批領(lǐng)軍企業(yè)世界傳動(dòng)帶發(fā)展現(xiàn)狀與展望劉德普

來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng)

 

傳動(dòng)帶是將原動(dòng)機(jī)的電機(jī)或發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的動(dòng)力,我國(guó)宏觀經(jīng)濟(jì)形勢(shì)出現(xiàn)了多變量、多方向的變化,通過(guò)帶輪由膠帶傳導(dǎo)到機(jī)械設(shè)備上,石油、原材料等價(jià)格上漲,故又稱(chēng)之為動(dòng)力帶。它是機(jī)電設(shè)備的核心聯(lián)結(jié)件,對(duì)長(zhǎng)三角模具企業(yè)的生存與發(fā)展有什么影響?行業(yè)協(xié)會(huì)應(yīng)如何幫助企業(yè)來(lái)應(yīng)對(duì)這些變化?   劉德普:近年來(lái),種類(lèi)異常繁多,模具市場(chǎng)和模具技術(shù)呈現(xiàn)出快速發(fā)展的良好勢(shì)頭。在模協(xié)第五屆理事會(huì)上,用途極為廣泛。從大到幾千千瓦的巨型電機(jī),模協(xié)理事長(zhǎng)褚克辛指出:2003年以來(lái),小到不足一個(gè)千瓦的微型電機(jī),我國(guó)模具工業(yè)以年均增長(zhǎng)20%的速度快速發(fā)展,甚至包括家電、電腦、機(jī)器人等精密機(jī)械在內(nèi)都離不開(kāi)傳動(dòng)帶。它的最大特點(diǎn)是可以自由變速,2007年模具銷(xiāo)售額已達(dá)到870億元,遠(yuǎn)近傳動(dòng),其中出口模具以年均增長(zhǎng)43%的速度發(fā)展,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,2007年達(dá)到14.13億美元。我國(guó)已步入世界模具生產(chǎn)大國(guó)的行列。   去年下半年以來(lái),更換方便。所以,宏觀經(jīng)濟(jì)外不確定因素增多,從原始機(jī)械到現(xiàn)代自動(dòng)設(shè)備都有傳動(dòng)帶的身影,面對(duì)國(guó)際國(guó)內(nèi)兩個(gè)市場(chǎng)變化,產(chǎn)品歷經(jīng)多次演變,模具出口企業(yè)訂單有所減少,技術(shù)日臻成熟。

動(dòng)力傳導(dǎo)有鏈條、齒輪、耦聯(lián)(聯(lián)軸)等多種多樣形式。然而,一些創(chuàng)新意識(shí)不強(qiáng)、缺乏核心競(jìng)爭(zhēng)力的中小模具企業(yè)生存壓力加大。由于今年上半年汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)同比增長(zhǎng)為16.71%和18.52%,從經(jīng)濟(jì)性和成本角度來(lái)考慮,低于去年同期22%的增長(zhǎng)速度,迄今為止,預(yù)計(jì)下半年車(chē)市狀況仍不容樂(lè)觀,莫過(guò)于彈性體的膠帶。因此,對(duì)汽車(chē)模具發(fā)展必然產(chǎn)生較大沖擊。為此,世界上現(xiàn)在許多傳動(dòng)方式大多仍以膠帶傳動(dòng)為主,推動(dòng)落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀,而且其發(fā)展仍在不斷擴(kuò)大。

傳動(dòng)帶最初是由皮革制造的,搭建長(zhǎng)三角行業(yè)合作與交流平臺(tái),19世紀(jì)中葉為橡膠所取代。20世紀(jì)60年代開(kāi)始,推動(dòng)企業(yè)科技進(jìn)步和結(jié)構(gòu)調(diào)整,陸續(xù)由NR、SBR轉(zhuǎn)向CR、PUR。進(jìn)入80年代,是行業(yè)協(xié)會(huì)適應(yīng)當(dāng)前形勢(shì)發(fā)展要做的工作。   工業(yè)報(bào):您認(rèn)為如何解決我國(guó)模具工業(yè)發(fā)展中存在的問(wèn)題?   劉德普:模具工業(yè)落后,又進(jìn)一步擴(kuò)大到采用CSM和HNBR。膠帶的形狀也從乎板型擴(kuò)大到角型、圓型、齒型,使用從單根傳動(dòng)發(fā)展到成組并聯(lián),從而形成今日的傳動(dòng)帶系列群體。

