钢丝绳芯胶带接头，硫化的制作工艺

钢丝绳芯胶带接头，硫化的制作工艺
3cYnM(w5B ^GH0苏 东
xk\4k*u%q4n0（孙村煤矿机电部 271219）中国论文网\5Uv(E^ t
【摘要】通过对钢绳芯胶带结构、粘接原理的分析，探讨了接中国论文网#K!A h8L |)p!rZ
头型式、硫化胶料对接头质量的影响，为胶带硫化提供了借鉴的经
!tR k`axT0验。中国论文网Y$c.C;DJ N
【关键词】钢绳芯胶带；接头硫化
.oZF6Yy4c#K0一、引言
_$iqQd0钢绳芯胶带输送机是煤矿倾斜主井常用的胶带输送机。由于其
D'py I8xZ0胶带中含有钢丝绳芯，抗拉强度大，收缩率小，能够满足长距离、中国论文网f}Z
b9sQ
高速度、大运量输送的需要，在生产中占据着重要地位。钢绳芯胶中国论文网:c(o'ZX7]4k,~)L
带在整个胶带输送机中，无论是成本还是质量，都占有相当的比例，中国论文网|O7j%W \D
因而钢绳芯胶带的安全性、可靠性倍受关注。中国论文网$K)c]h m4wz
钢绳芯胶带输送机铺设长度大，最长可达13.136km。钢绳芯中国论文网.SI,YR5kc-u&q
胶带厚度为普通带厚的2 ～ 3 倍，胶带通常每100m 为一卷，而一
8[G3@jJ0部胶带输送机由多卷胶带首尾连接而成。钢绳芯胶带的连接方式为中国论文网6{.g*uH'q7PupO
热硫化连接。它是利用橡胶与钢丝绳芯的粘接力，将两条输送带的中国论文网H;fWG LX4@AP9P1Z
芯体接在一起，将连接用的胶料置于连接部位，在一定压力、温度
.Lgy"T@5aF0和时间作用下，使缺少弹性和温度的生胶变成具有高弹性、高粘接中国论文网;P5Q x\/w9@ G D
强度的熟胶。但是接头在硫化过程中，受到环境、条件、工艺等诸中国论文网U {+e%t A
多因素限制，接头强度达不到胶带本身的强度，据有关试验表明，
+^| E+^Qb%E0F0接头强度在70% ～ 95% 之间。中国论文网1QE\ sQ%p$|
二、钢绳芯胶带接头硫化原理中国论文网w,mV
q5Gd3P
\~s(]
钢绳芯胶带是由上、下覆盖胶、芯胶、以一定间距纵向排列在
5`F)^\V.X0胶中的钢丝绳及边胶组成，钢绳芯胶带接头硫化是依靠钢丝绳对橡
phUb|%Ay8x0胶的粘着力来实现的。这就需要考虑钢丝绳表面特性，与橡胶具有中国论文网aNW
C1e1j;]g b
亲合力，通常是镀锌或镀铜绳。带芯钢丝绳的粘着力通常以抽出力中国论文网1M2on]0pf%m-{
来表示，就是将埋入橡胶中的单位长度钢丝绳抽出所需要的力。抽中国论文网a3E"zl2j~v4TWh
出力与钢丝绳埋入橡胶中的长度成正比。埋入长度越长，抽出钢丝中国论文网
D{4? a!UYo^
绳所需力越大，当埋入长度增长至一定量时，抽出力就超出钢丝绳
V \Cc~N)^L0本身的破断强度，此时钢丝绳不能被抽出而拉断。胶带接头搭接长
8u*X pvG0度太短，接头强度达不到要求，造成安全隐患；搭接长度过长，会
h,{;|hVA0造成胶带的严重浪费。胶带的搭接长度应根据胶带强度和绳芯的抽
CM[$g~Wp0出力来计算，选定相对合理的搭接长度。中国论文网y?a_|
三、接头型式的选择中国论文网kq"Jsn k2}-Z*k@H
接头型式是根据钢丝绳在接头区域排列分布不同而定为一级、中国论文网D3W yMI(j
二级、三级、和四级四种，接头型式关系到接头强度保持率、接头
DQxU+~D+VP'r~0部位的平均有效间距和接头长度。选择接头型式时要根据钢丝绳直中国论文网)uV}3v ?#^(R,y
b
径和胶带的钢丝绳中心距全面考虑。一级搭接的钢丝绳为一对一交中国论文网/}(t~-Z'wr
\
叉搭接，在接头部位排列的钢丝绳是其它部位钢丝绳数量的二倍。
1z f5x1A)AI@$g0这就要求钢丝绳的直径要细，相邻两根钢丝绳的间距要至少大于钢
5~)S&G
A{4eO^([0丝绳的直径。较细的钢丝绳其破断力也较小，其运输能力及铺设长中国论文网1`~5o-xj)f;aj P)A,F%D
