ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Компоненты и функции клиновых ремней из "Производство и применение резинотехнических изделий" Компоненты и функции клиновых ремней в значительной степени зависят от конкретных производственных условий. Когда ремень используют с двухосевой нагрузкой, передача и получение мощности происходят на каждом шкиве (рис. 13.1), мощность передается на расстоянии. Функции компонентов, из которых собирают приводной ремень, показаны в табл. 13.1. [c.247] На рис. 13.2 показана базовая технология изготовления приводного ремня, которая включает четыре группы процессов 1) переработка материалов 2) сборка 3) вулканизация 4) механическая обработка. [c.247] В материалах для изготовления клиновых ремней обычно используют резину, армированную короткими синтетическими волокнами. Это обеспечивает улучшение жесткости по отношению к боковому давлению и в клиновых ремнях без обертки боковых граней (нарезной ремень) и зубчатых ремнях для регулирования фрикционных характеристик между ремнем и шкивами для уменьшения фрикционного шума. Для увеличения поперечного коэффициента жесткости и поддержания гибкости в направлении вдоль окружности короткие волокна ориентированы в большой степени одноосно, и ремень формуется так, чтобы эта ось проходила поперек ремня (по ширине). В табл. 13.2 показаны требуемые в этой области характеристики материалов. [c.248] Для ограничения упругого скольжения (см. схемы) отношение нормальных модулей упругости корда должно быть высоким по оси X, а соотношение упругостей при изгибе по оси Уд должно быть низким. Соответственно необходимо конструктивное выравнивание по оси X Мощность принимается через шкивы и передается корд-шнуру за счет сжатия, который должен обладать соответствующим коэффициентом трения. Для получения принимаемой мощности требуется сопротивление сжатию в направлении X, гибкость — в направлении Уд и сопротивление деформации — в направлении Хд. [c.249] Для получения кордшнура (элемент, работающий на растяжение) в основном используются волокна из полиэстера, но для специальных целей также применяют арамид, стекло, вискозу, хлопок и стальную проволоку. Кордшнур в клиновых ремнях необходим для высокой размерной стабильности, низкой релаксации напряжений и высокой усталостной прочности. [c.249] Кроме того, кордшнур, обладающий высоким усилием термической усадки, изготавливают обработкой с сильным натяжением для уравновешивания релаксации механического напряжения и силы термической усадки при эксплуатации ремней. Арамидное волокно используется, в частности, в ремнях для сельскохозяйственной техники, которые должны выдерживать высокие динамические нагрузки и для ва-риаторных ремней с передачей большой нагрузки. Характеристики кордшнура, использующегося в производстве клиновых ремней приведены.в табл. 13.3. [c.249] Основные способы переработки материалов приведены на схеме (рис. 13.3). Ингредиенты резиновой смеси смешиваются в закрытом смесителе, а затем формуются в виде листа каландрованием или экструзией. Поскольку каландрованный лист будет иметь короткие волокна, ориентированные в направлении формования, обычно его режут под прямым углом, поворачивают на 90° и соединяют. Такая обработка улучшает поперечный коэффициент жесткости и дает продольную гибкость. Нити для кордшнуров скручивают и подвергают одновременно адгезионной и тепловой обработке на специальной установке. Для защиты клеяшего вещества от воздействия света и поддержания клейкости при сборке ремня в некоторых случаях применяют пропитку раствором резины. Когда необходимо, описанная выше адгезионная и тепловая обработка применяется для ткани, которую затем пропитывают раствором резины и/или промазывают на каландре. Далее ткань режут по диагонали и соединяют. [c.254] При подготовке материала для клиновых ремней значительное внимание уделяется следующим моментам 1) переработке резиновой смеси, армированной короткими волокнами 2) точности, с которой выдерживается толщина листа. [c.254] Основные параметры, описывающие характеристики резины, армированной короткими волокнами (длина коротких волокон, степень их ориентации и степень их распределения), зависят от способа переработки. [c.256] Рассмотрим метод регулирования толщины каландрованных листов с акцентом на материале, условиях переработки и оборудовании. [c.256] Материал. Безусловно, наиболее важно при смешении получить однородную смесь, свойства которой оставались бы неизменными от партии к партии. Кроме того, учитывая возможность отклонений условий обработки, смесь должна быть нечувствительной к колебаниям температуры и скорости сдвига. [c.256] Условия переработки. Прежде всего, предполагается, что условия переработки выбраны в диапазоне температур и скоростей сдвига, при которых деформации расплава не происходит. Если условия переработки выбраны вне этой зоны, однородность теряется и, если вы работаете с резиной, армированной короткими волокнами, получаемый лист может иметь отверстия. Далее, важно уменьшить отклонения температуры и скорости сдвига (происходящие отдельно или одновременно) к минимуму. [c.256] Понятно, что отклонения, упомянутые здесь, связанны не с работой оборудования, а с температурой и скоростью сдвига материала — это принципиально важно для минимизации ошибок при дальнейшей разработке метода. [c.256] Оборудование. При работе с материалом, выделяющим много тепла производственная линии должна быть сконструирована таким образом, чтобы материал равномерно перемещался от более теплого валка к каландру. Для формования смесей, обладающих специфической вязкоэластичностью, в целях получения листов различной толщины, кроме выпуклости валка каландра, необходима их перекрещивае-мость. [c.256] Смешение. Поскольку дисперсия коротких волокон и постоянство толщины листа, упомянутые выше, а также динамическая усталость столь важны в клиновых ремнях, уровень смешения — это основа для свойств готовых изделий. [c.256] Для получения смеси, обладающей стабилизированными вязкостью и степенью дисперсности, в основном применяют метод, в котором значения интегрированной мощности используются в качестве параметров, управляющих смешением. В последние годы доступно точное регулирование на основе кривой электрической мощности. Кроме того, проведены исследования, направленные на повышение эффективности смешения с помощью спектрального анализа кривой электрической мощности. На рис. 13.4 показан пример такого исследования. Закрытый смеситель можно рассматривать функционально как вискозиметр в увеличенном масштабе, а электрическая мощность — это непосредственный показатель вязкости материала. Вязкость является функцией температуры и скорости сдвига, при этом, регулируя мощность до точки выгрузки, можно производить смеси постоянной вязкости. [c.257] Листование. Резиновый материал для клиновых ремней обычно подвергают листованию на каландре или экструдере. Листование смесей, не содержащих коротких волокон, выполняется так же, как для других резиновых изделий. [c.257] Одноосевая ориентация в резине, армированной короткими волокнами, достигается с помощью каландра и экструдера. При ориентировании волокон с помощью каландра обычно используют соотношение скоростей валков, равное единице, и этот метод позволяет ориентировать волокна в направлении листования. Степень ориентирования в основном зависит от зазора между валками, и постоянная степень ориентации достигается при зазоре приблизительно 1,0 мм или меньше. При ориентировании с помощью экструдера с расширяющейся язычковой (комбинированной) матрицей (рис. 13.5), ориентация происходит в поперечном направлении. Здесь не может быть достигнута ориентация той же степени, что и при использовании каландра, но можно получить ориентацию XI 80%. Листование толстого листа может исключить процесс дублирования в процессе сборки ремня. [c.257] Каландрованный лист, ориентированный в продольном направлении (рис. 13.6), режется под прямым углом, соединяется под углом 90° по диагонали, и таким образом ориентируется в поперечном направлении. Такая подготовка облегчает работу по соотнесению направления ширины ремня с направлением ориентации коротких волокон. Небольшое отклонение угла вызывает значительное изменение физических свойств. [c.257] Вернуться к основной статье