Curelele trapezoidale, acționări flexibile critice în concasoarele cu fălci, transmit puterea între motor și fuliile arborelui excentric prin frecare, oferind absorbție a șocurilor și protecție la suprasarcină. Compuse dintr-un strat de tracțiune (cordoane de poliester/aramidă), cauciuc superior/inferior (duritate 60-70 Shore A) și un material de acoperire, acestea adoptă o secțiune transversală trapezoidală (de exemplu, tip SPB) pentru compatibilitatea canelurilor fuliilor.
Fabricația implică amestecarea cauciucului (120–150°C), înfășurarea semifabricatului cu bandă, vulcanizarea (140–160°C, 1,5–2,5 MPa) și post-întindere. Controlul calității include testarea rezistenței la tracțiune (≥10 kN pentru SPB), a coeficientului de frecare (≥0,8) și a preciziei dimensionale (abaterea lungimii ±0,5%).
Cu o durată de viață de 3000–5000 de ore, acestea necesită o tensionare adecvată și înlocuirea simultană a seturilor de curele pentru a asigura o funcționare stabilă a concasorului.
Introducere detaliată a componentei curelei trapezoidale a concasoarelor cu fălci
Cureaua trapezoidală este o componentă flexibilă esențială în sistemul de transmisie al concasoarelor cu fălci. Instalată între fulia motorului și fulia arborelui excentric, aceasta transmite puterea prin frecare, transformând mișcarea de rotație a motorului în cuplul de acționare al arborelui excentric, acționând astfel falca mobilă pentru a efectua operațiuni de concasare. Se caracterizează prin o structură simplă, o transmisie stabilă, absorbție a șocurilor și protecție la suprasarcină (prin alunecare), ceea ce o face cea mai frecvent utilizată componentă de transmisie în concasoarele cu fălci mici și mijlocii (cu o capacitate de procesare ≤500 t/h).
I. Compoziția și structura curelelor trapezoidale
Curelele trapezoidale sunt produse din cauciuc, clasificate în curele trapezoidale obișnuite (de exemplu, tip A, B, C) și curele trapezoidale înguste (de exemplu, SPZ, SPA, SPB) pe baza dimensiunilor secțiunii transversale. Concasoarele cu fălci utilizează în principal curele trapezoidale înguste (pentru o capacitate de încărcare mai mare). Principalele componente și caracteristici structurale ale acestora sunt următoarele:
Strat de tracțiune Componenta portantă centrală, responsabilă pentru rezistența la sarcini de tracțiune în timpul transmisiei și determinarea capacității de încărcare a curelei. Materialele includ:
Structura țesăturii din cordMai multe straturi de țesătură de cord din poliester imersat (sau țesătură de cord aramidic) dispuse de-a lungul benzii, lipite cu cauciuc. Oferă o bună flexibilitate și este potrivit pentru sarcini medii spre mici (de exemplu, concasoare mici).
Structura cablului metalicMai multe cabluri (sau fire de oțel) din poliester de înaltă rezistență, distribuite uniform circumferențial, cu o rezistență la tracțiune mai mare (≥200 MPa). Sunt potrivite pentru transmiterea de sarcini mari în concasoare mari.
Cauciuc superior Un strat de cauciuc (grosime de 2–5 mm) deasupra stratului de tracțiune, realizat dintr-un amestec de cauciuc natural (duritate 60–70 Shore A) și cauciuc stiren-butadienic. Are o elasticitate bună, absoarbe deformarea prin compresiune atunci când cureaua se îndoaie peste scripeți și reduce concentrarea de stres în stratul de tracțiune.
Cauciuc inferior Un strat de cauciuc (grosime de 3–8 mm) sub stratul de tracțiune, în contact direct cu canelurile scripetelui. Materialul său conține negru de fum rezistent la uzură (conținut de 30%–40%) pentru a asigura o frecare suficientă (coeficient ≥0,8) pentru transmiterea puterii, rezistând în același timp la uzura abrazivă a scripetelui.
Material de acoperire Un strat exterior care înfășoară întreaga curea, compus din mai multe straturi de pânză imersată (pânză de bumbac sau nailon) lipite prin vulcanizare. Acesta protejează structurile interne, îmbunătățește integritatea curelei și, de obicei, prezintă marcaje imprimate (model, lungime, producător).
Formă transversală Un trapez isoscel cu două suprafețe de lucru care se potrivesc cu canelurile scripeților (unghi de 40°, compatibil cu unghiurile canelurii scripeților). Dimensiunile secțiunii transversale (lățimea superioară, lățimea inferioară, înălțimea) sunt standardizate în funcție de model (de exemplu, SPB: lățimea superioară 17 mm, lățimea inferioară 11 mm, înălțimea 14 mm) pentru a asigura o potrivire precisă cu canelurile scripeților.
II. Procesul de fabricație a curelelor trapezoidale (curele trapezoidale din cauciuc)
Curelele trapezoidale sunt produse din cauciuc, vulcanizarea fiind principalul proces de fabricație:
Pregătirea materiei prime
Amestecarea cauciuculuiCauciucul natural (50%–60%), cauciucul stiren-butadienic (30%–40%), negrul de fum (agent de armare), sulful (agent de vulcanizare), acceleratorii (de exemplu, CZ) etc. se amestecă într-un mixer intern la 120–150°C timp de 10–15 minute pentru a produce compuși uniformi de cauciuc (vâscozitate Mooney 60–80).