度将受到限制。一级搭接由于钢丝绳排列紧密，因此接头强度保持
CaF1]:O'q0Ap0率较高，能缩短接头长度，减少胶带浪费。二级搭接型式的钢丝绳
{mbb G3N.Y ?'Q0排列比非接头部位多50%。在接头区域，有30% 的钢丝绳在接头中国论文网d0]'m"TXCP
中部对接，接头强度保持率有所降低，需增加钢丝绳搭接长度来弥中国论文网n(\xrQ `
补。二级搭接适用于钢丝绳直径适中，排列间距较大的胶带接头。
o'if9V3I!}0三级搭接型式的钢丝绳排列比非接头部位多33%。在接头区域，钢
NJ1d&v)L$SO/NN0丝绳对接分布在两个断面（或斜断面）上，每个断面（或斜断面）中国论文网wa v3Q5U T3L7Ra0K
有25% 的钢丝绳对接，其接头强度保持率高于二级搭接长度，但中国论文网bX/Pk&kcw
低于一级搭接。三级搭接适用于钢丝绳直径较粗，钢丝绳排列间距
7QL'@Q6t-Trw0较大的胶带接头。三级全搭接型式比三级搭接多一根钢丝绳，国内
c5t ]8^6N1N.JtI] Yt0高强度输送带大多采用三级全搭接型式。四级搭接型式的钢丝绳排中国论文网fr Cq
{I:uC$B
列与正常胶带相同。在接头区域，所有的钢丝绳均采用对接，对接中国论文网;v!w _"Fz
接头分布在五个断面（或斜断面）上，每个断面上有20% 的钢丝
g+L[V'RF(\p*rmm#{0绳对接接口，因而其接头强度保持率大大降低，一般不采用这种接中国论文网 whIh7T2b$Q'D,cgl
头型式。从各种型式的接头强度试验的结果来看，四级搭接型式强中国论文网mr1W`9mSVOl:z
度保持率最低，其次是二级搭接型式，强度保持率最高的是一级搭
7M g6e%|E-i6Y~0接型式和三级全搭接。
G"c6s7[,Q(_ D0四、胶料的选择
C`1c$\!S0钢芯胶带是由橡胶和钢丝绳组成。不同的生产厂家，橡胶成分
Qm2E8J6QbF0配方不同，接头所用胶料必须与胶带橡胶成分相同，否则在两种橡
"k.m5VV#R+B)n!N&w0胶的搭接处就会出现裂纹、进水，腐蚀钢丝绳，影响接头质量。其
-m\*xdl2P h2Lg(O w1U0次，保证胶料的有效使用。胶料在常温下保存不超过三个月，有效中国论文网rss2d {,p_
的胶料通常较软且有一定的弹性，这是保证接头质量的基础。
u }}ZE(}4rA0五、接头硫化
\}Q6wD'`1HBsZ0接头硫化是一个非常主要的工艺过程，关系到整个接头的强
hv/f1O+a^R4k Z0度，硫化的每个步骤，每个环节都有章可循，必须严格执行厂家提
6|~_5t GGf!EF0供的硫化工艺规程。在剥头过程中，要避免钢丝绳打卷，削头尽量中国论文网r^lY/ng&I/f+i
不要损坏钢丝绳表面的镀锌层，保证镀锌层与橡胶有良好的粘接性
#pr{1RIJ0能。为保护钢丝绳表面的镀锌层最好保留钢丝绳表面1mm 厚的橡中国论文网 y2Y%{.V:gto
胶，所有粘接面均用120# 汽油清洗干净，并晾干，保证相互之间
?D7Z&?/mZ^5h,}F0的粘接，避免产生气泡；硫化时，要在50min 之内迅速达到硫化温度，
:@gd-lG!u8F0否则生胶有可能在高温下老化，影响接头质量；硫化过程的三要素中国论文网'F
}JH yFUij
压力、温度、时间要严格控制。压力低，不能保证硫化头的密度和
|T6o:@7jA`c*y\(p0强度，压力高又会使接头和硫化梁变形；硫化温度要达到144.7℃，中国论文网q_e5Hi
温度低，生胶不能变成熟胶，接头达不到强度要求，温度高，可能
{gOVN#t0导致橡胶老化，强度降低；硫化时间不足或过长同样达不到接头所中国论文网O Lf7gn1W MpE\
要求的温度。
5v\"I'kQ&`0总之，钢绳芯胶带的硫化连接必须把好每个环节的质量关，严
9A&E8YcbxOD0格遵守硫化工艺规程，才能保证接头强度要求，满足接头表面质量，
s
JVi$C*t6F.}z0为实现钢绳芯胶带输送机的安全运行奠定良好的基础。中国论文网V)f
[pV$x+I?