1 發(fā)展現(xiàn)狀
傳動(dòng)帶有傳遞和變速兩種功能,分為摩擦傳動(dòng)和嚙合傳動(dòng)兩大類(lèi)別。到目前為止,全球各傳動(dòng)帶生產(chǎn)廠在結(jié)構(gòu)形狀上已形成V帶、平帶、齒帶和圓帶體系,包括尺寸規(guī)格在內(nèi)已逾千種。特別是齒帶,最近十幾年來(lái),隨著精密機(jī)械和電子信息技術(shù)的進(jìn)步,作為橡膠工業(yè)的高新技術(shù)產(chǎn)品,在世界各地發(fā)展十分迅猛,產(chǎn)量急劇擴(kuò)大。

1.1 平板帶

平板帶是傳動(dòng)帶最老的一個(gè)品種,約有100余年的歷史,但直至20世紀(jì)中葉,仍占據(jù)傳動(dòng)帶中一半左右的市場(chǎng)份額。它以結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、傳動(dòng)方便、不受距離限制、容易調(diào)節(jié)更換等特點(diǎn),在各種工農(nóng)業(yè)機(jī)械中得到普遍采用。平板帶寬度一般由16-600mm,長(zhǎng)度最大可達(dá)100~200m,層數(shù)最多為6中最常見(jiàn)的為帆布帶,分為包層式、疊層式和疊包式三種。疊層帶為包層帶(又稱(chēng)圓邊帶)的改進(jìn)產(chǎn)品,具有帶體柔軟,富有彈性,耐屈性好等優(yōu)點(diǎn),適于在小帶輪和20m/s以上的快速傳動(dòng)裝置上使用。而疊包帶介于兩者之間,用于邊易受磨損的傳動(dòng)。由于平板帶的傳動(dòng)效率低(一般為85%左右),且占據(jù)面積較大,因此,從20世紀(jì)60年代以后世界各國(guó)產(chǎn)量逐年下降。目前在發(fā)達(dá),除分農(nóng)業(yè)機(jī)械和輕紡機(jī)械尚少量使用之外,已處于被淘汰的狀態(tài)。 另一方面,在這一時(shí)期,以化纖帆布和簾布為芯體而制成的無(wú)接頭和熱接頭環(huán)形帶,則在全球獲得了長(zhǎng)足發(fā)展。它以強(qiáng)度大、噪聲低、傳動(dòng)平穩(wěn)、運(yùn)輸圓滑、耐屈撓、壽命長(zhǎng)和無(wú)需接頭等為特點(diǎn),使用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大,并在微型傳動(dòng)帶中形成主流。

近年來(lái),隨著高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的崛起,這種微型帶尤其在電腦周邊設(shè)備、辦公自動(dòng)化設(shè)備以及力化設(shè)備等方面普遍使用。例如,自動(dòng)檢票機(jī)、自動(dòng)售票機(jī)、貨幣兌換機(jī)、發(fā)券機(jī)、取款機(jī)、銀行結(jié)算機(jī)、自動(dòng)檢驗(yàn)機(jī)、復(fù)印機(jī)、醫(yī)療器械、自動(dòng)包裝機(jī)、魚(yú)群探測(cè)器等等,美日歐等每年都以雙位數(shù)增長(zhǎng)。

