传送带技术工艺发展趋势分析

第一节 产品技术发展现状

带传动是机械传动重要的传动形式之一，随着工业技术水平的不断提高以及对机械设备精密化、轻量化、功能化和个性化的要求，其应用范围越来越广，传动形式愈来愈多。作为带传动中的主体部件——传送带也由原来的易损件向功能件方向转变，其品种规格向多样性发展，由传统的普通包布V带和普通平带发展窄V带、宽V带、联组V带、切边V带、多楔带、同步带、绳芯平带和片基平带等。这些传送带已广泛应用于汽车、机械、纺织、家电、轻工、农机等各个方面。在国民经济和人们日常生活中发挥着愈来愈重要的作用。随着传送带品种多样性、使用性能标准的不断提高，在传送带生产中不断采用了新材料、新技术和新工艺，使用越来越先进的生产装备和检测手段。

我国传送带生产的工装设备通过多年来的引进消化吸收和自行开发，已有长足的进步，尤其是20世纪90年代以来，以生产线绳V带和切边V带、同步带及多楔带两大系列为主要代表的生产装备已达到了相当水平，基本能满足我国传送带制造的需要。

第二节 产品工艺特点或流程

一、包布V带

包布V带按其骨架材料结构可分为包布式帘布V带和包布式线绳V带。由于V带的线绳结构比帘布结构合理，受力均匀，弯曲应力小等优点，可大幅提高带的使用寿命和使用性能。先进工业国家早在20世纪6o年代已完成了V带结构线绳化的更新换代，我国到90年代中后期才开始大规模包布V带线绳结构化改造。线绳包布V带如按其截面形状和使用要求还可分为普通V带、窄V带、汽车V带和农业机械用变速V带等，其制造工艺主要为：各部件准备（线绳挂胶、出片、压缩胶条挤出、裁布），成形（排线、上压缩胶、包布），硫化，检验（外观、尺寸、性能）等。

1、成形

线绳包布V带成形工艺是将带体的各部件结合成带坯，这些工序过程包括抗拉体线绳排线，黏合胶片，伸张胶片及压缩胶片（条）贴合，包布等。这些工序根据工艺不同可以一次完成如汽车V带手工单根成形（目前已逐渐淘汰），也可以逐步完成即先将线绳、黏合胶片、伸张胶片及压缩胶片（条）做成梯形带芯，然后经包布成带坯。

（1）带芯制造

a．单鼓成组成形法

带芯单鼓成组成形法是在单鼓成形机进行的。该单鼓成形机的结构类似切边带成形机，主要由主传动装置、膨胀鼓、切割装置、护套磨削装置、尾架、放料、排线装置、线绳张力系统和电气控制系统等组成。青岛宜利达通过消化吸收已在“九五”期间完成该机的科研项目，并通过了原化工部鉴定。该成形方法为反成形法，即根据规格先膨胀鼓上做好护套，依此缠上伸张胶片、黏合胶片、线绳、压缩胶片等，然后通过“V”形刀削去部分胶料，再用圆盘刀切成带芯。该方法最大的优点是线绳张力均匀，自动化程度高。由于切割护套制造费时费工和受膨胀鼓尺寸的限制，适于单一规格型号、长度≤2 5~mmV带大批量生产。

b．双鼓成形法

20世纪90年代初，原嘉兴橡胶厂和江苏常熟大象橡胶工业有限公司分别与台湾利百代公司和台湾大象橡胶工业有限公司合资生产线绳包布V带，引进了台湾制造线绳包布V带成套技术与装备，其带芯的制造方法即为双鼓成形法。该方法是先将挂好胶的线绳在双辊上排好线，贴上黏合胶和伸张胶，再根据规格切割成线坯，然后在另一台机贴上经挤出机挤出的梯形压缩胶条。由于该方法设备简单，生产灵活，效率高，迅速在大陆推广应用。目前我国多用该方法生产线绳包布V带。

c．双鼓成组成形法

双鼓成组成形法最早由原江汉机械研究所王洁民发明的一套带芯制造方法（CN 1039993），在双鼓成形法未大规模推广应用之前，国内应用最多一种制造带芯方法。制造过程为：在双辊上排好线，贴上黏合胶和伸张胶，然后用压形机压出的成排压缩胶直接贴和线绳上，用刀片切下单条带芯。

