無接頭環形橡膠輸送帶的制備

張玉成，陳 林

（青島華夏橡膠工業有限公司，山東 青島 266000）

橡膠輸送帶主要由柔性的增強骨架與橡膠復合而成。骨架層是橡膠輸送帶的受力主體，其幾乎承受工作時全部負荷，需要具有較大的強度和剛度[1]。橡膠輸送帶的優勢為可以連續和大量運輸，自由調整運輸量，運行簡單，運輸成本低，維護和保養方便。

現有的環形橡膠輸送帶是橡膠條形帶通過端部連接而形成的。橡膠條形帶制成后通常纏繞在輥筒上，每卷長度約為200 m。通過截取相應長度（環形橡膠輸送帶周長加接頭長度）的橡膠條形帶并接頭就制成了環形橡膠輸送帶。

環形橡膠輸送帶接頭的方式通常有機械接頭、冷膠接頭、硫化接頭等，骨架層無法實現交接，導致接頭處強度僅為骨架層強度的70%～80%，大大降低了環形橡膠輸送帶的整體強度，同時因非接頭部分強度冗余，帶體質量大，輸送設備能耗大。

在一些輸送距離固定，即無需隨工程進度改變輸送距離的條件下，可以使用無接頭環形橡膠輸送帶。現將無接頭環形橡膠輸送帶結構和成型工藝簡介如下。

1 無接頭環形橡膠輸送帶的結構

無接頭環形橡膠輸送帶的結構[2]如圖1所示。無接頭環形橡膠輸送帶與常規橡膠輸送帶一樣均由上覆蓋膠、下覆蓋膠和骨架層組成，不同的是無接頭環形橡膠輸送帶骨架層采用1根線繩（化學纖維線繩）或2根線繩（不同捻向的鋼絲繩）螺旋纏繞構成（如圖2所示），從而實現無接頭。

圖1 無接頭環形橡膠輸送帶結構示意

圖2 骨架材料線繩纏繞結構示意

纏繞結構骨架的優點是可以實現無接頭的環形結構，從而使環形橡膠輸送帶的強度得到保證，但骨架線繩纏繞的起頭和結尾有一定難度。此外，周長較大、強力較高的環形橡膠輸送帶對纏繞線繩的連續長度要求較高，而實際生產中所用線繩常常需要接頭，因此采用適合的線繩接頭結構和強度極為重要。

2 無接頭環形橡膠輸送帶的成型工藝

2.1 覆蓋膠

無接頭環形橡膠輸送帶覆蓋膠膠片由壓延機制成，膠片寬度較成品寬度大100 mm。

膠片纏繞在具有驅動輥筒及儲帶架的裝置上，首尾相連、粘接，分別制成環形的上覆蓋膠和下覆蓋膠（硫化后無接頭）。

2.2 骨架層

使用化學纖維線繩作骨架材料時，無需考慮捻向，僅用1根纖維線繩即可纏繞構成；以鋼絲繩作為骨架材料時，按照GB/T 9770—2013《普通用途鋼絲繩芯輸送帶》要求，左捻鋼絲繩和右捻鋼絲繩應交替配置而纏繞構成。

環形橡膠輸送帶的骨架層應一次纏繞完成，即化學纖維線繩單根纏繞，鋼絲繩左右捻向同時纏繞[3]。為保證骨架層每一個纏繞的螺旋周期長度一致，要在化學纖維線繩或鋼絲繩纏繞端施加恒定張力，從而使成品帶在使用時骨架層能夠均勻受力，保證帶體使用壽命。

骨架層纏繞時要保證每個化學纖維線繩或鋼絲繩之間的距離相等，這就需要在帶體的寬度方向上線繩從一端均勻鋪設至另一端。骨架線繩纏繞端行程計算公式為

式中，S為纏繞端行程，n為1（無捻向）或2（有捻向），a為化學纖維線繩與鋼絲繩間距，l為已鋪設長度，L0為環形帶坯周長。

由于骨架層與膠料粘貼時容易滑移，造成線繩排布不均，尤其在線繩起頭和結尾的兩端容易因張力造成膠料粘貼困難，或撤去張力時端部易移動，給施工帶來困難。因此，鋪設骨架層時應格外注意設備運行情況。

骨架層鋪設時使用的化學纖維線繩或鋼絲繩較長，很難保證其沒有接頭，在線繩接長時應采用線繩頭直接對接而不宜采用搭接的方式。化學纖維線繩采用相互纏繞接頭，鋼絲繩破捻截去一半后纏繞接頭，接頭長度為400～600 mm，以保證線繩強度。鋼絲繩接頭的結構應符合GB/T 9770—2013要求。

2.3 帶坯定尺

環形橡膠輸送帶對周長要求很嚴，周長稍小，帶體無法裝機；周長稍大，帶體無法張緊運行。因此，帶坯定尺就顯得十分重要[4]。環形橡膠輸送帶帶坯周長要依據成品帶周長來確定，其主要影響因素為：硫化過程中的張力（涉及工藝要求），硫化張力下骨架的伸長率，成品帶周長及其公差（涉及安裝設備尺寸的可調范圍），成品帶下機時及停放過程中的收縮率。這些因素量化，按下式計算帶坯周長。

L0＝L（1+k）-1（1-q）-1

式中，L為成品帶周長，k為硫化張力下帶坯的伸長率，q為成品帶下機及停放過程中的收縮率。

另外，帶坯定尺應充分考慮帶體兩側周長的一致性，避免帶體出現喇叭狀而導致環帶走偏。

2.4 成品及包裝

骨架層與覆蓋膠貼合并冷壓，切去多余的邊膠制得帶坯，帶坯硫化后即制得無接頭環形橡膠輸送帶。

無接頭環形橡膠輸送帶成品使用一種對折卷取裝置[5]（如圖3所示）卷取、包裝。

圖3 輸送帶成品對折卷取裝置結構示意

3 結語

無接頭環形橡膠輸送帶帶體和接頭強度高，整體質量小，在一些特殊環境下使用具有節能降耗的作用。