這種高性能的無(wú)接頭平板帶,現(xiàn)已發(fā)展到有聚氨酯帶、聚氨酯芯體帶和橡膠帆布芯體帶三種類(lèi)型。在橡膠微型帶中,除化纖帆布外,還有使用尼龍膜片、芳綸簾線、玻璃纖維簾線為芯體以及表面橡膠覆以鉻皮的特種產(chǎn)品。它們同傳統(tǒng)的帆布平板帶有著本質(zhì)的不同,規(guī)格要求非常精密,附加價(jià)值很高,世界各大膠帶生產(chǎn)廠家競(jìng)相發(fā)展,已成為橡膠工業(yè)中的高新技術(shù)產(chǎn)品。目前,德國(guó)的金珂林、瑞士的哈巴基、雷達(dá),以及日本的新田等公司,都是這一領(lǐng)域的知名大企業(yè),并把以聚氨酯為主的高檔和特種微型帶作為其全力的主導(dǎo)產(chǎn)品。

1.2 三角帶

三角帶又稱(chēng)V型帶,是傳動(dòng)帶中產(chǎn)量最大、品種最多、用途最廣的一種產(chǎn)品。自從1917年首次由美國(guó)制成汽車(chē)風(fēng)扇帶,20年代初開(kāi)始推廣用于工農(nóng)機(jī)械之后,半個(gè)多世紀(jì)以來(lái)久盛不衰,發(fā)展十分迅速,現(xiàn)已成為傳動(dòng)帶的主流。在世界各國(guó)傳動(dòng)帶中,從橡膠用量來(lái)看,三角帶現(xiàn)已占到65%上,齒型帶為25%,平板帶則已退減到10%以下。目前,三角帶已成為世界各種機(jī)械裝置動(dòng)力傳動(dòng)和變速的主要器材,在當(dāng)今農(nóng)機(jī)、機(jī)床、汽車(chē)、船舶、辦公設(shè)備等廣泛領(lǐng)域,發(fā)揮著日益重要的作用。

按照斷面尺寸,三角帶可分為產(chǎn)業(yè)機(jī)械用的Y、O、A、B、C、D、E七種工業(yè)型號(hào)和汽車(chē)、拖拉機(jī)等用的各類(lèi)風(fēng)扇帶,共計(jì)兩大類(lèi)別。Y、O型為最小的V型帶,主要用于打字機(jī)、切書(shū)機(jī)等辦公設(shè)備、家電制品(洗衣機(jī)、榨汁器、吸塵器)。一般產(chǎn)業(yè)機(jī)械,隨著馬力的增大,順序使用A、B、C、D、E等V型帶,其中D、E型為重型帶,用于船舶、電力等大型機(jī)械。至于風(fēng)扇帶,除了汽車(chē)、拖拉機(jī)之外,還大量用在水泵、空調(diào)等方面。在發(fā)達(dá),三角帶與風(fēng)扇帶的生產(chǎn)比率已達(dá)到2:1-3:2的程度,風(fēng)扇帶呈現(xiàn)明顯上升的勢(shì)頭。

三角帶一般都是指包布式V型帶,從20世紀(jì)60年代開(kāi)始,為提高傳動(dòng)帶的耐久性,又出現(xiàn)了切邊式V型帶。這種切邊V型帶,由于膠帶結(jié)構(gòu)側(cè)面沒(méi)有包布,帶體十分柔軟,耐屈撓疲勞性能非常好,因而得到迅速發(fā)展。進(jìn)入80年代,為解決三角帶多根成組傳動(dòng)時(shí)因產(chǎn)生不一樣長(zhǎng)而帶來(lái)的傳動(dòng)效率和使用壽命下降等問(wèn)題,又興起了多根三角帶用平板帶固定在一起的三角帶。慣稱(chēng)之為聯(lián)組三角帶的V型平板帶,具有極大的優(yōu)越性,因而又開(kāi)始出現(xiàn)V型平板帶取代包布式和切邊式三角帶的現(xiàn)象。這種三角帶與平板帶結(jié)合的膠帶,雖然對(duì)帶輪溝槽有特殊的要求,然而由于帶體很薄,與帶輪的接觸面積大,彎曲性好,帶輪縮小,可使傳動(dòng)裝置進(jìn)一步小型化、節(jié)能化,在世界發(fā)達(dá)的生產(chǎn)量急劇增長(zhǎng)。

