تسمه‌های V شکل، محرک‌های انعطاف‌پذیر حیاتی در سنگ‌شکن‌های فکی، قدرت را بین موتور و قرقره‌های شفت خارج از مرکز از طریق اصطکاک منتقل می‌کنند و دارای جذب ضربه و محافظت در برابر اضافه بار هستند. این تسمه‌ها که از یک لایه کششی (طناب‌های پلی‌استر/آرامید)، لاستیک بالایی/پایینی (سختی 60-70 ساحل A) و یک پارچه پوششی تشکیل شده‌اند، برای سازگاری با شیار قرقره، سطح مقطع ذوزنقه‌ای (مثلاً نوع اس پی بی) دارند.
تولید شامل مخلوط کردن لاستیک (120-150 درجه سانتیگراد)، پیچیدن تسمه خام، ولکانیزاسیون (140-160 درجه سانتیگراد، 1.5-2.5 مگاپاسکال) و کشش پس از آن است. کنترل کیفیت شامل آزمایش استحکام کششی (≥10 کیلونیوتن برای اس پی بی)، ضریب اصطکاک (≥0.8) و دقت ابعادی (انحراف طول ± 0.5٪) است.
با طول عمر مفید ۳۰۰۰ تا ۵۰۰۰ ساعت، آنها نیاز به کشش مناسب و تعویض همزمان مجموعه تسمه‌ها برای اطمینان از عملکرد پایدار سنگ‌شکن دارند.
تسمه V شکل یک قطعه اتصال انعطاف‌پذیر و حیاتی در سیستم انتقال قدرت سنگ‌شکن‌های فکی است. این تسمه که بین پولی موتور و پولی شفت خارج از مرکز نصب می‌شود، قدرت را از طریق اصطکاک منتقل می‌کند و حرکت چرخشی موتور را به گشتاور محرک شفت خارج از مرکز تبدیل می‌کند و در نتیجه فک متحرک را برای انجام عملیات خردایش به حرکت در می‌آورد. این تسمه دارای ساختار ساده، انتقال قدرت پایدار، جذب ضربه و محافظت در برابر اضافه بار (از طریق لغزش) است که آن را به رایج‌ترین قطعه انتقال قدرت در سنگ‌شکن‌های فکی کوچک و متوسط (با ظرفیت پردازش ≤500 تن در ساعت) تبدیل می‌کند.
I. ترکیب و ساختار تسمه‌های V شکل
تسمه‌های V شکل، محصولات لاستیکی هستند که بر اساس ابعاد سطح مقطع به تسمه‌های V شکل معمولی (مثلاً نوع A، B، C) و تسمه‌های V شکل باریک (مثلاً SPZ، اسپا، اس پی بی) طبقه‌بندی می‌شوند. سنگ‌شکن‌های فکی عمدتاً از تسمه‌های V شکل باریک (برای ظرفیت بار بالاتر) استفاده می‌کنند. اجزای اصلی و ویژگی‌های ساختاری آنها به شرح زیر است:
لایه کششی جزء تحمل کننده بار هسته، مسئول تحمل بارهای کششی در حین انتقال و تعیین ظرفیت بار تسمه. مواد تشکیل دهنده عبارتند از:
ساختار پارچه بند ناف: لایه‌های چندگانه از پارچه نخ پلی‌استر آغشته (یا پارچه نخ آرامید) که در امتداد طول تسمه چیده شده و با لاستیک به هم متصل شده‌اند. این نوع تسمه انعطاف‌پذیری خوبی دارد و برای بارهای متوسط تا کم (مثلاً سنگ‌شکن‌های کوچک) مناسب است.
ساختار طناب سیمی: چندین طناب پلی‌استر (یا سیم‌های فولادی) با استحکام بالا که به طور یکنواخت در اطراف توزیع شده‌اند، با استحکام کششی بالاتر (≥200 مگاپاسکال). برای انتقال بار زیاد در سنگ‌شکن‌های بزرگ مناسب است.
لاستیک بالا یک لایه لاستیکی (با ضخامت ۲ تا ۵ میلی‌متر) بالای لایه کششی، ساخته شده از ترکیبی از لاستیک طبیعی (با سختی ۶۰ تا ۷۰ ساحل A) و لاستیک استایرن-بوتادین. این لایه خاصیت ارتجاعی خوبی دارد، تغییر شکل فشاری را هنگام خم شدن تسمه روی پولی‌ها جذب می‌کند و تمرکز تنش را در لایه کششی کاهش می‌دهد.
