Bežne používané typy gumy v dopravných pásoch: Ako si vybrať ten správny

Dozorca údržby v závode na drvenie kameňa nám zavolal minulú jar so známou frustráciou. Dopravníkový pás, ktorý kúpila od miestneho distribútora, mal sotva šesť mesiacov a na hornom kryte sa už v strede pásu objavovali hlboké ryhy. Dodávateľ ho predal ako „opasok pre veľké zaťaženie“. Cena bola správna, šírka správna, kostra mala dostatok vrstiev — a napriek tomu pás zlyhával asi na tretine svojej predpokladanej životnosti.

Keď sme sa spýtali na jeden detail - aký druh gumovej zmesi bol použitý - nevedela. Ukázalo sa, že ani distribútor.

Gumová zmes nie je vedľajšou špecifikáciou na údajovom liste dopravného pásu. Je to jediný najväčší faktor, ktorý rozhoduje o tom, či pás prežije päť rokov alebo päť mesiacov. Najbežnejšie typy gumy používané v dopravných pásoch sú prírodný kaučuk (NR), styrén-butadiénový kaučuk (SBR), nitrilový kaučuk (NBR), neoprén (CR), EPDM, butylový kaučuk a silikónový kaučuk. Každý z nich existuje z nejakého dôvodu a prispôsobenie zmesi vášmu prepravovanému materiálu a prevádzkovému prostrediu je základom výberu dobrého dopravného pásu.

Od roku 1992 náš tím v Ningbo GUL TZ Rubber Belt Co., Ltd. vyrába gumené remene, od plochých remeňov a rozvodových remeňov až po viacrebrové a klinové remene. Zmiešavanie gumy je jadrom všetkého, čo vyrábame, a rovnaká materiálová logika, ktorou sa riadia naše prevodové remene, platí aj pre kryty dopravníkových pásov. V tomto článku vás prevediem typmi gumy, ktoré sa najčastejšie používajú v dopravných pásoch, ako sa porovnávajú a ako ich prispôsobiť vašej aplikácii.

Prečo gumová zmes určuje životnosť dopravníkového pásu

Pred porovnaním typov gumy musíme pochopiť, z čoho je dopravný pás vyrobený a ktorá časť skutočne vykonáva prácu.

Typický gumený dopravný pás má tri konštrukčné vrstvy:

• Guma vrchného krytu — povrch, ktorý prichádza do styku s dopravovaným materiálom. Pohlcuje oter, náraz, teplo, olej a chemikálie.
• Jatočné telo — vnútorná výstuž, zvyčajne tkané polyesterové alebo nylonové tkaniny alebo oceľové laná. Kostra poskytuje pevnosť v ťahu a rozmerovú stálosť, no sama o sebe nemá takmer žiadnu odolnosť voči oderu či nárazu.
• Guma spodného krytu — chráni kostru pred kladkami, napínacími kladkami a akýmkoľvek rozliatím pri spätnom chode.

Každý vrstvený pás obsahuje aj odľahčený plášť – tenkú gumenú vrstvu medzi vrstvami látky, ktorá spája kostru dohromady. V pásoch s oceľovým kordom obklopuje každý kábel jadrová guma.

Teraz kľúčový bod: krycia guma určuje, ako pás interaguje s materiálom, ktorý dopravujete. Ak je materiál ostrý, kryt musí odolávať prerezaniu a roztrhnutiu. Ak je horúci, kryt musí odolávať tepelnému starnutiu. Ak je mastný, obal nesmie napučať ani zmäknúť. Ak pás beží vonku na slnku, kryt musí odolávať praskaniu ozónom. A ak prevádzka nesie so sebou riziko požiaru, kryt musí spomaľovať horenie.

Korpus nevidí materiál. Kryt áno. Keď remeň zlyhá predčasne, je to takmer vždy krycia guma, ktorá zlyhá ako prvá.

Tu je praktický záver: dopravný pás nemôžete posudzovať len podľa sily kostry. Dva remene s rovnakými hodnotami pevnosti v ťahu môžu mať úplne rozdielnu životnosť, ak sú ich gumové zmesi odlišné. Pás 500/3 s poťahom z prírodnej gumy odolným voči oderu sa bude v drsnom prostredí správať veľmi odlišne od pásu 500/3 s poťahom SBR na všeobecné použitie.

