭伸長率、帶體斷裂時輸送帶試樣(粘合接頭和帶體)的伸長率、粘合接頭在負(fù)載狀態(tài)下直到發(fā)生斷裂期間的伸長率的變化、輸送帶試樣(粘合接頭和帶體)在負(fù)載狀態(tài)下直到發(fā)生斷裂期間的帶體伸長率的變化，以及斷裂拉力等。試驗過程中，對兩種不同類型的接頭性能進(jìn)行比較，接頭共分為2項(A項和B項)進(jìn)行。試驗分別對經(jīng)過機(jī)械加固的接頭和未經(jīng)過機(jī)械加固的粘合接頭對比分析、也對曾經(jīng)用過不同時間的粘合接頭進(jìn)行對比分析。目的是找出粘合方法和接頭老化對輸送帶接頭強(qiáng)度的影響。在A項試驗中，試驗了經(jīng)過機(jī)械加固的冷粘接頭，該接頭采用4層、1200mm寬的輸送帶制得。輸送帶接頭樣品示意圖(A／1一A／4)見圖1。

    該冷粘接頭長度為3950mm，在波蘭Bogdanka公司某礦井下曾經(jīng)使用過一段時期，并且其覆蓋膠和帶芯有大面積的損傷。在該冷粘接頭被用來制成4個樣品，分別標(biāo)記為A／1、A／2、A／3和A／4。在B項試驗中，試驗了沒有經(jīng)過機(jī)械加固的冷粘接頭，分別標(biāo)識為B／I、B／Ⅱ和B／Ⅲ。其中，B／I和B／Ⅱ是根據(jù)公司內(nèi)部規(guī)定制作的新接頭，B／Ⅲ曾經(jīng)在井下被安裝在煤礦井下輸送機(jī)上使用超過2個月的時間。B／I和B／Ⅱ的規(guī)格是寬度×長度=1200mm×1900mm，接頭B／Ⅲ的規(guī)格是寬度x長度=1200ram~2800mm。3個接頭都用冷粘方法、四層輸送帶制作。根據(jù)波蘭PN—C一94147：1997標(biāo)準(zhǔn)要求，要從粘合接頭上切下200mm寬的樣品試驗步驟A中的拉伸強(qiáng)度。由于機(jī)械加固，接頭被縱向切開所以切割沒有橫穿過接頭，如果橫穿會降低接頭的強(qiáng)度。從研究的角度來看，確定機(jī)械加固技術(shù)對接頭強(qiáng)度的影響程度同樣很重要�；�于上述原因，每個樣品的寬度有所不同，其寬度分別是A／1為242mm、A／2為264mm、A／3為252mm、A／4為252mm。在制得樣品之前，要先清除帶體邊緣處的損傷部位，參見圖1，A／2樣品離接頭邊部大約400mm處有一處穿孔。輸送帶接頭尺寸標(biāo)識示意圖見圖2。

    試驗B中，測試樣品需要從接頭上切割，樣品寬度均為200mm，長度約為1900mm。為了保持試驗條件的一致性，所有樣品長度必須保證長度為1900mm，且每個接頭取5個樣品(標(biāo)記為B／I／1、B／I／2、B／I／3、B／I／4、B／I／5，其他樣品等同標(biāo)記)。試驗在ZP一40拉力試驗機(jī)上進(jìn)行。其運(yùn)行速度100mm／min。接頭Lp的伸長率測定時，采用千分尺和數(shù)碼攝像機(jī)。試驗結(jié)果分別見表1(A項試驗)和表2(B項試驗)。從試驗現(xiàn)象來看，樣品A／1和A／4的斷裂位置發(fā)生在第一層和第二層的聯(lián)接點處，樣品A／3斷裂位置發(fā)生在第二層和第三層的聯(lián)接點處，樣品A／2因為受到以前操作上的損傷，導(dǎo)致斷裂位置發(fā)生在接頭以外的區(qū)域。輸送帶接頭樣品斷裂示意圖見圖3。接頭及輸送帶試樣部分(包括接頭及接頭兩端的部分帶體區(qū)域)伸長量和伸長率的比較見圖4。接頭的伸長量及輸送帶試樣的伸長量與拉伸試驗過程中對試件施加的力有關(guān)；接頭的伸長率及輸送帶試樣的伸長率同樣與拉伸試驗過程中對試件施加的力有關(guān)。