近些年來(lái),為適應(yīng)各種傳動(dòng)裝置的特殊需要,除普通標(biāo)準(zhǔn)型的三角帶之外,還出現(xiàn)了數(shù)量眾多、形狀各異的特種三角帶,它們主要有:

(1)窄型和寬型三角帶
普通三角帶的寬高比為1:1.5~1.6,而窄型和寬型的三角帶分別為1:1.2和1:2。窄型V帶的結(jié)構(gòu)尺寸比普通V帶可以減少約50%,能節(jié)大量原材料,同時(shí)強(qiáng)力均勻,有效接觸面積大,彎曲應(yīng)力小,可大大延長(zhǎng)使用壽命。窄型v帶的傳動(dòng)效率可達(dá)90%一97%,極限速度達(dá)40-50m/s,傳動(dòng)能力提高0.5~1.5倍,最適于短距離、小帶輪于變速傳動(dòng),故又稱(chēng)之為變速帶。其特點(diǎn)是在帶的上下表面,大多制成單面或雙面的弧形或齒形狀態(tài),使之易于調(diào)速,主要用在低速的圓錐式和圓盤(pán)式無(wú)級(jí)變速器方面。

(2)小角和大角三角帶
它同普通三角帶的主要區(qū)別是,夾角40改為30和60左右。小角V帶能使接觸面減小,降低所需張力,可延長(zhǎng)使用壽命,適于設(shè)備的小張力傳動(dòng)。大角V帶為上半呈矩形,下半呈倒梯形的六角帶,能使摩擦損失減小,承載能力增大,帶體柔軟,適于輕小型設(shè)備的高速傳動(dòng)。

(3)活絡(luò)和沖孑L三角帶
活絡(luò)帶由多個(gè)小段以金屬螺釘連結(jié)而成。沖孔帶在帶體縱向沖有許多等距的透孔用以連接接頭。這種V帶都是可以接頭的三角帶,可根據(jù)需要長(zhǎng)度隨意自由接頭定長(zhǎng)。它彌補(bǔ)了普通三角帶無(wú)接頭,只能按規(guī)定長(zhǎng)度使用的限制。另外一個(gè)好處是,在使用中,當(dāng)三角帶體出現(xiàn)損壞后,可更換損壞位繼續(xù)使用,同時(shí),它還有可簡(jiǎn)單自由調(diào)節(jié)長(zhǎng)度大小的優(yōu)點(diǎn)。但因強(qiáng)度較低,只能用于低速傳動(dòng),又由于存在精確度低、傳動(dòng)效率差等問(wèn)題,近些年來(lái)使用日趨減少。

此外,對(duì)指定用于汽車(chē)、拖拉機(jī)等各種內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇而用的三角帶,人們專(zhuān)門(mén)稱(chēng)之為風(fēng)扇帶。它的特點(diǎn)是以單根使用為主,帶輪很小,傳距很短,速度與功率常變,是屬于接觸溫度較高、在苛刻環(huán)境條件下使用的一種V帶。風(fēng)扇帶也常用在發(fā)電機(jī)、壓縮機(jī)、動(dòng)力泵等方面。風(fēng)扇帶由于其性能要求與普通三角帶完全不同,在工業(yè)上單獨(dú)分類(lèi)統(tǒng)計(jì)。近些年來(lái),世界風(fēng)扇帶的發(fā)展十分迅速,數(shù)量已占到三角帶總量的三分之一。
風(fēng)扇帶分為普通和窄型兩種,細(xì)分為包布式平底V帶、圓齒V帶、切邊式平底V帶和波浪V帶等多種類(lèi)型。風(fēng)扇帶的結(jié)構(gòu)一般比普通三角帶要復(fù)雜,見(jiàn)附圖,除強(qiáng)力層、伸張層、壓縮層和包布層之外,又增加了緩沖層和支撐層。