Podľa našich skúseností s výrobou gumových výrobkov po dobu viac ako troch desaťročí môže byť rozdiel vo výkonnosti dva ku jednej alebo dokonca viac medzi správne zloženým remeňom a bežným remeňom predávaným za rovnakú cenu. To je dôvod, prečo pochopenie gumových typov nie je akademickým cvičením; je to rozhodnutie o kúpe, ktoré ovplyvňuje vaše prevádzkové náklady.

Bežné typy gumy používané v dopravných pásoch

Sedem rodín elastomérov dominuje v zmesiach krytov dopravníkových pásov. Sú tu uvedené v približnom poradí, ako často sa vyskytujú v skutočných inštaláciách.

Porovnanie typov gumy na prvý pohľad

Aby sme vám pomohli vyhodnotiť hlavné možnosti vedľa seba, tu je súhrnná tabuľka zahŕňajúca vlastnosti, ktoré sú najdôležitejšie pri výbere dopravného pásu.

Tabuľka uvedená nižšie poskytuje rýchly vizuálny prehľad o tom, ako sa sedem elastomérov zaraďuje medzi tri vlastnosti, ktoré spôsobujú väčšinu porúch dopravníkového pásu: oder, olejové napadnutie a starnutie teplom. Index je relatívny, pričom 100 predstavuje najvýkonnejší materiál v tejto kategórii.

Klasifikácia pásov podľa DIN a ISO

Okrem typu polyméru sú dopravné pásy často označené písmenovou triedou, ktorá popisuje úroveň výkonu krycej zmesi. Tieto triedy pochádzajú z noriem ako DIN 22102 v Európe, ISO 10247 medzinárodne, AS 1332 v Austrálii a podobných systémov v Severnej Amerike. Písmená neoznačujú typ gumy; označujú, na čo bola zlúčenina testovaná a certifikovaná.

• Stupeň M a N — Všeobecný účel. Toto sú štandardné triedy pre bežné pracovné pásy prepravujúce neabrazívne alebo stredne abrazívne sypké materiály.
• Stupeň A — Odolné voči oderu. Maximálna povolená strata oderom je nižšia, čo znamená, že kryt vydrží dlhšie proti drsným materiálom. To je často miesto, kde uvidíte zlúčeniny SBR alebo NR s vysokým opotrebovaním.
• Stupeň E — Elektrostatická vodivosť. Kryt remeňa musí byť dostatočne elektricky vodivý, aby odvádzal statický náboj, dôležitý vo výbušnom prostredí. Do zlúčeniny sa pridajú vodivé sadze.
• Stupeň F — Odolné voči ohňu. Kryt pásu musí samozhášať pri štandardizovanom teste plameňom, ktorý je kritický pri podzemnej ťažbe a podobných vysokorizikových prostrediach.
• Stupeň S — Kombinovaná statická vodivosť a ohňovzdornosť.
• Stupeň Z — Špeciálne vlastnosti, typicky vyhradené pre zlúčeniny s veľmi špecifickou tepelnou, olejovou alebo chemickou odolnosťou.

Keď si kúpite dopravný pás, na kryte pásu je vytlačená trieda odolnosti proti opotrebeniu a certifikácia plameňa alebo statika. Požiadajte dodávateľa o protokol o skúške. Originálne číslo oteru DIN 53516 alebo ISO 4649 vám povie oveľa viac ako marketingové slovo „vysoká záťaž“.

Ako vybrať správnu gumu pre váš dopravný pás

Výberový proces možno rozdeliť do piatich otázok. Odpovedzte na ne úprimne a správny typ gumy bude celkom zrejmý.

Krok 1 – Čo vyjadrujete?

Zvážte fyzikálne vlastnosti materiálu: veľkosť častíc, tvar, hmotnosť, abrazivita, vlhkosť, teplota a obsah oleja.

