由于输送带或滚筒上的刮板磨损而导致的停工,这是许多车间常见的情况。每月更换的橡胶和金属刮板成为生产效率的关键点。浇铸聚氨酯的使用寿命是橡胶的10倍,即使在最具侵蚀性的节点上也能保证稳定运行。在本文中,我们将探讨磨损的物理原理、硬度选择的细节、安装和工业输送机聚氨酯刮板的制造。
聚氨酯刮板在输送机上解决了哪些问题?
聚氨酯刮板用于清洁输送带和滚筒,解决了三个主要问题:去除粘附的材料,减少磨损,并保持生产线的连续运行。它们安装在一级和二级清洁位置,直接在物料卸载后和驱动滚筒前。由于聚氨酯的弹性,刮板紧贴输送带,不会损坏它,并有效去除原料、灰尘、泥浆或粘土的残留物。
与橡胶或钢材相比,聚氨酯刮板更能适应输送带形状的变化,减少振动,并留下最少的残留物。这降低了维护频率和输送带损坏的风险。在采矿和冶金行业中,刮板处理重型磨料颗粒,能够承受冲击、冻结、加热和润滑油污染的循环。
聚氨酯刮板安装在弹簧、铰链或刚性支架上,确保持续的压力。可以快速拆卸部件进行检查和更换,而无需拆除整个结构。对于高湿度或化学侵蚀的节点,聚氨酯也表现出耐腐蚀性,而金属会腐蚀,橡胶会开裂。
为什么聚氨酯比橡胶和金属更适合作为刮板?
聚氨酯部件的耐磨性比橡胶高10倍,比金属在抗崩裂和弹性方面更优。聚氨酯的弹性结构起到缓冲作用:在磨料颗粒撞击时,它吸收能量并反弹,不允许颗粒切割表面。由于聚合物网的交联密度较低,橡胶的耐磨性较差,而钢材虽然坚硬,但不灵活,在磨料下容易崩裂,并且在与滚筒的接触处常出现划痕。
标准橡胶(SBR、NBR、EPDM)在实际生产条件下的磨损速度比聚氨酯快2-5倍,这已通过DIN 53516磨损实验室测试得到证实。金属刮板会产生额外的噪音,损坏输送带,并将冲击负荷传递到生产线本身,导致材料疲劳和意外停机。聚氨酯不仅保持形状,还保护输送带免受微切割和裂纹的影响。
在TIMOL工厂的实践中,聚氨酯刮板在温度、湿度和负荷急剧变化的情况下表现出稳定的工作,从寒冷的仓储区到加热的运输隧道。配备聚氨酯刮板的节点需要更少的维护,并且更容易进行计划维修。
聚氨酯刮板的最佳硬度是多少?
对于刮板和耐磨部件,最佳硬度范围是80-95 Shore A。在此范围内,聚氨酯保持弹性,能够吸收磨料的冲击,同时具有足够的硬度以抵抗强烈的磨损。较低的硬度(低于80 Shore A)在负荷下迅速磨损,而较高的硬度(Shore D)失去弹性并开始崩裂,这对于在负荷和冲击下工作的刮板来说是至关重要的。
80-95 Shore A的范围为采矿、冶金、农业、食品工业和码头的刮板提供了最大的使用寿命。在安装实践中,重要的是要考虑运输材料的类型,对于侵蚀性磨料或快速输送带,建议使用硬度的上限(90-95 Shore A),对于细粒或湿润材料,则使用中等值。
工程师建议: 对于具有侵蚀性磨料或高速的输送带,选择硬度为90-95 Shore A的聚氨酯刮板。在安装前,务必清洁和去油基础,以确保良好的粘附性,特别是在直接将刮板粘附或浇铸到金属框架上时。
刮板特性比较表(PU、橡胶、钢材、尼龙)
| 材料 | 磨损(DIN 53516) | 工作温度,°C | 硬度 | 抗拉强度,MPa | 密度,g/cm³ |
|---|---|---|---|---|---|
| 聚氨酯(TIMOL) | 20-45 mm³ | -60…+100 | 50A-70D | 25-60 | 1.05-1.25 |
| 橡胶 SBR | 100-200 mm³ | -40…80 | 40A-80A | 8-20 | 0.94-1.1 |
