硫化接頭壽命縮短，尤其是在安裝皮帶清掃器后，出現(xiàn)快速磨損，怎么處理？這是很多用戶現(xiàn)場(chǎng)較為常見(jiàn)的問(wèn)題。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，馬丁工程中國(guó)團(tuán)隊(duì)與用戶充分交流和分享了不同硫化接頭的工藝及特點(diǎn)，以及詳細(xì)介紹馬丁清掃器對(duì)硫化接頭的適應(yīng)性，并提供及時(shí)全面的現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)服務(wù)，以此獲得了用戶的高度認(rèn)可。

我們希望通過(guò)與用戶的深度交流與分享長(zhǎng)期積累的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，以及持續(xù)性的專業(yè)化現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)，幫助用戶全面理解馬丁清掃器的產(chǎn)特點(diǎn)和對(duì)各種工況的適應(yīng)性，幫助用戶達(dá)到保護(hù)皮帶的同時(shí)，確保高效的清掃性能。

1、硫化接頭

硫化是橡膠與粘合劑在熱和壓力作用下進(jìn)行硫化的過(guò)程(“熱”硫化)。用粘合劑粘接皮帶末端在皮帶行業(yè)稱為“冷”硫化。由于其強(qiáng)度高，使用壽命長(zhǎng)，操作更清潔，所以硫化通常是皮帶接合的首選方法。硫化接頭是確保高張緊鋼絲帶長(zhǎng)期性能的唯一選擇。

對(duì)于需要對(duì)皮帶頻繁增加或移除節(jié)段的操作工況，例如可伸縮井下皮帶或需要縮短膠帶以維持張力的拉緊能力有限的皮帶，則不適合硫化接頭。

由于強(qiáng)度較好，硫化接頭允許應(yīng)用最大的皮帶張力，以使?jié)L筒對(duì)皮帶具有更佳的牽引力。硫化接頭沒(méi)有內(nèi)部編織、編結(jié)、縫制、焊接或其他機(jī)械鏈接。接頭僅僅依賴于帶體或鋼絲的橡膠粘附力，因?yàn)榻宇^，編織層或鋼絲的受拉構(gòu)件不能相互接觸。通過(guò)使用一種中間橡膠，或稱為貼膠、安裝膠或固化劑的類橡膠材料來(lái)獲得粘附力。

1.1 硫化皮帶的步驟

不同制造商之間，硫化接頭的步驟是不太相同的(圖1)。一般來(lái)說(shuō)，有三個(gè)步驟：

圖1硫化接頭由三明治形式的貼膠和附加材料制成

A. 皮帶端部處理準(zhǔn)備

對(duì)于帆布皮帶，第一步是將兩端切成正確的角度，然后剝離開(kāi)，露出要連接的各層。必須小心不要損壞編織層或芯絲。鋼絲帶的工藝包括裁剪橡膠保護(hù)層(圖2)。

圖2 鋼絲帶接頭制備工藝（裁剪橡膠保護(hù)層）

B.固化劑、膠或其他中間材料的應(yīng)用

第二步提供芯層的集結(jié)，很像三明治的制作，將形成完整的接頭。對(duì)于鋼絲帶，先將鋼絲疊置，然后在裸露的鋼絲上使用合適的粘結(jié)劑。然后將填充和覆蓋橡膠鋪設(shè)到位，并以同樣的方式固化鋼絲和帆布皮帶。

C.接頭的固化

通過(guò)加熱、壓力和/或時(shí)間的控制應(yīng)用，組合的材料被壓實(shí)和固化，形成成品接頭。

作為典型，用于硫化接頭的材料——固化劑、貼膠、面條狀橡膠繩或蓋膠，等大都取決于皮帶的類型及其構(gòu)造，均應(yīng)以成套組件形式備用。盡管有適合絕大多數(shù)通用皮帶的通用成套組件可以選用，但仍建議優(yōu)先選用來(lái)自皮帶制造商的成套組件。它們?cè)趦?chǔ)存時(shí)有規(guī)定的保存期限，并且當(dāng)它們混合到準(zhǔn)備應(yīng)用狀態(tài)時(shí)，有一個(gè)有限的“適用期（或活化期）”。