Tratament pentru cordon/pânzăCablurile din poliester sunt scufundate într-o soluție de rezorcinol-formaldehidă-latex și uscate pentru a îmbunătăți aderența la cauciuc (rezistență la decojire ≥5 kN/m). Cablurile metalice sunt pre-întinse (tensiune 5–10 N) pentru stabilitate dimensională.
Formarea semifabricatelor de curea
ÎnfășurareMaterialul de acoperire este înfășurat în jurul unui dorn circular, urmat de cauciucul inferior, straturi de tracțiune (cordoane/cabluri metalice aranjate elicoidal cu suprapuneri de 5-10 mm), cauciucul superior și un strat final de material de acoperire pentru a forma un semifabricat nevulcanizat (lungime cu 5%-10% mai mare decât produsul finit pentru a ține cont de contracția prin vulcanizare).
TăiereSemifabricatul inelar este montat pe un tambur conic și tăiat axial în semifabricate individuale pentru curele trapezoidale (secțiune transversală trapezoidală) cu muchii netede și fără bavuri.
Setarea vulcanizării
Semifabricatele sunt plasate în matrițe pentru scripete (cu caneluri trapezoidale care se potrivesc cu secțiunea transversală a curelei) într-un rezervor de vulcanizare. Vulcanizarea are loc la 140–160°C și 1,5–2,5 MPa timp de 15–30 de minute (ajustate în funcție de grosime), reticulând moleculele de cauciuc pentru a forma o formă trapezoidală stabilă.
După vulcanizare, semifabricatele sunt demulate, curățate de bavuri și inspectate pentru defecte.
Post-procesare
Setarea de întindereBenzile vulcanizate sunt întinse pe o mașină la 10%–15% din tensiunea nominală timp de 30 de minute pentru a reduce tensiunea internă, asigurând stabilitatea lungimii (alungire ≤1% în timpul utilizării).
MarcareModelul, lungimea și informațiile despre producător sunt imprimate pe materialul husei folosind cerneală cauciucată.
III. Procese de control al calității
Inspecția materiilor prime
Cauciuc: Duritate testată (60–70 Shore A), rezistență la tracțiune (≥15 MPa), alungire la rupere (≥300%) și rezistență la abraziune (uzură Akron ≤0,5 cm³/1,61 km).
Straturi de tracțiune: Cordurile din poliester sunt testate pentru rezistența la desprindere (≥5 kN/m); cablurile metalice pentru rezistența la rupere (coardă simplă ≥500 N).
Inspecția preciziei dimensionale
Secțiune transversală: Sublerele măsoară lățimea superioară, lățimea inferioară și înălțimea (toleranță ±0,3 mm pentru SPB); abaterea unghiului trapezoidal ≤1°.
Lungime: Instrumentele de măsurare cu laser verifică circumferința interioară (abatere ±0,5%, de exemplu, ±9 mm pentru 1800 mm). Mai multe curele dintr-un set trebuie să aibă lungimi constante (abatere ≤2 mm) pentru a evita încărcarea neuniformă.
Testarea performanței mecanice
Test de tracțiuneProbele sunt testate pentru rezistența la rupere (≥10 kN pentru SPB) și alungirea la rupere (≤3%) pentru a se asigura că nu există nicio cedare la tracțiune sub sarcini nominale.
Test de obosealăUn banc de testare simulat pentru scripete funcționează la 1500 r/min sub o sarcină nominală de 1,2× timp de 1000 de ore. Curelele nu trebuie să prezinte fisuri, delaminări sau modificări de lungime >2%.
Testarea frecării și uzurii
Coeficient de frecare: Un aparat de testare a frecării scripetelor măsoară frecarea statică dintre scripetele de cauciuc inferior și cele din fontă (≥0,8) pentru a asigura absența alunecării.
Uzură: După 100 de ore de testare la uzură, uzura cauciucului inferior ≤0,5 mm, fără material textil sau fire expuse.
Inspecție vizuală
Suprafață: Fără bule (≤2 bule/m cu diametru ≤1 mm), lipsă de cauciuc sau crăpături. Material de înveliș: Fără deteriorări sau cute. Secțiune transversală: Tăieturi netede, fără umflături.
IV. Puncte cheie pentru selecție și întreținere
Potrivirea modeluluiAlegeți în funcție de puterea concasorului și de tipul canelurii scripetului (de exemplu, SPB pentru motoare de 30 kW) pentru a evita subdimensionarea (supradimensionarea) sau supradimensionarea (risipa).
Tensiunea de instalareMențineți o tensiune adecvată (deformare 1%–2% din deschidere la apăsarea pe mijlocul curelei). Subtensiunea provoacă alunecare; supratensiunea accelerează uzura rulmentului.
Ciclu de înlocuireDurata de viață este de 3000–5000 de ore în condiții normale. Înlocuiți curelele atunci când apar fisuri, delaminări sau alungiri longitudinale >3%. Înlocuiți toate curelele dintr-un set simultan pentru a evita încărcarea neuniformă.
Prin selecția strictă a materialelor, procesele de turnare și controlul calității, curelele trapezoidale mențin performanțe stabile în transmisii de înaltă frecvență și sarcină mare, asigurând funcționarea continuă a concasoarelor cu fălci.