Ostré, ťažké a abrazívne materiály ako drvený kameň alebo kovový šrot si vyžadujú hrubé kryty NR alebo NR/SBR s vysokou odolnosťou proti roztrhnutiu a prerezaniu. Klzké, mastné materiály, ako sú namočené semená alebo opracované časti, vyžadujú NBR. Horúce materiály ako zlievárenský piesok vyžadujú EPDM. Takto zvyčajne mapujeme materiály na zlúčeniny:

• Veľké ostré skaly, veľký vplyv — pokryv bohatý na NR
• Suchý piesok, štrk, cement – zmes SBR alebo NR/SBR, stupeň obrusovania A
• Olejové časti, mastné zrná — NBR kryt
• Horúci popol, slinok, aglomerát — EPDM obal
• Podzemné uhlie – CR alebo SBR spomaľujúce horenie, triedy F alebo S
• Potravinárske výrobky — NR, NBR alebo silikón v súlade s FDA, v závislosti od oleja a teploty

Krok 2 — Aké je operačné prostredie?

Pás nevidí len dopravovaný materiál; vidí okolie. Vonku na gumu pôsobí ozón, ultrafialové žiarenie, dážď a teplotné výkyvy. V takom prípade EPDM alebo CR prekonávajú NR a SBR napriek nižšej mechanickej pevnosti. Pás inštalovaný vo vnútri suchého zariadenia s kontrolovanou teplotou má oveľa menšie environmentálne nároky ako pás, ktorý prechádza horúcou, vlhkou alebo korozívnou atmosférou.

Krok 3 – Čo vyžadujú predpisy?

Skontrolujte, či vaša prevádzka podlieha povinným normám. Podzemné bane zvyčajne vyžadujú ohňovzdorné a antistatické pásy spĺňajúce ISO 340 alebo národné ekvivalenty. Potravinárske závody vyžadujú pásy, ktoré sú v súlade s FDA 21 CFR 177.2600 alebo rámcovým nariadením EÚ 1935/2004. Farmaceutické aplikácie môžu vyžadovať ešte prísnejšiu zhodu. Tieto predpisy majú prednosť pred preferenciou materiálu, preto si ich skontrolujte skôr, ako začnete porovnávať čísla oteru.

Krok 4 — Aké sú mechanické podmienky?

Rýchlosť pásu, priemer kladky a energia nárazu ovplyvňujú požadovanú tvrdosť, elasticitu a hrúbku zmesi. Vysokorýchlostné remene s malými kladkami vyžadujú zmesi s dobrou odolnosťou proti ohybovej únave. Hlboké žľabové uhly vyžadujú dobrú flexibilitu a nízku tvorbu tepla. NR a SBR sú tu vo všeobecnosti najlepšie; EPDM má kratšiu životnosť. Ak vaša dopravníková linka vyžaduje presné polohovanie alebo synchronizovaný pohyb viacerých staníc, správnou dráhou sa stáva konštrukcia ozubeného remeňa, pretože eliminuje sklz a presne drží sklon po celej dĺžke linky.

Krok 5 — Aké sú skutočné celoživotné náklady?

Lacnejší pás SBR môže byť najdrahšou voľbou, ak zlyhá do ôsmich mesiacov, zatiaľ čo pás EPDM, ktorý stojí o 30 percent viac, môže fungovať štyri roky. Porovnajte náklady na tonu prepraveného materiálu, nie fakturovanú cenu. Do tohto porovnania zahrňte prestoje, prácu a náklady na výmenu remeňa. Prémiová zmes nie je zbytočným nákladom; je to poistka proti neplánovaným odstávkam.

Ak je vašou aplikáciou priama plochá dopravná linka s miernym zaťažením a čistým prostredím, náš gumený plochý pás je praktickým príkladom pásu skonštruovaného pre spoľahlivú službu pri všeobecnej manipulácii s materiálom a ľahkej priemyselnej doprave. Rovnaká zlučovacia disciplína platí pre každý pás, ktorý vyrábame.