有兩種硫化類型：熱硫化和冷硫化。在熱硫化過(guò)程中，帶體各層被剝離成階梯狀或指狀，并用膠水和橡膠重疊粘附在一起。然后，加熱的壓力機(jī)或“加熱爐”對(duì)粘好的接頭施加熱量和壓力，使皮帶“硫化”成一個(gè)無(wú)端部的環(huán)狀。在冷硫化(技術(shù)上稱為化學(xué)膠合)工藝中，帶體各層與一種可在室溫下固化的粘合劑或結(jié)合劑來(lái)粘接。硫化，特別是熱硫化，通常由外部承包商進(jìn)行，他們有專用設(shè)備和專有經(jīng)驗(yàn)來(lái)執(zhí)行所需的程序。

1.2 熱硫化接頭

在熱硫化工藝中，一種專用的壓力機(jī)(圖3)對(duì)粘好的接頭同時(shí)施加熱量和壓力，從而將中間材料和覆蓋材料固化成高強(qiáng)度接頭。壓力機(jī)均勻一致的對(duì)所有表面施加壓力。

圖3采用專用壓力機(jī)提供熱量和壓力

壓力范圍從34到1200千帕，視皮帶而定。加熱溫度的范圍從120到200攝氏度，取決于皮帶的類型和橡膠混合物。固化所需的時(shí)間取決于皮帶的厚度和混合材料:皮帶制造商通常在拼接手冊(cè)中包括時(shí)間和溫度表。盡管設(shè)備是自動(dòng)化的，但過(guò)程中可能需要不斷的人為關(guān)注，以達(dá)到最好的結(jié)果。

用于固化接頭的便攜式硫化壓力機(jī)，有匹配不同帶寬的尺寸型號(hào)配置。小的帆布皮帶接頭通?？梢栽趩闻_(tái)配置的硫化壓力機(jī)中進(jìn)行固化。較大的帆布皮帶接頭可在兩臺(tái)、三臺(tái)或更多臺(tái)配置的硫化壓力機(jī)中進(jìn)行硫化而無(wú)問(wèn)題。對(duì)于鋼絲帶和指狀接頭，壓力機(jī)應(yīng)足夠大以便在單臺(tái)配置中固化接頭，是很重要的，以避免不必要的橡膠流動(dòng)和芯絲位移。

當(dāng)硫化過(guò)程或“加熱烹煮”完成時(shí)，應(yīng)該檢查合成的接頭是否有顯示薄弱點(diǎn)的任何可見(jiàn)缺陷。通常的做法是從接合處研磨或磨光任何多余的橡膠，以改善其通過(guò)皮帶清潔器和其他輸送部件的性能。

1.3 冷硫化接頭（或冷粘接頭）

在冷硫化工藝中，皮帶是采用將皮帶兩端熔合在一起的粘合劑或結(jié)合劑連接起來(lái)的，從而形成一個(gè)連續(xù)的環(huán)。在冷硫化拼接中，接頭不是在壓機(jī)中固化的。皮帶的兩端與膠粘劑保持正確的對(duì)正，仔細(xì)地放置在一起，并按照規(guī)定的形式通過(guò)手輥、壓輥或錘打來(lái)實(shí)現(xiàn)充分接觸。

在固化間隔期間，只需簡(jiǎn)單在皮帶上增加重物，就可以改善粘結(jié)性能。大多數(shù)冷硫化固化劑至少需要4小時(shí)的有效固化和24小時(shí)的完全固化。遵循制造商的建議可以達(dá)到最好的效果。在適當(dāng)?shù)牧蚧椒ê筒牧戏矫妫е圃焐淌亲詈玫男畔?lái)源。

1.4 接頭形式

硫化接頭要求切去橡膠表層和帆布帶體，便于重疊和粘接皮帶兩端。一般來(lái)說(shuō)，無(wú)論接頭是熱硫化還是冷硫化，接頭的幾何形狀可以是相同的。斜置接頭是最常見(jiàn)的，因?yàn)榻嵌仍黾恿苏澈捅砻娴拈L(zhǎng)度，當(dāng)接頭環(huán)繞滾筒時(shí)減少了作用在接頭上的應(yīng)力。偏斜角度還有助于減少撕開(kāi)接頭前緣的機(jī)會(huì)。這個(gè)偏斜角度通常是22度。大多數(shù)硫化壓力機(jī)在制造時(shí)都將此偏斜角度內(nèi)置(圖4)。