لاستیک پایین یک لایه لاستیکی (با ضخامت ۳ تا ۸ میلی‌متر) زیر لایه کششی، در تماس مستقیم با شیارهای قرقره. جنس آن حاوی کربن سیاه مقاوم در برابر سایش بالا (با محتوای ۳۰٪ تا ۴۰٪) است تا اصطکاک کافی (ضریب ≥۰.۸) را برای انتقال قدرت فراهم کند و در عین حال در برابر سایش ناشی از پولی مقاوم باشد.
پارچه پوششی یک لایه بیرونی که کل تسمه را می‌پوشاند، متشکل از چندین لایه برزنت آغشته (برزنت پنبه‌ای یا نایلونی) که با روش ولکانیزاسیون به هم متصل شده‌اند. این لایه از ساختارهای داخلی محافظت می‌کند، یکپارچگی تسمه را افزایش می‌دهد و معمولاً دارای علائم چاپی (مدل، طول، سازنده) است.
شکل مقطع عرضی یک ذوزنقه متساوی‌الساقین با دو سطح کاری منطبق با شیارهای قرقره (زاویه ۴۰ درجه، سازگار با زوایای شیار قرقره). ابعاد مقطع (عرض بالا، عرض پایین، ارتفاع) بر اساس مدل استاندارد شده‌اند (به عنوان مثال، اس پی بی: عرض بالا ۱۷ میلی‌متر، عرض پایین ۱۱ میلی‌متر، ارتفاع ۱۴ میلی‌متر) تا از تطابق دقیق با شیارهای قرقره اطمینان حاصل شود.
دوم. فرآیند تولید تسمه‌های V شکل (تسمه‌های لاستیکی V شکل)
تسمه‌های V شکل محصولات لاستیکی هستند که فرآیند تولید اصلی آنها ولکانیزاسیون است:
آماده سازی مواد اولیه
مخلوط کردن لاستیکلاستیک طبیعی (50%-60%)، لاستیک استایرن-بوتادین (30%-40%)، کربن سیاه (تقویت‌کننده)، گوگرد (عامل ولکانیزه‌کننده)، شتاب‌دهنده‌ها (مثلاً سی زد) و غیره، در یک میکسر داخلی در دمای 120-150 درجه سانتیگراد به مدت 10-15 دقیقه مخلوط می‌شوند تا ترکیبات لاستیکی یکنواختی (ویسکوزیته مونی 60-80) تولید شود.
درمان با طناب/بومطناب‌های پلی‌استر در محلول رزورسینول-فرمالدئید-لاتکس غوطه‌ور شده و برای بهبود چسبندگی به لاستیک خشک می‌شوند (مقاومت در برابر جدا شدن ≥5 کیلونیوتن بر متر). طناب‌های سیمی برای پایداری ابعادی از قبل کشیده می‌شوند (کشش 5 تا 10 نیوتن).
فرم‌دهی تسمه‌ای
سیم پیچیپارچه پوششی به دور یک مندرل دایره‌ای پیچیده می‌شود و پس از آن لاستیک زیرین، لایه‌های کششی (طناب‌های سیمی/سیمی که به صورت مارپیچ با همپوشانی ۵ تا ۱۰ میلی‌متر چیده شده‌اند)، لاستیک رویی و یک لایه پارچه پوششی نهایی قرار می‌گیرد تا یک قطعه خام تسمه‌ای ولکانیزه نشده (با طول ۵ تا ۱۰ درصد بلندتر از محصول نهایی برای در نظر گرفتن انقباض ولکانیزه) تشکیل شود.
برشقطعه خام حلقوی بر روی یک درام مخروطی نصب شده و به صورت محوری به قطعات خام تسمه V شکل مجزا (با مقطع ذوزنقه‌ای) با لبه‌های صاف و بدون پلیسه برش داده می‌شود.
تنظیمات ولکانیزاسیون
قطعات خام در قالب‌های قرقره‌ای (با شیارهای ذوزنقه‌ای مطابق با سطح مقطع تسمه) در یک مخزن ولکانیزاسیون قرار می‌گیرند. ولکانیزاسیون در دمای ۱۴۰-۱۶۰ درجه سانتیگراد و فشار ۱.۵-۲.۵ مگاپاسکال به مدت ۱۵-۳۰ دقیقه (که با ضخامت تنظیم می‌شود) رخ می‌دهد و مولکول‌های لاستیک به هم متصل می‌شوند تا یک شکل ذوزنقه‌ای پایدار تشکیل دهند.
پس از ولکانیزاسیون، قطعات خام از قالب خارج شده، پلیسه‌های آنها حذف شده و از نظر عیوب بررسی می‌شوند.
پس پردازش
تنظیمات کششتسمه‌های ولکانیزه شده به مدت 30 دقیقه با 10 تا 15 درصد کشش نامی روی دستگاه کشیده می‌شوند تا تنش داخلی آنها کاهش یابد و پایداری طول (ازدیاد طول کمتر یا مساوی 1 درصد در حین استفاده) تضمین شود.