Gumový plochý dopravný pás na všeobecné použitie Praktický plochý pás pre priame dopravné linky s miernym zaťažením, skonštruovaný s rovnakou disciplínou kompaundovania, ktorá sa používa v celom produktovom rade výrobcu. Zobraziť produkt →

Ako vyzerá dobré zloženie gumy vo výrobe

Výber správneho polyméru je len časťou príbehu. Vlastná zmes gumy na dopravnom páse je starostlivo odmeraná zmes. Typická zmes krytu dopravného pásu obsahuje:

• Polymér — jeden alebo viac kaučukov uvedených vyššie, často zmiešané. Napríklad zmesi NR/SBR sú bežné na vyváženie odolnosti proti roztrhnutiu a oderu.
• Výstužné plnivá — základom sú sadze. Typ a náplň sadzí priamo riadia odolnosť proti oderu, pevnosť v ťahu a tvrdosť.
• Plastifikátory a zmäkčovadlá — upraviť tvrdosť, pružnosť pri nízkej teplote a spracovateľnosť.
• Vulkanizačné činidlá a urýchľovače — systémy síry a donorov síry vytvárajú priečne väzby medzi polymérnymi reťazcami. Hustota sieťovania určuje, či je kryt mäkký a elastický alebo tvrdý a odolný voči prerezaniu.
• Ochranné prísady — antioxidanty a antiozonanty spomaľujú starnutie, najmä v exteriéri.
• Špeciálne funkčné prísady — spomaľovače horenia, antistatické činidlá alebo separačné činidlá v závislosti od požadovanej kvality.

Slovné spojenie „kaučuková zmes“ sa niekedy v údajovom liste skráti len na „guma“, ale rozdiel medzi dobrou a zlou zmesou s rovnakým základným polymérom môže byť obrovský. Dva kryty SBR môžu mať straty oterom podľa DIN 53516 120 kubických milimetrov a 350 kubických milimetrov. Prvý bude trvať roky; druhý zmizne o mesiace. Preto je receptúra ​​zmesi prísne stráženou súčasťou procesu každého seriózneho výrobcu gumy.

Na vulkanizácii záleží rovnako ako na vzorci

Vulkanizácia - zosieťovanie polymérnych reťazcov pod teplom a tlakom - určuje, či sa guma správa ako odolný technický materiál alebo ako prerastená guma. Pri výrobe dopravných pásov sa kryt vulkanizuje spolu s kostrou v dlhom vyhrievanom lise. Teplota, čas a tlak musia byť presne kontrolované. Podvulkanizáciou vzniká mäkký poťah s vysokým trením, ktorý sa rýchlo opotrebováva. Prevulkanizácia spôsobuje, že kryt je tvrdý a krehký, náchylný na praskanie na okrajoch.

Ako výrobca, ktorý vytvrdzuje gumu každý deň, náš tím považuje vulkanizačnú krivku za rovnako dôležitú ako zloženie zmesi. Rovnaká filozofia vytvrdzovania sa týka našich zosilnených priemyselných ozubených remeňov, ktoré vyžadujú vysokú odolnosť proti šmyku v dopravných a polohovacích systémoch pre veľké zaťaženie. Ak porovnávate dodávateľov dopravníkových pásov, opýtajte sa ich, ako kontrolujú vulkanizačný profil a aká je ich variácia medzi jednotlivými šaržami.

Zosilnený priemyselný rozvodový remeň pre veľké zaťaženie Tento zosilnený rozvodový remeň je navrhnutý pre vysokú odolnosť v šmyku v dopravných a polohovacích systémoch pre veľké zaťaženie, čo odráža starostlivé riadenie profilu vulkanizácie. Zobraziť produkt →

Opýtajte sa tiež na tvrdosť zmesi, pevnosť v ťahu, predĺženie pri pretrhnutí a stratu oderom pre konkrétny remeň, ktorý plánujete kúpiť. Tieto údaje poskytne spoľahlivý dodávateľ, či už z vlastného laboratória alebo z nezávislého skúšobného ústavu. Ak dodávateľ nedokáže odpovedať na tieto otázky v číslach, považujte to za varovný signál.

Skladovanie, údržba a životnosť gumených dopravných pásov

Dokonca aj tá najlepšia zmes čoskoro zlyhá, ak je pás skladovaný alebo prevádzkovaný nesprávne. Tu sú praktické body, ktoré zdieľame s našimi zákazníkmi.