圖4偏斜角度通常是22度

一種被越來(lái)越多的人接受的接頭設(shè)計(jì)，尤其是與高張力帆布皮帶相適應(yīng)，是指狀接頭(圖5)。這種設(shè)計(jì)包括把皮帶兩端切割成一些狹窄的三角形“手指”形狀。每個(gè)手指形狀的基部寬30或50毫米，長(zhǎng)度在850至1200毫米之間，這取決于皮帶的規(guī)格，這些手指形狀交錯(cuò)布置在一起，然后進(jìn)行熱硫化。指狀接頭必須在單臺(tái)配置硫化壓力機(jī)中完成。對(duì)于所有的接頭設(shè)計(jì)，重疊區(qū)域和任何添加到接合處的材料都要正確安裝是很重要的，以最大限度地減少皮帶清掃系統(tǒng)或其他部件對(duì)接頭的損傷。

圖5用于高張力皮帶、兼顧強(qiáng)度和壽命的指狀接頭

1.5 硫化的優(yōu)點(diǎn)

即使一個(gè)硫化接頭制作起來(lái)更昂貴和更耗時(shí)，它通常還是一個(gè)很好的投資。它提供了一個(gè)強(qiáng)大的接頭，能夠承受較高的皮帶張力。由好的公司制作的接頭，具有高質(zhì)量的材料和工藝，并提供質(zhì)量保證。

由于硫化接頭通過(guò)化學(xué)方式將皮帶粘合成一個(gè)無(wú)端部的整件，沒(méi)有物料從接頭中漏出的可能性，因此從散料控制的角度來(lái)看，硫化接頭是最佳選擇。正確制作的硫化接頭不會(huì)與橡膠裙邊密封、托輥、皮帶支撐結(jié)構(gòu)或皮帶清掃器相干涉。

冷硫化相比熱硫化有一些優(yōu)勢(shì)。既無(wú)需熱源也無(wú)需壓力機(jī)，設(shè)備更方便運(yùn)送，并且無(wú)需專用供電。因此，冷硫化接頭甚至可以在進(jìn)場(chǎng)困難和沒(méi)有電源的偏遠(yuǎn)地點(diǎn)進(jìn)行。只需要小型的手動(dòng)工具，因此皮帶拼接設(shè)備的購(gòu)買(mǎi)和維護(hù)成本低。熱和冷硫化接頭的皮帶準(zhǔn)備和完成接合過(guò)程的時(shí)間大致相同；然而，由于粘合接頭的固化時(shí)間較長(zhǎng)，冷硫化接頭比熱硫化需要更多的停機(jī)時(shí)間。

在高張力皮帶的應(yīng)用中，指狀接頭可以提供更好的接頭強(qiáng)度和動(dòng)態(tài)壽命。這個(gè)接頭系統(tǒng)保持所有原廠皮帶帶體各層位置不變，沒(méi)有任何切割剝離皮帶的步驟。指狀接頭可以被切成方形或與皮帶垂線成斜角的形狀。

1.6 硫化接頭的缺點(diǎn)

必須考慮的缺點(diǎn)是，與機(jī)械接頭相比，硫化接頭的初始成本較高，接頭制備所需要的時(shí)間較長(zhǎng)。為了準(zhǔn)備熱硫化接頭和冷粘接頭，帶體各層的剝離是困難的。當(dāng)接頭準(zhǔn)備、加熱和充分冷卻，到允許處理的成品接頭，需要超過(guò)24小時(shí)的時(shí)間才能使皮帶恢復(fù)到使用狀態(tài)，或?qū)湔辰宇^至固化需要更長(zhǎng)時(shí)間。

如果遇到需要進(jìn)行緊急修復(fù)以便允許皮帶恢復(fù)運(yùn)行的情況，完成硫化接頭所增加的時(shí)間將特別麻煩(和昂貴)。在這種情況下，由于聘用外部人員和將設(shè)備帶到現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)生的延遲，延長(zhǎng)了停機(jī)時(shí)間和增加了“緊急響應(yīng)”附加費(fèi)，從而增加了停機(jī)成本。

由于時(shí)間和成本的壓力，硫化接頭不能完全適合皮帶長(zhǎng)度頻繁延長(zhǎng)或縮短的應(yīng)用。同樣，對(duì)一個(gè)在拉緊長(zhǎng)度余量不滿足皮帶制備的硫化接頭也是這樣的，此時(shí)必須增加配置一個(gè)短的皮帶節(jié)段，經(jīng)常稱為鞍型節(jié)段，這需要兩個(gè)接頭。