現(xiàn)在使用最多的是切邊式波浪V帶,生熱低、散熱快、摩擦大、噪聲小、強(qiáng)度好、效率高,行駛里程可達(dá)18~20萬(wàn)公里,比一般風(fēng)扇帶高出約一倍。近年來(lái),隨著汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)效率的提高和旋轉(zhuǎn)式發(fā)動(dòng)機(jī)的出現(xiàn),以及液壓轉(zhuǎn)向裝置和冷風(fēng)裝置的增多,對(duì)風(fēng)扇帶的要求日益嚴(yán)酷,不僅帶輪小型化,而且采用雙向兩面驅(qū)動(dòng)的方式越來(lái)越多,因此,橡膠和芯體材料也隨之產(chǎn)生了重大舀 I~,IIit 普通三角帶、V型平板帶與風(fēng)扇帶比較1-上膠布層:2-下膠布層;3-橡膠伸張層:4-橡膠壓縮層:5-線繩強(qiáng)力層;6-橡膠緩沖層:7-~tgrg

1.3 圓形帶
圓形帶為斷面呈圓形的傳動(dòng)帶,它可以自由彎曲驅(qū)動(dòng)。這種帶多為聚氨酯制造的,通常沒(méi)有芯體,結(jié)構(gòu)最為簡(jiǎn)單,使用方便。圓形帶為膠帶傳動(dòng)開(kāi)辟了新的途徑,世界各國(guó)在小型機(jī)床、縫紉機(jī)、精密機(jī)械等方面需用量急劇增長(zhǎng),今后潛力很大。

1.4 齒型帶
齒型帶亦稱(chēng)同步帶,分為單面齒帶和雙面齒帶兩種類(lèi)型。前者主要用于單軸傳動(dòng),后者為多軸或反向傳動(dòng),系從1980年以來(lái)世界新出現(xiàn)的又一種高效傳動(dòng)帶。齒型帶根據(jù)齒的形狀又分為梯形和圓弧形兩種,以圓弧形齒的同步帶所承受的扭矩為最大。從所用材料上,齒型帶可區(qū)分為橡膠型和聚氨酯型兩大類(lèi),而前者又有普通橡膠(通常為氯丁橡膠)和特種橡膠(多為飽和橡膠)之分。它們的結(jié)構(gòu)是由鋼簾線或玻璃纖維組成的強(qiáng)力層和以橡膠及尼龍布形成的外包橡膠層或聚氨酯膠層構(gòu)成。

齒型帶包括多楔帶,近20年來(lái)在工業(yè)發(fā)達(dá)發(fā)展極為迅猛,正在不斷地侵蝕傳統(tǒng)的金屬齒輪、鏈條以及橡膠方面的平板帶和三角帶市場(chǎng)。目前,除已大量用于汽車(chē)及傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)之外,并進(jìn)一步擴(kuò)大到OA機(jī)器(辦公設(shè)備)、機(jī)器人等各種精密機(jī)械的傳動(dòng)。由于膠帶內(nèi)側(cè)帶有彈性體的齒牙,能實(shí)現(xiàn)無(wú)滑動(dòng)的同步傳動(dòng),而且具有比鏈條輕、噪音小的特點(diǎn),現(xiàn)今歐洲80%以上的轎車(chē)、美國(guó)40%的轎車(chē)都已裝用了這種齒型帶。我國(guó)2000年生產(chǎn)汽車(chē)200萬(wàn)輛,齒型帶需要700萬(wàn)條以上。最近出現(xiàn)的圓齒帶較之方齒帶,更進(jìn)一步增大了傳動(dòng)力和肅靜性,作為新一代的環(huán)保帶,其使用范圍更趨廣泛?,F(xiàn)在,已開(kāi)始成為對(duì)同步傳動(dòng)、噪音要求極為嚴(yán)格的家用和工業(yè)用縫紉機(jī)、打字機(jī)、復(fù)印機(jī)的使用對(duì)象。


2 技術(shù)展望

半個(gè)多世紀(jì)以來(lái),世界傳動(dòng)帶的技術(shù)發(fā)展歷經(jīng)了以下幾個(gè)階段:

其一,從傳動(dòng)帶用的材料來(lái)看,橡膠己由天然橡膠發(fā)展到合成橡膠,進(jìn)一步又?jǐn)U大到特種合成橡膠CSM、HNBR:骨架材料由棉纖維擴(kuò)大到人造絲、聚酯、尼龍、玻璃纖維、鋼絲以及芳綸等,詳見(jiàn)表2。品。為提高V型帶的耐久性,從60年代開(kāi)始,出現(xiàn)了切割式三角帶,它的側(cè)面沒(méi)有包布,耐彎曲疲勞性非常好,已取代了大分包布式三角帶。


另一方面,進(jìn)入80年代之后,平板帶與V型帶結(jié)合的V型平板帶得到快速發(fā)展,由于其性能優(yōu)異,產(chǎn)量急劇增大,現(xiàn)已分取代了切割式V帶。緊接著,在美日等國(guó)又出現(xiàn)了楔形V帶。因?yàn)檫@種帶的厚度薄,與帶輪的接觸面積大,彎曲性能好,可以在小的帶輪上使用,因而為傳動(dòng)裝置的小型化、節(jié)能化做出了很大貢獻(xiàn)。

再有,利用傳動(dòng)帶背面也可驅(qū)動(dòng)的原理,例如,在汽車(chē)風(fēng)扇、交流電機(jī)、動(dòng)力操縱系統(tǒng)、空調(diào)等,采用一根傳動(dòng)帶一次驅(qū)動(dòng)的所謂"蛇行傳動(dòng)"方式,引起了各界的關(guān)注,使用范圍日趨擴(kuò)大。這種多面、多向、多機(jī)傳動(dòng)的代表性產(chǎn)品有,六角帶和圓形帶。

傳動(dòng)帶中的最新一類(lèi)產(chǎn)品是齒型帶,又稱(chēng)同步帶。它集齒輪、鏈條、帶傳動(dòng)裝置的優(yōu)點(diǎn)為一體,具有傳動(dòng)效率高、傳動(dòng)比準(zhǔn)確、噪聲小、節(jié)能、維修方便等特點(diǎn)。它的傳動(dòng)原理雖早在1900年即有若干專(zhuān)利出現(xiàn),然而直到半個(gè)世紀(jì)之后才開(kāi)始工業(yè)化,80年代起終于成為精密機(jī)械的主導(dǎo)傳動(dòng)產(chǎn)品。特別是用飽和橡膠和聚氨酯彈性體制造的高精度微型帶,已經(jīng)進(jìn)入了高新技術(shù)領(lǐng)域。齒型帶與傳統(tǒng)傳動(dòng)帶的最大不同點(diǎn)在于:同步、靜音。因此,它是當(dāng)今最受推崇的環(huán)保型產(chǎn)品。近年來(lái),齒型帶的齒牙由方齒改為圓齒之后,更進(jìn)一步增大了傳動(dòng)力,發(fā)展前景極為廣闊。

由于各種不同機(jī)械要求的特性不同,以及各種傳動(dòng)帶的價(jià)格高低相差懸殊,今后傳動(dòng)帶將朝著結(jié)構(gòu)、材料多元化的方向發(fā)展,其用途和品種規(guī)格也日趨多樣化。傳動(dòng)帶中V型帶、齒型帶、平板帶的構(gòu)成比例,大體將在6:3:1的范圍內(nèi)上下變化。各種產(chǎn)業(yè)機(jī)械裝置要求使用的傳動(dòng)帶類(lèi)型。