    對于常規(guī)的4層橡膠分層輸送帶來說，其粘合接頭的理論粘合強(qiáng)度可以達(dá)到帶體強(qiáng)度的75％；如果選擇金屬扣適當(dāng)，機(jī)械接頭理論強(qiáng)度平均可以達(dá)到輸送帶強(qiáng)度的60％。實驗室研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，接頭強(qiáng)度的實際值遠(yuǎn)低于接頭強(qiáng)度的理論值：A項試樣樣品的接頭強(qiáng)度為帶體強(qiáng)度的25％一32％。但其接頭斷裂伸長率結(jié)果較好，在13．75％～15．18％之間，高于帶體要求的最小拉斷伸長率(標(biāo)準(zhǔn)要求輸送帶最小拉斷伸長率要達(dá)到10％)。輸送帶試樣部分(包括接頭及接頭兩端的部分帶體區(qū)域)的斷裂伸長率同樣是一個重要的技術(shù)參數(shù)。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，輸送帶試樣部分測得的接頭拉斷伸長率略低于接頭本身的拉斷伸長率，這是由于接頭本身的拉伸強(qiáng)度和連接帶體的拉伸強(qiáng)度不同的原因。然而，兩種差距不大，并且成正比例關(guān)系，具體見圖4。試驗過程中，采用了曾經(jīng)使用過的輸送帶接頭用來切割接頭樣品，其中A／2接頭樣品有一個明顯穿孔。試驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)，A／2接頭樣品的接頭性能和其它的樣品相比沒有明顯的下降。B項試驗研究結(jié)果證明，粘合接頭強(qiáng)度的實際值略小于粘合接頭理論值。試驗數(shù)據(jù)顯示，B項試驗中粘合接頭的拉伸強(qiáng)度是帶體縱向拉伸強(qiáng)度的50％一57％。B／111試樣的粘合接頭強(qiáng)度最低，主要原因可能是該試樣曾經(jīng)被使用過大約兩個月，帶體整體被磨損造成。然而其使用和磨損狀況對試驗結(jié)果影響不大，與新粘合接頭相比，其粘合強(qiáng)度只低幾個百分點。

    B項粘合接頭拉斷伸長率介于19．5％～22％之間，遠(yuǎn)高于拉斷伸長率的最低要求10％。該參數(shù)在使用過的輸送帶粘合接頭和新輸送帶粘合接頭的數(shù)據(jù)基本相同，因此初步說明，盡管在開采條件下經(jīng)過繁重和長達(dá)幾個月的使用，帶體和接頭仍然具有較好的強(qiáng)度特性。試驗結(jié)果同樣發(fā)現(xiàn)，輸送帶試樣(接頭+接頭兩端以外的部分帶體)部分測得的接頭拉斷伸長率略低于接頭本身的拉斷伸長率，這是由于接頭本身的拉伸強(qiáng)度和連接帶體的拉伸強(qiáng)度不同的原因。同樣，兩種試驗結(jié)果差距不大，并且成正比例關(guān)系，如接頭的拉斷伸長率在19．5％～22％之間，輸送帶試樣(接頭+接頭兩端以外的部分帶體)拉斷伸長率在18．2％～21．9％之間。

    對比A項試驗和B項試驗的實驗結(jié)果，可以看出，兩組實驗的接頭強(qiáng)度數(shù)值存在較大的差異，經(jīng)過機(jī)械加固的粘合接頭的拉伸強(qiáng)度(A項試驗)是未經(jīng)過機(jī)械加固的粘合接頭拉伸強(qiáng)度(B項試驗)的50％左右。這是接頭在張力作用下運(yùn)行的結(jié)果。換句話說，當(dāng)接頭有斷裂危險時，機(jī)械加固可以對接頭起到較好的暫時性的緩沖作用，一旦接頭斷裂時，機(jī)械加固處會加速各項參數(shù)的迅速變差，具體表現(xiàn)在扯斷力和斷裂伸長率上，遠(yuǎn)低于沒有經(jīng)過機(jī)械補(bǔ)強(qiáng)的接頭。對比A項試驗和B項試驗的實驗檢測分析結(jié)果同時表明，老化時間對接頭強(qiáng)度的影響不大。但是，工業(yè)條件下的長期實驗仍然需要繼續(xù)進(jìn)行。

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