（2）包布包布是将带芯表面包上一层或数层胶布成带坯的工序，其主要设备是包布机。国内原来使用的单工位包布机，存在包布不实、布边不齐、生产效率低和劳动强度高等缺点。

目前国内应用较多的包布设备系从台湾引进的四岗位包布机，该机事实上是带芯成形（贴压缩胶）和带坯包布各双岗位操作系统。包布装置由带坯压合，自动包布，分离，尾包，压合释放一系列组成，即有两个车头箱和滑杆相连接组成，可供4个人同时操作（两人上底胶、两人外包布），包布时通过数字设定自动定长包布，收尾一系列动作完成。设备具有操作简单，使用方便，自动化程高，手动自动两用，劳动生产效率高等特点。

2、硫化

硫化是包布V带生产最后一道工序，通过硫化将带坯压制成品V带。包布V带硫化工艺主要有鄂式平板硫化机、硫化罐和鼓式硫化机三种硫化方法。

（1）鄂式平板硫化机硫化鄂式平板硫化机硫化是包布V带最通用的硫化方法，20世纪80年代前，我国生产的包布V带几乎全部采用这种硫化工艺，这种方法最大的优点是生产灵活，不同规格型号和不同长度的可随意更换和调节，模具投资省，操作简单，硫化压力大等。缺点是存在重复硫化，尺寸不稳定，外观质量差，生产效率低等。较短的V带逐渐被硫化罐硫化所取代。

（2）硫化罐硫化包布V带硫化罐硫化在国外是一种非常普遍的硫化方式，较短的V带（≤4 500mm）几乎采用这种方法。硫化罐硫化的包布V带具有质量好，外观漂亮，尺寸稳定，无需配组等优点。缺点是模具投资大，不适应长带硫化等。

我国包布V带硫化罐硫化起步较晚，20世纪90年代，随着我国线绳包布V带生产技术的推广，硫化罐硫化工艺才真正开始大规模应用。目前使用最多的是径向启闭式硫化罐。

（3）鼓式硫化机硫化V带鼓式硫化机是包布V带理想的硫化工具，在欧洲得到普遍应用，欧洲一些著名的传送带生产厂家普遍采用这种工艺硫化。20世纪80年代后期，佳木斯机带厂引进SCHOLZ V带鼓式硫化机，用于生产农机变速V带，其成品质量明显优于用鄂式平板硫化机硫化V带。

二、切边V带、多楔带和同步带

切边V带、多楔带和同步带是近几年来发展最快的传送带品种。切边V带与包布V带相比具有传动效率高，传动功率大，寿命长，节能效果明显的优点多楔带不仅具有切边V带的优点，还具有平带的柔性好，速比大，高速的特点；同步带传动更是集带传动、链传动和齿轮传动的优点于一身。因此这些带的使用范围越来越广，这也是今后传送带的发展方向之一。

切边V带、多楔带和同步带生产工艺和生产设备基本相同，只是某些具体工序所使用的设备和后道工序有所区别。生产工艺包括各部件准备（出片、短纤维胶片拼接、尼龙弹性布缝接、裁布），成形，硫化，打磨，切割，检验（外观、尺寸、性能）等。

1、成形

切边V带、多楔带和同步带的成形一般在单鼓成形机上进行。同步带用抗拉体为了消除线绳的捻矩效应，需用不同加捻方向的线绳（即“S”、“Z”捻）两根同时排线，因此需两套张力系统。我国多家单位早期从德国SCHOLZ公司引进的成形机，当时出于投资考虑，多进口多功能成形机（万能机）。该机不仅可用于包布V带、切边V带、多楔带和同步带的成形，而且可用于切割护套和同步带背打磨，切边V带和同步带的切割。该机由主传动装置、成形鼓、切割鼓、切割装置、磨削装置、尾架、四工位胶片导开装置、排线装置、双工位线绳导开装置和电气控制系统等组成。