(1)橡膠和彈性體

V型帶最早為NR或NR/SBR的并用物?,F(xiàn)今,已廣泛使用耐熱性、耐磨性、耐彎曲性和耐油性均優(yōu)的CR。在未找到新的綜合物性更平衡的膠種之前,今后還將繼續(xù)保持這一趨勢(shì)。對(duì)于切割式V型帶和V型平板帶,將要擴(kuò)大采用以短纖維補(bǔ)強(qiáng)的CR,通過(guò)傳動(dòng)帶橫向短纖維定向補(bǔ)強(qiáng),達(dá)到傳 動(dòng)帶橫方向側(cè)壓性與縱方向彎曲性雙立的效果。對(duì)耐熱性有苛刻要求的傳動(dòng)帶,將會(huì)有更多的HNBRV型平板帶出現(xiàn)。 齒型帶最初使用的CR,現(xiàn)在仍然是比較理想的材料,今后還將繼續(xù)廣泛用于一般產(chǎn)業(yè)的傳動(dòng)上面。對(duì)于要求耐熱性和耐久性的齒型帶,要大量使用CSM、HNBR等特種耐熱、耐油橡膠。由于這類(lèi)橡膠的性能優(yōu)異,盡管價(jià)格十分昂貴,超出現(xiàn)有產(chǎn)品幾倍,但隨著汽車(chē)工業(yè)等的技術(shù)進(jìn)步和環(huán)境的惡化,特別是HNBR將成為未來(lái)齒型帶的主導(dǎo)材對(duì)于小型、微型齒型帶來(lái)說(shuō),聚氨酯彈性體是最為理想的材料。特別是精密機(jī)械方面的齒型帶,已無(wú)其他材料可以代替,今后不論在品種規(guī)格上,還是在用途上,都將迅速擴(kuò)大,發(fā)展前景極為寬廣。

平板帶原來(lái)為橡膠,隨著薄型平板帶的出現(xiàn),聚氨酯和尼龍片材已成為重點(diǎn)方向。 (2)纖維骨架 能作了種種改進(jìn),因而已成為齒型帶的首選材料,V型帶的骨架決定著膠帶的強(qiáng)度和壽命。早期的補(bǔ)強(qiáng)層使用棉簾線,而后改用了強(qiáng)力人造絲線繩。由于有伸長(zhǎng)大的缺點(diǎn),從20世紀(jì)70年代開(kāi)始,世界各國(guó)都普遍使用強(qiáng)度高、伸長(zhǎng)小、耐熱和耐彎曲性好的聚酯線繩,80年代又出現(xiàn)了高定伸、低收縮的改性聚酯線繩,現(xiàn)已成為V型帶骨架材料的主流。對(duì)于要求高負(fù)荷傳動(dòng)、耐沖擊性的變速帶和農(nóng)機(jī)用的V型帶,有的己開(kāi)始使用芳綸纖維。

齒型帶的補(bǔ)強(qiáng)層,人們?cè)L(zhǎng)期使用鋼絲和聚酯而使其強(qiáng)度下降的問(wèn)題,同時(shí)還有因其比重大而適于高速旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)等現(xiàn)象,如今已被基本淘汰。使用聚酪簾線對(duì)于要求尺寸精度高的產(chǎn)品,由于存在伸縮問(wèn)題,現(xiàn)也很少采用。目前認(rèn)為最好的骨架材料是玻璃纖維,它能使嚙合傳動(dòng)時(shí)的伸長(zhǎng)小,而且具有適度的線膨脹系數(shù),加之對(duì)彎曲疲勞等缺欠性得到廣泛使用。今后,強(qiáng)度更高、耐彎曲性更好的芳綸纖維將有可能分取代玻璃纖維而擠進(jìn)齒型帶最佳骨架材料行列。

(3)外包保護(hù)布

V型帶使用的外包保護(hù)布向來(lái)以棉帆布為主,至今依然保持這種狀態(tài)。對(duì)一分要求更耐磨和耐彎曲性能更好的,也開(kāi)始使用棉的混紡帆布,甚至是全合成纖維帆布。外包保護(hù)布未來(lái)將繼續(xù)保持這一趨勢(shì)。齒型帶為了保護(hù)齒和芯線,主要是使用高強(qiáng)力型的合成纖維,通常以尼龍帆布為主,今后方向是進(jìn)一步薄層化。