| 橡胶 NBR | 80-150 mm³ | -30…100 | 40A-90A | 10-25 | 1-1.3 |
| 橡胶 EPDM | 80-180 mm³ | -50…120 | 30A-90A | 7-20 | 0.86-1.1 |
| 天然橡胶 | 60-130 mm³ | -50…70 | 30A-80A | 20-30 | 0.92-1 |
| 碳钢 | , | -40…500 | 120-250 HB | 370-700 | 7.7-7.9 |
| 尼龙 | 30-90 mm³ | -40…100 | 75D-85D | 60-85 | 1.13-1.15 |
从表中可以看出,聚氨酯的磨损为20-45 mm³(DIN 53516),这是最接近的聚合物竞争对手(尼龙、NR、NBR)的2-5倍,比标准橡胶好10倍。钢材没有DIN 53516磨损标准,但其在磨料节点中的使用寿命通常较低,因为它容易崩裂且缺乏弹性。
聚氨酯刮板的制造:从图纸到安装
输送带和滚筒的刮板在TIMOL工厂采用自由浇铸法根据客户的形状要求生产。在设计阶段,工程师分析工作条件、材料类型、磨料性、带速和环境温度。根据图纸或样品,形成浇铸模具,将聚氨酯倒入未来刮板的精确几何形状中。
通常在结构中加入金属嵌件或框架,以提高刚性并简化安装。一个重要的步骤是准备粘附表面:金属基础经过喷砂处理、去油并涂上粘合层。这确保了聚氨酯与金属在动态负荷下的牢固结合。
成品刮板安装在标准或定制的固定装置上,确保调节对输送带的压力。正确安装时,刮板不会切割输送带,不会留下粘附物,并在指定的温度范围内工作。在使用过程中,只需定期进行视觉检查和清洁工作边缘。
为什么聚氨酯刮板使用寿命更长:物理学和应用
聚氨酯刮板的耐用性归因于其吸收冲击负荷和抵抗磨料的能力,这得益于其弹性。材料在-60到+100 °C的温度范围内不会失去弹性,不会因温度变化而开裂,也不会吸收水分。由于其高抗拉强度(25-60 MPa),部件能够承受拉伸和变形,而1.05-1.25 g/cm³的密度使其易于安装而不会超载节点。
聚氨酯耐化学试剂、润滑油和侵蚀性环境,这对食品、纸浆和石油天然气工业尤为重要。刮板不需要复杂的维护:只需定期检查和清洁即可。当磨损时,可以修整或更换工作边缘,而无需拆卸整个节点。
在采矿和冶金车间,TIMOL刮板通常安装在橡胶在2-3周内失效的节点上,而聚氨酯则可以使用一个完整的季节,有时甚至更长。这节省了维护时间并降低了意外停机的成本。
聚氨酯刮板的应用领域:行业和节点
TIMOL聚氨酯刮板应用于12个行业:采矿、冶金、机械制造和汽车制造、石油和天然气工业、铁路运输、管材生产、纸浆和造纸、印刷、食品、码头和港口、农业、轻工业。它们清洁输送矿石、谷物、砂、水泥、煤、粘土、筛选物以及食品或化学散装材料的节点。
在这些行业中,刮板在宽度从几十厘米到两米的输送带上工作,在驱动、从动和张紧滚筒上,以及自流设备的节点中。部件确保输送带的清洁,保护滚筒和轴承免受污染,减少输送机本身的磨损。所有12个聚氨酯应用方向在工厂的参考信息中列出。
如何订购TIMOL聚氨酯刮板并获得咨询
为您的输送机选择聚氨酯刮板始于节点分析:带宽、速度、负载特性、操作条件(温度、湿度、化学侵蚀)。只需提供图纸、草图或样品,TIMOL工厂的工程师将根据任务的特殊性,使用自由浇铸法制造出具有最佳硬度(80-95 Shore A)的部件。
产品经过质量控制,适应标准或定制的固定装置,并根据需要配备金属嵌件。您可以通过目录或联系工厂的联系方式订购聚氨酯刮板、获取资源计算或咨询。专家将帮助您选择适合您输送机的材料、硬度和部件几何形状。
