不同材料带芯层输送带接头结构

技术领域

本发明涉及输送带技术领域，具体涉及一种不同材料带芯层输送带接头结构。

背景技术

随着目前芳纶输送带的推广，芳纶输送带轻便、环保、防撕裂的各项优势也被客户所接受，在大环境的影响下使用芳纶输送带替换同规格强度的钢丝绳输送带，已经成为了一种趋势。鉴于长距离输送线路全线更换芳纶输送带的高昂成本，可以预见的是在将来会存在使用芳纶输送带部分替代钢丝绳输送带的可能，从而达到在未来使用芳纶输送带逐步替代掉钢丝绳输送带。

芳纶带由于其独特的高模量、高伸长性能造就了其在与钢丝绳接头时会出现模量差异过大，从而导致应力过于集中，初期试验只是把芳纶每一根剥离出来，然后通过包胶，使一组3根芳纶成为一根根软“钢丝”，随后就是单纯的钢丝绳接头工艺，通过有限元软件模拟和实际接头试验发现，钢丝绳总是越靠近芳纶根部的越先断裂，随后芳纶开始抽出，接头瓦解，但即使如此依旧可以让接头保持率保证在85%左右，但是却远远没有达到可以使用的地步，其中有一个致命的缺点那就是动态疲劳难以达标，因为模量的不同，应力主要集中在钢丝绳上，使整条输送带不是均匀受力的，容易发生钢丝绳单点破裂，从而导致输送带接头部位提早疲劳而损坏，造成整条输送带的停运。

综上所述可以发现，如何提高不同材料带芯层输送带接头动态性能，降低接头疲劳断裂的风险，是本领域技术工程师所需要改进和完善的技术问题，且极为重要。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明提供一种不同材料带芯层输送带接头结构，能够提高不同材料带芯层输送带接头的动态性能，降低输送带接头的动态疲劳断裂风险。本发明采用的技术方案是：

一种不同材料带芯层输送带接头结构，其中：包括第一材料带芯层输送带和第二材料带芯层输送带，所述第一材料带芯层输送带包括第一材料带芯层和第一接头，所述第二材料带芯层输送带包括第二材料带芯层和第二接头，第一材料带芯层和第一接头一端连接，所述第一接头另一端和第二接头一端连接，所述第二接头另一端和第二材料带芯层连接，所述第一接头和第二接头下端设置第一加强层，所述第一接头和第二接头上端设置第二加强层。

优选的是，所述的不同材料带芯层输送带接头结构，其中：所述第一材料带芯层输送带的材质为芳纶，所述第二材料带芯层输送带的材质为钢丝绳；所述第一材料带芯层的芳纶包括经纱和纬纱，所述第一接头的芳纶为经纱。

优选的是，所述的不同材料带芯层输送带接头结构，其中：所述第一接头包括5股芳纶，每股芳纶包括3根芳纶绳，所述第二接头包括5根钢丝绳，每股所述芳纶和每根钢丝绳交错排列。

优选的是，所述的不同材料带芯层输送带接头结构，其中：每股所述芳纶上均设置胶粘剂层，每根所述钢丝绳外均包覆芯胶层，每股所述芳纶和每根钢丝绳通过胶粘剂层和芯胶层粘合。

优选的是，所述的不同材料带芯层输送带接头结构，其中：所述钢丝绳与相邻的芳纶间距为8～10mm。

优选的是，所述的不同材料带芯层输送带接头结构，其中：所述5股芳纶从上之下依次包括第一芳纶、第二芳纶、第三芳纶、第四芳纶和第五芳纶，所述第一芳纶、第二芳纶、第五芳纶、第三芳纶、第四芳纶的长度依次减小；所述5根钢丝绳从上之下依次包括第二钢丝绳、第二钢丝绳、第三钢丝绳、第四钢丝绳和第五钢丝绳，所述第三钢丝绳、第四钢丝绳、第二钢丝绳、第五钢丝绳和第一钢丝绳的长度依次减小。

优选的是，所述的不同材料带芯层输送带接头结构，其中：所述第一加强层从下至上依次包括下覆盖胶层、第一增强布层和第一芯胶层，所述第二加强层从下至上依次包括第二芯胶层、第二增强布层和上覆盖胶层。