2.3 工藝設(shè)備趨向

多年來(lái),傳動(dòng)帶的生產(chǎn)工藝在世界各地一直沒(méi)有大的變化,不外煉膠、成型、硫化老的工藝。所不同的是,切割式三角帶取消了V型帶成型時(shí)的包布,并改為在硫化后切割,同時(shí)增加研磨工序。而對(duì)于齒型帶則是在帶齒形溝槽的模型上,先置入外包帆布,然后呈螺旋狀纏上芯線,而后上覆橡膠片,連同模型一起送入硫化罐硫化。此時(shí),利用橡膠在加熱中的塑性流動(dòng),從芯線的縫隙將帆布充入模齒內(nèi)而形成帶齒,硫化后再?gòu)哪P椭腥〕龀蛇m當(dāng)?shù)膶挾取?/P>

這種生產(chǎn)工藝,把傳動(dòng)帶的制造過(guò)程人為地分割成好幾塊,無(wú)法聯(lián)結(jié)起來(lái);加之傳動(dòng)帶的品種規(guī)格太多,生產(chǎn)批量很小,產(chǎn)品變動(dòng)頻繁,給工藝設(shè)備的連續(xù)化、自動(dòng)化帶來(lái)了諸多困難,生產(chǎn)效率十分低下。當(dāng)前國(guó)外的發(fā)展趨勢(shì),一是努力研究實(shí)現(xiàn)工藝的連續(xù)化生產(chǎn),提高設(shè)備自控水平,促使生產(chǎn)效率大幅度提高:二是繼續(xù)擴(kuò)大使用聚氨酯等液體彈性體,從根本上簡(jiǎn)化工藝,縮短流程,改變傳統(tǒng)的橡膠工藝加工方式?,F(xiàn)在,聚氨酯液相加工工藝在小型和微型帶中,已占據(jù)主導(dǎo)地位,前景十分樂(lè)觀。

還有,短纖維橡膠的混合也是當(dāng)今世界傳動(dòng)帶業(yè)界課題。如何使短纖維在橡膠中均勻分散,并解決由此而產(chǎn)生的膠料高粘度化,造成生產(chǎn)效率下降的現(xiàn)象,需要在混煉方法和控制方式有新的突破。另外,短纖維橡膠的纖維排列取向也是不可忽視的又一個(gè)問(wèn)題,通常采用壓延機(jī)和壓出機(jī)定向供膠出片、按流動(dòng)方向取片的方法,也并非最佳良策。無(wú)紡布、復(fù)合片材是今后的方向。

2.4 未來(lái)目標(biāo)

縱觀半個(gè)多世紀(jì)以來(lái)世界傳動(dòng)帶的發(fā)展趨勢(shì),隨著全球高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的迅猛發(fā)展,今后傳動(dòng)帶的主流是向著小型化、精密化和高速化的方向發(fā)展。老式的平板帶將被日漸淘汰,新型的環(huán)形平板帶重新崛起;切割三角帶將取代大分包布V型帶、同時(shí)代之而起的V型平板帶、多楔帶、齒型帶可能成為新的主流產(chǎn)品。

我國(guó)生產(chǎn)傳動(dòng)帶的廠家十分雜亂,除200家國(guó)有、三資企業(yè)之外,還有1000余家集體、私營(yíng)和個(gè)體所有制企業(yè),僅V型帶一種產(chǎn)品年產(chǎn)即達(dá)4億A米以上,在產(chǎn)量上雖已位居世界前列,而略具規(guī)模水平的不過(guò)十幾家。除少數(shù)引進(jìn)技術(shù)設(shè)備和合資企業(yè)外,大多處于后進(jìn)狀態(tài),亟待改組、改造、。調(diào)整傳動(dòng)帶行業(yè)結(jié)構(gòu),淘汰老舊產(chǎn)品,創(chuàng)新產(chǎn)品,迎頭趕上世界傳動(dòng)帶先進(jìn)技術(shù)水平,可說(shuō)是當(dāng)前最為緊迫的任務(wù)。
來(lái)源:工業(yè)皮帶技術(shù)網(wǎng)

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