고무 동기 벨트의 개발 및 전망

동기 벨트는 벨트 변속기, 체인 변속기 및 기어 변속기의 장점을 결합하여 개발 된 새로운 유형의 변속기 벨트입니다. 동기 벨트는 풀리와 치아 표면을 메시하여 구동되므로 변속기 과정에서 벨트와 풀리 사이에 미끄러짐이 없으며 동기 변속기가 표시됩니다. V- 벨트 (V- 벨트)와 비교하여, 동기 벨트는 가볍고 얇으며, 높은 강도, 정확한 전송비, 높은 전송 효율, 큰 전송 전력 범위 및 높은 변속기 속도로 가볍고 얇습니다. 체인 및 기어 변속기와 비교하여 동기 벨트 변속기는 안정적인 변속기, 작은 충격, 윤활 없음, 오염 및 저음이 있습니다. 동기 벨트 드라이브의 많은 장점으로 인해 매우 빠르게 발전했습니다. 섬유 기계, 자동차, 담배 기계, 푸드 기계, 조명 산업, 화학 산업, 컴퓨터 및 일반 기계에서 널리 사용되었습니다.

1. 동기 벨트 고무
초기 동기 벨트는 일반 액체 고무의 장점을 가지고 있으며 고무 믹싱 및 캘린더링과 같은 장비가 필요하지 않은 주조 폴리 우레탄 고무로 만들어졌습니다. 프로세스는 간단하고 형성하기 쉽습니다. 원심 시조 방법은 정밀하고 복잡한 모양으로 가벼운 컨베이어 벨트를 생성 할 수 있습니다. . 그러나 폴리 우레탄 접착제의 내열성과 방수성이 좋지 않기 때문에 약 80ci =에서 끈적 끈적 해지므로 습한 환경에서 가수 분해가 쉽고 강도가 심각하게 떨어지고 주조 방법에 의해 생성 된 타이밍 벨트는 할 수 없기 때문에 폴리 우레탄 자체는 내구성이 뛰어나지 만 내마모성 나일론으로 덮인 네오프렌 스트랩보다 여전히 열등하지만 치아 빵 천에 배치하십시오. 따라서 폴리 우레탄 벨트는 사무실 기계, 홈 어플라이언스, 프로젝터 등의 저속 및 광선 전송에만 사용되며 자동차 및 일반 산업 전송에서 사용할 수 없습니다. 폴리 우레탄 고무에 따라, 네오프렌은 주로 인장 특성과 동적 피로 특성을 갖는 동기 벨트 제조에 주로 사용되며, 풍화 저항성, 오일 저항, 불꽃 지연 및 뛰어난 접착 특성을 갖는다. 그러나 클로로프렌 고무의 단점은 저장 안정성이 좋지 않고 공정 성능이 저하되고, 스코치 및 롤 고착이 쉬우 며, 내열 저항이 부족한 것은 동기 벨트를 만드는 재료로서 가장 큰 약점입니다. 클로로 프렌 고무 동기 벨트의 작동 온도 범위는 -30ci = ~ 120ci =입니다. 현대의 기계적 전송은 소형화, 경량 및 고효율 방향으로 발달하고 있습니다. 특히 자동차 엔진은 속도, 전력 및 내열에 대한 요구 사항이 더 높습니다. 네오프렌 고무는 성능이 최대화 될 때 새로운 요구 사항을 거의 충족시킬 수 없습니다.
1970 년대 중반에 개발 된 수소화 된 니트릴 고무 (HNBR)로 만든 동기 벨트는 기본적으로 최신 기계적 전송의 요구 사항을 충족시킬 수 있습니다. 클로로프렌 고무와 비교하여 수소화 된 니트릴 고무는 우수한 고온 저항 (175 ° C) 및 저온 저항 (-40 ° C), 우수한 물리적 및 기계적 특성 및 높은 탄력성, 오존 저항성, 오존 균열 저항, 오일 저항성, 내마모성을 갖습니다. 니트릴 고무와 유사한 우수한 가공 성능. 따라서, 동기 벨트의 고무는 수소화 된 니트릴 고무를 향해 점차적으로 발달하고있다. 특별한 경우에 사용되는 타이밍 벨트의 경우, 클로로 술로 푸는 폴리에틸렌 고무, 클로로 히드린 고무, 에틸렌 프로필렌 고무, 폴리아 우레아 엘라스토머 또는 조합과 같은 환경 사용 조건의 요구 사항에 따라 다른 고무 품종이 선택됩니다.