對(duì)于舊的、磨損的皮帶，硫化可能更困難以及可靠性更低。在用于輸送熱物料的輸送機(jī)的應(yīng)用中，重要的是在皮帶停運(yùn)之前，所有的物料都要從皮帶排出。滯留在停止皮帶上的熱材料，會(huì)“烘烤”接頭，并降低其使用壽命。

一個(gè)硫化接頭的安裝可能消耗相當(dāng)長(zhǎng)的皮帶，在某些情況下，高達(dá)2.4到3米，特別是在寬皮帶上使用斜置接頭時(shí)。這種安裝可能需要購(gòu)買(mǎi)較長(zhǎng)的皮帶，或增加一段新的皮帶節(jié)段或鞍型節(jié)段。

當(dāng)設(shè)計(jì)含有硫化接頭的新輸送帶系統(tǒng)時(shí)，包含一套為皮帶拉緊而設(shè)計(jì)的拉緊輪機(jī)構(gòu)是考慮比較周到的。拉緊輪應(yīng)該有足夠的移動(dòng)位移量來(lái)考慮皮帶的拉伸，從而在采用耗時(shí)的新接頭時(shí)避免縮短皮帶的需求。

2、馬丁清掃器對(duì)硫化接頭的適應(yīng)性

對(duì)于用戶現(xiàn)場(chǎng)的冷硫化接頭受清掃器磨損情況，馬丁工程在不同客戶的類似接頭應(yīng)用中，積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。

2.1馬丁的一級(jí)聚氨酯清掃器（圖6和圖7）

●刀片是整體從馬丁美國(guó)或馬丁澳大利亞的工廠進(jìn)口到中國(guó)，精細(xì)化工材料和制作工藝，屬于全球最高的技術(shù)水平。

●相對(duì)于國(guó)內(nèi)外類似產(chǎn)品，與皮帶接觸表面更軟更光滑，對(duì)皮帶磨損最低，可適應(yīng)不同的接頭形式。

●在大量適用機(jī)械帶扣和硫化接頭的客戶中，據(jù)用戶反饋，同類產(chǎn)品中，馬丁產(chǎn)品對(duì)各種接頭的磨損最低。

圖6 馬丁XHD加重型一級(jí)清掃器

圖7馬丁XHD加重型一級(jí)清掃器現(xiàn)場(chǎng)安裝圖

2.2馬丁的二級(jí)清掃器（圖8和圖9）

●碳化鎢大頭組件，安裝在高性能的EPDM橡膠緩沖塊上。

●該設(shè)計(jì)在幾個(gè)國(guó)際品牌中是非常獨(dú)特的，采用豎直安裝，運(yùn)行時(shí)向后傾斜，實(shí)現(xiàn)刮式清掃，可適應(yīng)不同的接頭形式。

●在大量適用機(jī)械帶扣和硫化接頭的客戶中，據(jù)用戶反饋，同類產(chǎn)品中，馬丁產(chǎn)品對(duì)各種接頭的磨損最低。

圖8馬丁SC16二級(jí)清掃器（配自動(dòng)補(bǔ)償張緊器）

圖9馬丁SC16二級(jí)清掃器（配自動(dòng)補(bǔ)償張緊器）現(xiàn)場(chǎng)安裝圖

2.3清掃器的清掃方式及其對(duì)皮帶的磨損程度（圖10）

圖10鏟式清掃與刮式清掃

由于馬丁一級(jí)清掃器是鏟式安裝，整體進(jìn)口的較軟聚氨酯刀頭與皮帶貼合較好接觸面積較大，承擔(dān)主要的清掃任務(wù)。馬丁二級(jí)清掃器，雖然是合金刀頭，但由于是刮式清掃，與皮帶的接觸面積小，對(duì)皮帶的沖擊磨損程度較小。因此，馬丁的一級(jí)清掃器（QC1）對(duì)皮帶及接頭的沖擊磨損大于馬丁二級(jí)清掃器（SC16）。

2.4刀頭對(duì)皮帶的最佳張緊力

對(duì)于刀頭對(duì)皮帶的張緊壓力，不是越大越好。張緊力越大，刀頭對(duì)皮帶磨損越大；張緊力越小，物料會(huì)持續(xù)通過(guò)刀頭與皮帶間隙，物料會(huì)對(duì)皮帶和刀頭會(huì)造成快速磨損。因此，在一個(gè)新應(yīng)用安裝初期，需要通過(guò)運(yùn)轉(zhuǎn)觀察和調(diào)試，找到一個(gè)最優(yōu)的刀頭對(duì)皮帶接觸壓力。