Skladovanie

• Pás skladujte v pôvodnom obale v chladnej a suchej miestnosti s teplotou 15 až 25 stupňov Celzia.
• Chráňte ho pred priamym slnečným žiarením, ultrafialovými lampami, elektromotormi produkujúcimi ozón a rozpúšťadlami.
• Na rolku neklaďte ťažké predmety. Valec podoprite vodorovne na hriadeli alebo na jeho plochých stranách.
• Pás použite do dvoch rokov od odoslania. Guma starne aj pri skladovaní; povrch časom pomaly oxiduje a tvrdne.

Inštalácia a prevádzka

• Uistite sa, že spoj je správne vytvrdený. Zlý spoj vytvára koncentráciu napätia a kryt sa roztrhne v blízkosti spoja dlho predtým, ako sa opotrebuje zvyšok pásu.
• Sledujte priebeh a napnutie remeňa. Nadmerné napätie nemusí prasknúť kostru, ale urýchli opotrebovanie krytu a vytvorí praskliny na okrajoch.
• Udržujte vratnú stranu čistú. Materiál zachytený medzi remeňom a zadnou kladkou je hlavnou príčinou poškodenia krytu.
• Ovládajte nárazové zóny. Ak veľké hrudky padajú z veľkej výšky, použite nárazové lôžko alebo hrubší kryt. Ani prírodný kaučuk nedokáže absorbovať neobmedzenú energiu nárazu.

Pre dopravné linky, ktoré vyžadujú pevné indexovanie alebo presné zaistenie polohy, môže byť vystužený gumový rozvodový remeň lepšou voľbou ako hladký krycí remeň. Ozubené remene zaberajú s kladkami, čím sa eliminuje preklzávanie a udržiava sa presný rozstup na celej čiare. Táto konštrukcia je bežná v montážnych dopravníkoch, baliacich linkách a automatizovaných systémoch manipulácie s materiálom.

Synchrónny rozvodový remeň typu T Zosilnený rozvodový remeň, ktorý je v zábere s kladkami, aby sa eliminoval sklz a udržal sa presný sklon, ideálny pre montážne dopravníky, baliace linky a automatizovanú manipuláciu s materiálom. Zobraziť produkt →

Známky toho, že gumová zmes zlyháva

• Povrchové tvrdnutie a praskanie zvyčajne indikuje starnutie teplom alebo napadnutie ozónom. Ak sa trhliny objavujú pozdĺž dĺžky pásu v pravidelnom vzore, pravdepodobným vinníkom je ozón a vhodnejším krytom by bol EPDM.
• Napučiavanie, zmäkčenie alebo špongiovitá štruktúra znamená, že olej alebo rozpúšťadlo napáda gumu. Prechod na NBR alebo CR je správny krok.
• Rýchle opotrebovanie s drsným, roztrhnutým povrchom znamená, že zmes je príliš mäkká pre abrazivitu materiálu. Nabudúce by mala byť špecifikovaná tvrdšia zmes SBR alebo NR s vysokou abráziou.

Často kladené otázky

Aká je najbežnejšia guma používaná v dopravných pásoch?

SBR je najbežnejší. Ponúka najlepšiu rovnováhu medzi odolnosťou proti oderu a nákladmi, vďaka čomu je štandardom pre univerzálne dopravné pásy. Prírodný kaučuk je najbežnejšou voľbou, keď je kritická odolnosť proti roztrhnutiu a nárazu, najmä pri ťažbe a ťažbe.

Ako zistím, ktorý typ gumy je najlepší pre môj dopravný pás?

Začnite uvedením prepravovaného materiálu a prostredia: abrazivita, vystavenie olejom alebo chemikáliám, maximálna teplota, vonkajšie alebo vnútorné použitie a všetky zákonné požiadavky, ako je odolnosť voči ohňu alebo kontakt s potravinami. Potom porovnajte tieto faktory s porovnávacou tabuľkou v tomto článku. V prípade pochybností sa poraďte s výrobcom, ktorý si kaučuk zmieša a môže vykonať laboratórne testy na vašom konkrétnom materiáli.

Dokáže jeden typ gumy zvládnuť olej a vysoké teplo súčasne?