2. 동기 벨트 용 골격 재료
초기에 생산 된 폴리 우레탄 타이밍 벨트의 경우, 골격 재료는 일반적으로 구리 도금 강선입니다.이 종류의 골격 재료는 타이어와 고무 호스에 일반적으로 사용되기 때문입니다. 그러나, 골격 재료로서 스틸 와이어로 만든 동기 벨트는 사용 후 큰 신장을 가지며 동기 벨트의 피치가 길어지고 풀리와의 메쉬가 열악하여 치아 점프가 발생하고 벨트가 빠르게 손상됩니다. 그 이유를 분석하면, 강선의 초기 계수는 작고 작동 중에 인장 변형이 비교적 크다는 것일 수 있습니다. 스틸 와이어의 다른 단점은 고무에 잘 결합되지 않고 꺼내기 쉽다는 것입니다. 스틸 와이어는 습한 환경에서 녹슬기 쉽고 고무에서 쉽게 디돈을 일으킬 수 있습니다. 스틸 와이어의 불균일과 비틀림으로 인해 종종 테이프가 변형되거나 벗어납니다. 이 요인들은 동기 벨트의 손상을 가속화했습니다. 스틸 와이어로 만든 골격 재료는 동기 벨트의 응용 요구 사항을 충족 할 수 없으므로 새로운 골격 재료를 찾아야합니다. 산업 기술의 발전으로 유리 섬유 제조의 드로잉, 트위스트, 후 처리 및 기타 공정의 개선으로 인장 강도가 높은 성능이 우수한 유리 섬유 로프를 생산했습니다. , 좋은 치수 안정성, 작은 신장, 스틸 와이어보다 고무와 결합하기 쉬운 등. 스틸 와이어 동기 벨트와 비교할 때 유리 섬유 로프 동기 벨트는 모든 기상 조건에서 작동 할 수 있으며 습한 조건에서 녹슬지 않습니다. 유리 섬유 로프의 플렉스 저항성을 향상시키고 고무로의 접착 성능을 향상시키기 위해 유리 섬유 로프는 부타디엔, 스티렌, 부타디엔 피리딘 테르 폴리머 라텍스 또는 네오프렌 라텍스와 혼합되거나 유리 섬유 로프로 만든 동기 벨트와 함께 충족됩니다. 현재 자동차 및 일반 산업 전송의 요구 사항. 그러나 유리 섬유 로프에는 Brittleness, Twists and Turns에 대한 편협성 및 부하에 영향을 미치는 안정성이 좋지 않아 동기 벨트의 신뢰성이 감소합니다. 또한 폴리 에스테르, 탄소 섬유 코드 등으로 동기 벨트의 인장 체재를 만들려고 시도한 사람들이 있었지만 그 효과는 좋지 않았습니다.