接觸就有磨損，無(wú)論什么接頭或材料。建議客戶在硫化接頭現(xiàn)場(chǎng)施工過(guò)程中，能夠盡可能采用更平整，過(guò)渡光滑的接頭產(chǎn)品（例如“指型插接接頭”），并確保粘結(jié)質(zhì)量，以便在使用清掃器時(shí)，延長(zhǎng)該接頭的使用壽命。

3、馬丁服務(wù)

3.1 首次安裝：針對(duì)新客戶，馬丁服務(wù)工程師在首次提供現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)服務(wù)時(shí)，將向用戶詳細(xì)培訓(xùn)和分享馬丁一級(jí)和二級(jí)清掃器的安裝及維護(hù)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，強(qiáng)調(diào)張緊器調(diào)整的量化指標(biāo)，并指導(dǎo)完成首次安裝。

3.2 回訪：安裝完成2個(gè)月內(nèi)，根據(jù)用戶對(duì)清掃器的使用和維護(hù)情況，馬丁派服務(wù)工程師至現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行回訪，與用戶維護(hù)人員一起工作，巡查清掃器對(duì)皮帶及接頭的磨損情況，做出詳盡的記錄（測(cè)量數(shù)據(jù)，照片等），對(duì)于磨損異常的情況，包括皮帶或接頭磨損加塊或清掃器磨損加快等，以期找到更優(yōu)化的張緊力數(shù)據(jù)并指導(dǎo)調(diào)整，達(dá)到清掃效果較好，磨損較低的預(yù)期要求，并指導(dǎo)客戶維護(hù)人員全面掌握操作方法與技巧。

關(guān)于馬丁工程技術(shù)（昆山）有限公司：

馬丁工程（www.martin-eng.cn）是散狀物料輸送行業(yè)的全球制造商和先進(jìn)方案提供商。我們的使命是使散狀物料輸送更清潔、更安全、更高效。公司創(chuàng)立于1944年，總部位于美國(guó)伊利諾伊州的Neponset，同時(shí)在世界范圍內(nèi)建立了包括子公司、許可制造商和授權(quán)經(jīng)銷商等在內(nèi)的全球網(wǎng)絡(luò)，分布于墨西哥、巴西、中國(guó)、法國(guó)、德國(guó)、英國(guó)、南非、土耳其、印度尼西亞和印度全球超過(guò)50多個(gè)國(guó)家及地區(qū)。全球共有900多名雇員，能為世界上任何地區(qū)提供全球性服務(wù)。馬丁工程技術(shù)（昆山）有限公司是馬丁工程集團(tuán)在中國(guó)建立的全資子公司，致力于皮帶清掃器、空氣炮、振動(dòng)電機(jī)、定制化轉(zhuǎn)運(yùn)點(diǎn)工程、聲波吹灰器等全面解決方案，并提供專業(yè)的現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)。

自1944年，以革命性的球型振動(dòng)器的發(fā)明制造起家，一直到今天，馬丁工程對(duì)培養(yǎng)創(chuàng)新精神和企業(yè)文化的承諾是整個(gè)組織的定義價(jià)值和優(yōu)先事項(xiàng)。2008年，美國(guó)總部投資興建了全球散料輸送行業(yè)內(nèi)大規(guī)模的創(chuàng)新中心（CFI），涵蓋了散料實(shí)驗(yàn)室、金屬實(shí)驗(yàn)室、聚合物實(shí)驗(yàn)室、環(huán)境實(shí)驗(yàn)室以及模擬實(shí)驗(yàn)室。在創(chuàng)新中心，我們不斷努力尋求新的解決方案來(lái)攻克散料輸送行業(yè)的挑戰(zhàn)?；谧鹬刂R(shí)、持續(xù)研發(fā)的價(jià)值傳統(tǒng)，馬丁工程技術(shù)在全球范圍內(nèi)擁有諸多品牌及知識(shí)產(chǎn)權(quán)資產(chǎn)，并努力踐行商標(biāo)和專利權(quán)使用的合規(guī)性，積極為知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)貢獻(xiàn)自己的力量

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