优选的是，所述的不同材料带芯层输送带接头结构，其中：所述第一材料带芯层靠近第一接头的一端与第一加强层、第二加强层的距离为90～100mm；所述第二材料带芯层靠近第二接头的一端与第一加强层、第二加强层的距离为100～200mm。

优选的是，所述的不同材料带芯层输送带接头结构，其中：所述第一增强布层设置于第一材料带芯层、第二材料带芯层上方，其距离为1～3mm；所述第二增强布层设置于第一材料带芯层、第二材料带芯层下方，其距离为1～3mm。

本发明的优点：本发明的不同材料带芯层输送带接头结构，首先通过芯胶和胶粘剂将钢丝绳和芳纶绳进行插接连接，再在两者的第一接头和第二接头铺设第一增强布层、第二增强布层进行补强和包覆，最后铺设下覆盖胶层和上覆盖胶层进行硫化成型，有效提高了钢丝绳输送带和芳纶输送带接头部位的动态性能，降低了两者之间过早疲劳的风险，同时此种接头方法还可以利用在同一线路换不同材料带芯层输送带的牵引带接头上。

附图说明

图1为本发明的结构组成示意图。

图2为第一材料带芯层输送带和第二材料带芯层输送带接头后的组成示意图。

图3为第一材料带芯层输送带的组成示意图。

图4为第一材料带芯层的组成示意图。

图5为第一接头和第二接头结合后的组成示意图。

图6为第一加强层的组成示意图。

图7为第二加强层的组成示意图。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1～7所示：本发明提供一种不同材料带芯层输送带接头结构，其中：包括第一材料带芯层输送带1和第二材料带芯层输送带2，所述第一材料带芯层输送带1包括第一材料带芯层11和第一接头12，所述第二材料带芯层输送带2包括第二材料带芯层21和第二接头22，第一材料带芯层11和第一接头12一端连接，所述第一接头12另一端和第二接头22一端连接，所述第二接头22另一端和第二材料带芯层21连接，所述第一接头12和第二接头22下端设置第一加强层3，所述第一接头12和第二接头22上端设置第二加强层4。

其中：所述第一材料带芯层输送带1的材质为芳纶，所述第二材料带芯层输送带2的材质为钢丝绳；所述第一材料带芯层11的芳纶包括经纱和纬纱，所述第一接头12的芳纶为经纱，第一接头12留出的部位则为没有纬纱的芳纶布，在实施接头时把其中的纬纱抽离即可得到分散的单根芳纶绳。

其中：所述第一接头12包括5股芳纶，每股芳纶包括3根芳纶绳，所述第二接头22包括5根钢丝绳，每股所述芳纶和每根钢丝绳交错排列。

其中：每股所述芳纶上均设置胶粘剂层，每根所述钢丝绳外均包覆芯胶层，每股所述芳纶和每根钢丝绳通过胶粘剂层和芯胶层粘合，具体为在芳纶绳上刷涂上CHEMLOK胶粘剂，保证其没有裸露的地方，然后和钢丝绳外包覆的芯胶进行粘合，从而达到芳纶和钢丝绳粘合。

其中：所述钢丝绳与相邻的芳纶间距为8～10mm，避免剪切应力的过于集中，在实际的操作的过程中可以优先地移动钢丝绳，尽量保持芳纶绳为直线，以达到整体接头地合理性，可以避免剪切应力的过于集中。

其中：所述5股芳纶从上之下依次包括第一芳纶121、第二芳纶122、第三芳纶123、第四芳纶124和第五芳纶125，所述第一芳纶121、第二芳纶122、第五芳纶125、第三芳纶123、第四芳纶124的长度依次减小；所述5根钢丝绳从上之下依次包括第二钢丝绳221、第二钢丝绳222、第三钢丝绳223、第四钢丝绳224和第五钢丝绳225，所述第三钢丝绳223、第四钢丝绳224、第二钢丝绳222、第五钢丝绳225和第一钢丝绳221的长度依次减小，每组芳纶分为5个长度级别，按两边长，中间短排布，即用15根芳纶配合5根钢丝排布，以求达到接头整体的合理性。