최근 몇 년 동안, 아라미드 섬유 코드는 동기 벨트의 골격 재료로 사용되었습니다. 일반적으로 사용되는 다른 골격 재료와 비교할 때 아라미드 섬유는 다음과 같은 장점이 있습니다. 밀도는 스틸 와이어의 1/5와 유리 섬유의 1/2입니다. 같은 무게에서 강도는 강선의 강도 8 배, 유리 섬유의 3 배이며, 모듈러스는 강선과 유리 섬유의 약 2 배입니다. 같은 부피에서, 아라미드 섬유의 강도는 강선 및 유리 섬유의 강도보다 약 50% 높으며, 모듈러스는 강선의 강도보다 작지만 유리 섬유의 것보다 약간 높다. 그러나, 아라미드의 파손시기는 강선의 신장보다 높고 유리 섬유의 신장보다 약간 높다. 아라미드 섬유의 성능은 주로 높은 결정화 및 높은 배향 거대 분자 구조에 의해 결정됩니다. 아라미드 섬유의 인장 성능, 굽힘 성능 및 비틀림 성능의 모든 지표는 전통적인 동기 벨트 골격 재료의 지표보다 높습니다. 벨트 작동 중 원심력 및 진동은 특히 유리합니다. 아라미드의 높은 모듈러스, 낮은 신장 및 낮은 크리프는 동기 벨트에 좋은 차원 안정성과 사용 중에 신장을 부여합니다. 아라미드 섬유는 고온에 강하고 최대 작동 온도는 240 ° C에 도달 할 수 있으며 160 ° C에서 500 시간 후에 강도가 거의 감소하지 않으므로 동기 벨트를 만드는 데 좋은 재료입니다. 이제 사람들은 Aramid 1414를 동기 벨트의 골격 재료로 사용했습니다.
또한, 미국의 Dow Chemical Company는 또한 타이밍 벨트의 폴리이 미드 (P84) 섬유 및 폴리 벤지 미다 졸 (PBI) 섬유와 같은 합성 섬유를 사용하지만 가격 이유로 인해 아직 홍보되지 않았습니다. 위에서 언급 한 아라미드 섬유 와이 두 섬유는 향후 동기 벨트의 골격 재료의 주요 재료가 될 것으로 예상됩니다.
3. 동기 벨트의 포장층
동기식 벨트의 치아 고무를 마모로부터 보호하기 위해, 내마모 나일론 변형 거즈 층이 동기 벨트의 치아 표면에 덮여 있습니다. 직물의 씨름 신장은 크기가 커야하며 (> 130%), 생산 공정의 요구를 충족시키기 위해서는 일반적으로 2.8 kN/5 EM 이상이어야합니다. 의류 용 나일론 생 실크로 만든 천은 동기 벨트 작동 중에 쉽게 손상됩니다. 산업용 나일론 생 실크로 직조되어야합니다. 인장 강도, 내마모성 및 눈물 저항력이 높습니다. 그러나 나일론의 내열성은 열악하고 120 ° C에서 50 시간 후에 열화되기 시작하며 강도는 400 시간 씩 30%에서 70% 감소합니다. 180 ℃에서 30 분 동안 동기 벨트의 가황 조건 하에서, 일반 강도는 약 15% 감소하는 반면, 나일론 천은 염소 또는 스판덱스로 첨가하여 신장을 증가시키기 위해이 조건에서 약 50% 감소합니다. 동기 벨트에 심각한 영향을 미칩니다. 서비스 생활. 폴리 에스테르와 아라미드는 내열성이 우수하며 강도는 400 시간 동안 120 ° C에서 10% 이내에 감소하며, 이는 타이밍 벨트의 요구 사항에 적합합니다. 따라서 폴리 에스테르 또는 아라미드 직물이 나일론 직물을 치아 빵 천으로 대체하는 경향이 있습니다.
타이밍 벨트 치아 고무를 더 잘 보호하기 위해 영국 특허는 더블 레이어 나일론 치아 덮개 천을 제공하며, 이는 자동차 엔진의 타이밍 벨트에 적합합니다. 천의 외부 층은 방지 방지의 역할을하며, 천의 내부 층은 안티 셰어의 역할을 수행합니다. 중간 고무층은 버퍼 층입니다. 미국 특허는 또 다른 새로운 유형의 직물 치아 랩, 즉 직물의 워프 원사를 크림 핑 된 합성 섬유로 만들어 지거나 탄성 원사 (스판덱스)가 크림 형 섬유로 감싸는 코어 원사를 제공합니다. 새로운 유형의 원사가 형성됩니다. Weft 원사는 합성 스테이플 섬유의 꼬인 원사, 특히 메타 아라미드 스테이플 섬유의 꼬인 원사로 구성됩니다. 표면에는 많은 보풀이있어 자동차 동기 벨트 제조 및 엄격한 사용 요구 사항이있는 기타 동기 벨트 제조에 적합합니다. 치아 포장 천은 벨트의 서비스 수명을 향상시키고 변속기 노이즈를 효과적으로 제어 할 수 있습니다.