علامت گذاری: اطلاعات مدل، طول و سازنده با استفاده از جوهر لاستیکی روی پارچه روکش چاپ می‌شود.
سوم. فرآیندهای کنترل کیفیت
بازرسی مواد اولیه
لاستیک: سختی آزمایش (۶۰-۷۰ ساحل A)، استحکام کششی (≥۱۵ مگاپاسکال)، ازدیاد طول در نقطه پارگی (≥۳۰۰%) و مقاومت در برابر سایش (سایش آکرون ≤۰.۵ سانتی‌متر مکعب / ۱.۶۱ کیلومتر).
لایه‌های کششی: طناب‌های پلی‌استر برای مقاومت در برابر پارگی (≥5 کیلونیوتن بر متر) و طناب‌های سیمی برای مقاومت در برابر پارگی (طناب تکی ≥500 نیوتن) آزمایش می‌شوند.
بازرسی دقت ابعادی
مقطع عرضی: کولیس‌ها عرض بالا، عرض پایین و ارتفاع (با تلرانس ±0.3 میلی‌متر برای اس پی بی) را اندازه‌گیری می‌کنند؛ انحراف زاویه ذوزنقه‌ای ≤1 درجه.
طول: ابزارهای اندازه‌گیری لیزری، محیط داخلی را بررسی می‌کنند (انحراف ±۰.۵٪، مثلاً ±۹ میلی‌متر برای ۱۸۰۰ میلی‌متر). تسمه‌های چندگانه در یک مجموعه باید طول‌های ثابتی (انحراف ≤۲ میلی‌متر) داشته باشند تا از بارگذاری ناهموار جلوگیری شود.
تست عملکرد مکانیکی
تست کششینمونه‌ها برای تعیین مقاومت پارگی (≥10 کیلونیوتن برای اس پی بی) و افزایش طول در نقطه پارگی (≤3%) آزمایش می‌شوند تا از عدم شکست کششی تحت بارهای نامی اطمینان حاصل شود.
تست خستگییک میز تست پولی شبیه‌سازی شده با سرعت ۱۵۰۰ دور در دقیقه و تحت بار نامی ۱.۲ برابر به مدت ۱۰۰۰ ساعت کار می‌کند. تسمه‌ها نباید هیچ گونه ترک، لایه لایه شدن یا تغییر طولی کمتر از ۲٪ نشان دهند.
تست اصطکاک و سایش
ضریب اصطکاک: یک دستگاه تست اصطکاک قرقره، اصطکاک استاتیک بین قرقره‌های لاستیکی زیرین و چدنی (≥0.8) را اندازه‌گیری می‌کند تا از عدم لغزش اطمینان حاصل شود.
میزان فرسایش: پس از ۱۰۰ ساعت آزمایش فرسایش، میزان فرسایش لاستیک زیرین ≤۰.۵ میلی‌متر بود و هیچ پارچه یا سیمی در معرض دید نبود.
بازرسی بصری
سطح: بدون حباب (≤۲ حباب در متر مربع با قطر ≤۱ میلی‌متر)، لاستیک از دست رفته یا ترک. پارچه روکش: بدون آسیب یا چروک. سطح مقطع: برش‌های صاف و بدون پلیسه.
چهارم. نکات کلیدی برای انتخاب و نگهداری
تطبیق مدل: بر اساس توان خردکن و نوع شیار قرقره (مثلاً اس پی بی برای موتورهای 30 کیلووات) انتخاب کنید تا از انتخاب کمتر از اندازه (اضافه بار) یا بیشتر از اندازه (ضایعات) جلوگیری شود.
تنش نصبکشش مناسب را حفظ کنید (هنگام فشار دادن نقطه میانی تسمه، ۱ تا ۲ درصد از طول تسمه را خم کنید). کشش کم باعث لغزش می‌شود؛ کشش بیش از حد، فرسایش یاتاقان را تسریع می‌کند.
چرخه جایگزینیعمر مفید تسمه‌ها در شرایط عادی ۳۰۰۰ تا ۵۰۰۰ ساعت است. در صورت بروز ترک، لایه لایه شدن یا افزایش طول بیش از ۳٪، آنها را تعویض کنید. برای جلوگیری از بارگذاری ناهموار، تمام تسمه‌های یک مجموعه را همزمان تعویض کنید.
از طریق انتخاب دقیق مواد، فرآیندهای قالب‌گیری و کنترل کیفیت، تسمه‌های V شکل عملکرد پایداری را در انتقال فرکانس بالا و بار زیاد حفظ می‌کنند و عملکرد مداوم سنگ‌شکن‌های فکی را تضمین می‌کنند.