将多功能V带成形机的一些功能进行组合或分解又生产了一些专用设备，将切割和磨背功能合在一起的磨切机；单一功能的成形机、切割机 磨背机等等。这些设备只是在多功能V带成形机的基础上将不必要的功能部件去掉，保留所需功能部件，其结构基本相似。切边V带、多楔带和同步带的成形机在我国除了青岛宜利达公司承担国家“九五”科技攻关项目并已全面完成外，还有多家单位生产，原理大同小异，产品有简有繁，满足不同层次用户的需求。

2、硫化

切边V带、同步齿形带、多楔带硫化与包布V带硫化罐硫化相同，均可采用立式胶套硫化罐。按加压方式的不同，胶套硫化罐可分为蒸汽加热加压和蒸汽加热而水加压两种型式。目前，自国外引进的硫化罐及国产DLT硫化罐均为蒸汽加热加压式，该机采用PLD调节，温度控制精度高，生产效率和制品质量也都较高，但需配用中、高压蒸汽锅炉。

3、切边V带切割

（1）单鼓切割。单鼓切割所用的单鼓切割机如上述多功能V带成形机，切割前需先在膨胀鼓上做好切割护套并研磨圆整，通过两片圆盘刀切割成单条切边V带，带子截面均匀，生产能力大，但膨胀鼓投资大，护套制作费工费时。

（2）双鼓切割。双鼓切割用双鼓切割机把硫化好的带筒按宽度和角度的标准切割成单条带子。最早是德国贝斯托夫发明的。我国上海、开封等厂先后从德国引进该机，青岛宜利达、青岛摩森和绍兴骏马等开发这类设备。双鼓切割机由主传动装置、切割鼓、张紧鼓、切割装置、控制系统等组成。调节张紧鼓与切割鼓之间的距离便可切割内周长680～3000mm的带子。双鼓切割机省掉了膨胀鼓和切割护套，可减少设备投资，但其切割精度较差，切割后的带子需进行测长打磨。

4、多楔带磨削

多楔带磨削机用于对硫化好的多楔带带筒进行磨削，以形成多楔带的楔面。该机按加工方法的不同可分为多楔带单根磨削机和多楔带整筒磨削机。

（1）多楔带单根磨削。多楔带单根磨削机由磨削装置、主动轮、张紧轮、电控系统组成。将按宽度要求切割下的带坯，套在主动轮上，用张紧轮将带坯张紧，并通过专用成形磨削砂轮的高速旋转进行磨削。该机适用于带周长为600—2500mm、宽度不大于30mm的PJ、PK和PL的多楔带的磨楔，磨削线速为30m/s。

（2）多楔带整筒磨削。多楔带整筒磨削机的工作过程为：将与模具在一起的硫化好的带坯筒连同磨具一起装在磨削机的主轴上，随主轴一起旋转；每磨削完一段后，在横向上移动一段距离再继续磨削另一段，直至整个带筒磨削完成。多楔带整筒磨削机的生产效率比单根磨削机大，产品尺寸精度高，但对设备、模具的加工精度及控制精度的要求也高，从而设备投资也高。该机也适用于同步带带背研磨。

第三节 国内外技术未来发展趋势分析

未来传送带设备的将向着大型化发展、扩大使用范围、物料自动分拣、降低能量消耗、减少污染等方面发展。

大型化包括大输送能力、大单机长度和大输送倾角等几个方面。水力输送装置的长度已达440公里以上带式输送机的单机长度已近15公里，并已出现由若干台组成联系甲乙两地的“带式输送道”。不少国家正在探索长距离、大运量连续输送物料的更完善的输送机结构。

扩大输送机的使用范围，是指发展能在高温、低温条件下有腐蚀性、放射性、易燃性物质的环境中工作的，以及能输送炽热、易爆、易结团、粘性物料的传送带设备。

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