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聚酯網帶傳送帶的失效原因分析

2022-02-15 12:00:00

聚酯網帶傳送帶的失效模式有很多原因,而有時皮帶的失效模式還很難去判定。該產品應用備忘錄的目的就是為了定義、舉例說明并判定通常同步帶的失效模式,以便我們采取適當的預防措施和糾正行動。
 皮帶的正常磨損和失效
        在皮帶運轉2 到3 年后,當其芯線達到疲勞壽命時,皮帶失效是屬于正常情況。在經過長期運轉后,皮帶由于芯線達到疲勞壽命而失效,這屬于理想的皮帶失效模式。圖1 是一個參差不齊的45 度角的鋸齒狀斷裂皮帶,這是典型的皮帶芯線達到正常的疲勞壽命造成的。
        同步帶的齒部也同樣會失效,但是這不屬于理想的皮帶失效模式。在長期的運轉下,雖然皮帶能夠保持初始的大小和形狀,但是皮帶齒部會出現磨損。皮帶帆布的外露纖維會使皮帶齒部看起來粗糙毛燥,如圖2 所示。
        運行2 到3 年后的皮帶不需要再采取任何改善措施。皮帶壽命會由于應用的不同,以及各種客觀因素而有較大變化。影響皮帶壽命的因素包括傳輸功率等級,環境,皮帶安裝張力,帶與輪的匹配,帶輪的質量水平,甚至是如何切割、包裝、運輸和安裝皮帶。
 
 
        皮帶折曲失效模式通常表現為斷裂面芯線成直線排列。如圖3 所示。
        當皮帶芯線彎曲到非常小的直徑時,這種失效模式就會發生。急劇的彎曲會使皮帶芯線纖維在巨大的壓力下彎曲和受損,從而使皮帶的拉伸強度下降。皮帶折曲失效是最常見的一種失效模式,通常與皮帶操作不當、安裝張緊力過低、帶輪的直徑過小和帶輪里有異物等有關。

        由于操作不當所引起的皮帶折曲原因有:存放不當、包裝不當和皮帶安裝前和安裝時的操作不當。皮帶在過低張緊力的情況下運行可能會一直跳齒直到達到可接受的張緊力,這種現象叫做自動張緊。
        自動張緊在皮帶的松邊或皮帶齒部進入從動輪輪槽的地方可最清晰地觀察到。當皮帶自動張緊的時候,皮帶齒部會跳出帶輪輪槽直到皮帶緊邊加強的張力迫使皮帶齒部再進入到帶輪輪槽中。皮帶在被迫回到帶輪輪槽時,常常導致皮帶與帶輪接觸點發生劇烈、瞬時的彎曲,這種彎曲會導致皮帶芯線受損。這部分芯線損傷就被稱為折曲。如果緊邊張力不能使皮帶齒部進入帶輪輪槽, 則皮帶會產生跳齒,也同樣會產生折曲失效或皮帶齒部損傷。
        皮帶進入直徑過小的帶輪時,也會導致皮帶芯線受損或折曲失效。帶輪和背部惰輪低于規定、皮帶和帶輪間有惰輪甚至用手以較小的銳角彎曲皮帶,都會導致皮帶折曲失效。
        傳動系統有異物進入也同樣會使皮帶產生折曲,他們會使皮帶與帶輪間形成個尖角,使這一點的皮帶芯線出現折曲。用工具把皮帶強行撬到帶輪上也同樣會使皮帶損壞。在受到異物進入或安裝時使用工具不當(如螺絲刀)對皮帶損傷后,皮帶不會立即失效,但是皮帶總體壽命會下降。
 
        當從動設備要求的間隙性或周期性扭矩負載大于正常水平時,這種沖擊負荷要超過皮帶本身能承受的力,傳動系統中的沖擊負荷就出現了。往往會加劇皮帶的失效。普通的三角帶可以用瞬間打滑來減緩沖擊負荷,但是同步帶必須要傳輸所有的負荷。
        劇烈的沖擊負荷可以導致皮帶芯線以粗糙的不平均的形式斷裂,如圖4 所示。皮帶齒部在帶輪中經過即時沖擊負荷后可發展成齒根開裂和/或齒部脫落。如果沖擊負荷只發生一次,或在皮帶固定的位置重復循環,皮帶的其余齒部可能看起來還是正常的。圖5 說明了齒根開裂如何在齒內進行擴散。在齒根形成的裂縫有時會擴散到齒尖。積聚過多裂縫時齒部就會剪切,就會只剩下齒的一部分。

聚酯網帶傳送帶

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