Nie dokonale. EPDM zvláda teplo, ale zlyháva s olejom. NBR si poradí s olejom, ale má obmedzenú tepelnú odolnosť. CR ponúka kompromis, ale nie je najlepší ani v jednej kategórii. V náročných prípadoch niektorí výrobcovia používajú špeciálne zmesi alebo hrubší vrchný kryt z NBR na kostru impregnovanú EPDM. Skutočným riešením je byť úprimný, pokiaľ ide o najhoršie prevádzkové podmienky a najprv zvoliť dominantný stresový faktor.

Širší prehľad o typoch gumených a priemyselných dopravných pásov nájdete v našej súvisiacej príručke gumené a priemyselné typy dopravníkových pásov .

Čo znamená „potravinársky“ pre gumený dopravný pás?

Potravinárske zlúčeniny sú v súlade s nariadeniami, ako je FDA 21 CFR 177.2600 alebo rámcové nariadenie EÚ 1935/2004. Používajú polyméry a prísady, ktoré sú bezpečné pre opakovaný kontakt s potravinami a neobsahujú zmäkčovadlá ani urýchľovače, ktoré by mohli migrovať do potravín. Silikónová guma a NBR sú bežnou voľbou pre pásy na manipuláciu s potravinami v závislosti od oleja, teploty a čistiacich chemikálií. Povrch pásu musí byť tiež čistiteľný a odolný voči čistiacim prostriedkom používaným v zariadení.

Ako dlho by mal vydržať gumený dopravný pás?

Jedno číslo neexistuje. Dobre zvolený pás fungujúci v miernych podmienkach môže trvať 5 až 10 rokov. Pri ťažkej banskej povinnosti sú bežné 1 až 3 roky. Životnosť závisí od výberu zmesi, hrúbky krytu, kvality spájania, údržby a náročnosti dopravovaného materiálu. Najužitočnejšou metrikou je strata oderom v teste DIN 53516 alebo ISO 4649 v kombinácii s realistickým pohľadom na váš náraz a podmienky opotrebovania hrán.

Aký je rozdiel medzi pásmi triedy M a triedy A?

Trieda M je univerzálna trieda s miernym limitom straty oderom, typicky maximálne 250 kubických milimetrov podľa DIN 22102. Trieda A je oteruvzdorná trieda s prísnejším limitom, zvyčajne maximálne 120 kubických milimetrov. Pásy triedy A sú vyrobené z tvrdších zmesí odolných voči opotrebovaniu a vydržia dlhšie pri doprave abrazívnych materiálov. Ak vaša prevádzka pracuje s pieskom, štrkom, rudou alebo cementom, dodatočné náklady na triedu A sa zvyčajne mnohonásobne vrátia.

Spojte sa s výrobcom gumy, ktorý rozumie zmesiam

Výber správnej gumy na dopravný pás nie je zložitý, keď viete, na čo sa máte opýtať: čo dopravujete, aké sú prevádzkové teploty, je prítomný olej, potrebujete plameň alebo antistatické vlastnosti a musí pás spĺňať potravinové predpisy? Tieto odpovede vás nasmerujú na NR, SBR, NBR, CR, EPDM alebo zmiešanú zmes. Grafy a tabuľky v tomto článku vám poskytujú odkaz na rozhovor, ktorý by ste mali viesť so svojím dodávateľom.

Od roku 1992 spoločnosť Ningbo GUL TZ Rubber Belt Co., Ltd. vyrába gumové pásy v Ningbo v Číne. Sme národný podnik v oblasti špičkových technológií, akreditovaný podľa ISO 9001, ISO 14001 a ISO 45001 a podieľali sme sa na návrhu národných a priemyselných noriem pre gumené pásy. Náš sortiment zahŕňa priemyselné a automobilové ozubené remene, viacrebrové remene, klinové remene, gumené ploché remene a remenice. Rovnaká odbornosť v oblasti kompaundácie, ktorá sa vzťahuje na každý pás, ktorý vyrábame, je pripravená podporiť váš projekt dopravníka. Zistite viac o história našej spoločnosti a výroby .

Ak vyberáte dopravný pás alebo akýkoľvek gumený pás pre konkrétnu aplikáciu, pošlite nám popis materiálu a prevádzkové podmienky. Môžeme odporučiť zmes, poskytnúť testovacie údaje a dodať pás, ktorý spĺňa požiadavky vašej práce.