其中：所述第一加强层3从下至上依次包括下覆盖胶层31、第一增强布层32和第一芯胶层33，所述第二加强层4从下至上依次包括第二芯胶层41、第二增强布层42和上覆盖胶层43。

第一增强布层32和第二增强布层42为贴胶增强帘子布，贴胶增强帘子布经向为帘子线，纬向为尼龙线，在接头部位上方可以起到给带芯芳纶、钢丝绳提供纵向强力，包覆接头部位的作用，贴胶增强帘子布横向包覆第一材料带芯层输送带1和第二材料带芯层输送带2的接头部位，保证上方纬向的帘子线可以提供一个力给下方的钢丝绳和芳纶绳，防止力的过于集中。

其中：所述第一材料带芯层11靠近第一接头12的一端与第一加强层3、第二加强层4的距离为90～100mm；所述第二材料带芯层21靠近第二接头22的一端与第一加强层3、第二加强层4的距离为100～200mm。

其中：所述第一增强布层32设置于第一材料带芯层11、第二材料带芯层21上方，其距离为1～3mm；所述第二增强布层42设置于第一材料带芯层11、第二材料带芯层21下方，其距离为1～3mm，保证其在动态疲劳状态下，四周受力情况相同，最大程度减缓疲劳破坏。

本发明的第二材料带芯层输送带2与同规格输送带带芯层结构不同，与同规格普通结构芳纶带芯相比截面积增加了60-65%，且留出的接头部位芳纶是没有纬纱的芳纶光布；所述第一接头12和第二接头22所用第一增强布层32和第二增强布层42均采用包覆或拼接，具体为贴胶帘子布横向包覆输送带接头部位，与输送带运行方向交叉，同时需要留出封口位置，即第一增强布层32和第二增强布层42距离第一加强层3、第二加强层4的距离为100～200mm的距离保持在100mm～200mm，主要用于给下方的钢丝绳和芳纶提供一定的强力，并利用包覆手法保证钢丝绳头部不会因为太硬而翘出来，同时在第一增强布层32上设置下覆盖胶层31，在第二增强布层42上设置上覆盖胶层43进行硫化成型。

本发明所提供的不同材料带芯层输送带接头结构，首先通过CHEMLOK胶粘剂将芳纶进行包覆，再和钢丝绳进行一阶5级的排布，两者之间通过芯胶和胶粘剂进行连接，连接位置上方一定距离处铺设第一增强布层32，下方铺设第二增强布层42进行包覆，最后铺设下覆盖胶层31和上覆盖胶层43覆盖胶进行成型，有效提高了第一材料带芯层输送带1与第二材料带芯层输送带2之间的连接强度，保证了输送带的疲劳性能，降低了两者之间的断裂风险。

按照顺序先铺设下覆盖胶层31、第一增强布层32和第一芯胶层33，然后在第一芯胶层33进行芳纶和钢丝绳的排布，二者中间填充芯胶进行粘合，在排布好的第一接头12和第二接头22上方铺设第二芯胶层41、第二增强布层42和上覆盖胶层43，最后定型加压硫化，其中第一增强布层32和第二增强布层42的位置极为重要，需要通过第一芯胶层33和第二芯胶层41厚度的计算来保证其距离第一材料带芯层11、第二材料带芯层21的距离，如果第一增强布层32和第二增强布层42距离第一材料带芯层11、第二材料带芯层21过近，不仅不会起到提供力的作用，反而会成为接头不牢固的隐藏问题。

第一材料带芯层11和第二材料带芯层21的排布阶级可以参考同等级钢丝绳每一阶级的长度，保证连接位置的每一根芳纶和钢丝绳都能均匀受力，通俗的说可以理解为将芳纶变成了“钢丝“后再进行和钢丝绳的连接。

本发明所提供的不同材料带芯层输送带接头结构，首先通过芯胶和胶粘剂将钢丝绳和芳纶绳进行插接连接，再在两者的第一接头和第二接头铺设第一增强布层、第二增强布层进行补强和包覆，最后铺设下覆盖胶层和上覆盖胶层进行硫化成型，有效提高了钢丝绳输送带和芳纶输送带接头部位的动态性能，降低了两者之间过早疲劳的风险，同时此种接头方法可以利用在同一线路换不同材料带芯层输送带的牵引带接头上。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。