传动带生产工艺的发展情况
多年来,传动带的生产工艺在世界各地一直没有大的变化,不外炼胶、成型、硫化三大老的工艺。所不同的是,切割式三角带取消了V型带成型时的包布,并改为在硫化后切割,同时增加研磨工序。而对于齿型带则是在带齿形沟槽的模型上,先置入外包帆布,然后呈螺旋状缠上芯线,而后上覆橡胶片,连同模型一起送入硫化罐硫化。此时,利用橡胶在加热中的塑性流动,从芯线的缝隙将帆布充入模齿内而形成带齿,硫化后再从模型中取出成适当的宽度。
这种生产工艺,把传动带的制造过程人为地分割成好几块,无法联结起来;加之传动带的品种规格太多,生产批量很小,产品变动频繁,给工艺设备的连续化、自动化带来了诸多困难,生产效率十分低下。当前国外的发展趋势,一是努力研究实现工艺的连续化生产,提高设备自控水平,促使生产效率大幅度提高:二是继续扩大使用聚氨酯等液体弹性体,从根本上简化工艺,缩短流程,改变传统的橡胶工艺加工方式。现在,聚氨酯液相加工工艺在小型和微型带中,已占据主导地位,前景十分乐观。
还有,短纤维橡胶的混合也是当今世界传动带业界一大课题。如何使短纤维在橡胶中均匀分散,并解决由此而产生的胶料高粘度化,造成生产效率下降的现象,需要在混炼方法和控制方式有新的突破。另外,短纤维橡胶的纤维排列取向也是不可忽视的又一个问题,通常采用压延机和压出机定向供胶出片、按流动方向取片的方法,也并非最佳良策。无纺布、复合片材是今后开发的方向。
由于各种不同机械要求的特性不同,以及各种传动带的价格高低相差悬殊,今后传动带将朝着结构、材料多元化的方向发展,其用途和品种规格也日趋多样化。传动带中V型带、齿型带、平板带的构成比例,大体将在6:3:1的范围内上下变化。
半个多世纪以来,世界传动带的技术发展历经了以下几个阶段:
其一,从传动带用的材料来看,橡胶己由天然橡胶发展到合成橡胶,进一步又扩大到特种合成橡胶CSM、HNBR:骨架材料由棉纤维扩大到人造丝、聚酯、尼龙、玻璃纤维、钢丝以及芳纶等。为提高V型带的耐久性,从60年代开始,出现了切割式三角带,它的侧面没有包布,耐弯曲疲劳性非常好,已取代了大部分包布式三角带。
另一方面,进入80年代之后,平板带与V型带结合的V型平板带得到快速发展,由于其性能优异,产量急剧增大,现已部分取代了切割式V带。紧接着,在美日等国又出现了楔形V带。因为这种带的厚度薄,与带轮的接触面积大,弯曲性能好,可以在小的带轮上使用,因而为传动装置的小型化、节能化做出了很大贡献。
再有,利用传动带背面也可驱动的原理,例如,在汽车风扇、交流电机、动力操纵系统、空调等,采用一根传动带一次驱动的所谓"蛇行传动"方式,引起了各界的关注,使用范围日趋扩大。这种多面、多向、多机传动的代表性产品有,六角带和圆形带。
传动带中的最新一类产品是齿型带,又称同步带。它集齿轮、链条、带传动装置的优点为一体,具有传动效率高、传动比准确、噪声小、节能、维修方便等特点。它的传动原理虽早在1900年即有若干专利出现,然而直到半个世纪之后才开始工业化,80年代起终于成为精密机械的主导传动产品。特别是用饱和丁腈橡胶和聚氨酯弹性体制造的高精度微型带,已经进入了高新技术领域。齿型带与传统传动带的最大不同点在于:同步、静音。因此,它是当今最受推崇的环保型产品。近年来,齿型带的齿牙由梯形齿改为圆弧齿之后,更进一步增大了传动力,发展前景极为广阔。
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