4. 동기 벨트의 적용
동기 벨트는 1940 년 미국의 Uniroyal Company가 도입 한 새로운 유형의 컨베이어 벨트입니다.이 제품은 처음으로 재봉틀과 보빈의 동기 전송에 적용되어 일반 변속기의 단점을 제거합니다. 1970 년대까지 동기 벨트 전송의 많은 장점으로 인해, 외래 동기 벨트가 크게 개발되었으며, 사용 범위는 V- 벨트, 체인 및 기어 변속기를 사용하여 다양한 필드로 확장되었습니다. 동기식 벨트는 새로운 섬유 기계, 자동차, 담배 기계, 기계 도구, 푸드 기계, 석유 화학 기계, 인쇄 및 염색 기계, 컴퓨터, 의료 기계 및 기타 기계적 트랜스미션에 널리 사용됩니다. 예를 들어, 섬유 기계에는 레이피어 직기, 에어-제트 직기, 워터 제트 직기, 드로잉 프레임, 최악의 프레임, 로빙 프레임, 트위스트 머신, 도프 머신, 원형 뜨개질 기계, 코드 트위스트 머신, 리본 등이 있습니다. 벨트는 기계, 양모 회전 장비, 화학 섬유 장비 및 기타 기계에 사용됩니다. 3,000ml 미만의 변위가있는 기존 외국 및 새로운 자동차 브랜드의 대부분은 동기 벨트 드라이브를 사용하며, 이는 13 개국에서 거의 100%, 유럽에서는 80%, 미국에서 사용되는 40%를 사용합니다. Vauxhall, 좌석, 영국의 탈보, BMW, Opel, Audinsu, Volkswa와 같은 독일. Gen, Fiat, Laneia, Italy의 Sofim, 13 권의 Mitsu. 비시, 닛산, 도요타, 다이 하츠, 마즈다, 프랑스의 CRI. 미국의 Troen, Renault 및 FO와 같은 모델은 모두 타이밍 벨트를 사용합니다.
작은 디젤 엔진, 펌프 및 공기 압축기조차도 새로운 기계에 타이밍 벨트를 통합하고 있습니다. 현재 고급 국가의 동기 벨트의 생산량은 V- 벨트의 생산량에 가깝고 애플리케이션 필드는 여전히 확장되고 있습니다.
5. 타이밍 벨트의 생산 상태
현재 유명한 외국의 동기 벨트 제조업체는 이탈리아 피렐리 컴퍼니, 독일 Berstof Company, 일본 삼성 반도 및 Unita Company, American Uniroyal Company 및 British Denlop Gates Company 등을 포함합니다. 국가는 매우 큽니다. 정보에 따르면, 연간 13 개의 동기 벨트의 연간 출력은 거의 80,000 명이며 매출은 약 205 억 13 위인입니다. 이 제품에는 많은 사양, 고품질 및 높은 수출율이 있습니다.
우리나라는 1960 년대에 폴리 우레탄 타이밍 벨트를 생산하기 시작했습니다. 그러나 재료의 내열성 및 방수 저항과 공정, 설계 및 사용의 이유로 인해 노동 생활은 안정적이며 수입 및 국내 장비의 고속과 대도속을 완전히 충족시킬 수는 없습니다. . 전력 전송 요구 사항. 1980 년대 이래 수많은 외국 기술 및 장비가 도입되면서 동기 벨트 및 기술 변환 작업을 채택하기위한 국내 기계 설계 및 제조 부서의 요구가 점점 더 많아졌습니다. 긴급하고 소비가 증가하고 있습니다. 수입 타이밍 벨트에 많은 외환을 보내십시오. 이러한 이유로, 우리나라는 1984 년 연방 독일 Scholz Company의 Neoprene 동기 벨트 생산 라인을 소개하기 시작했습니다.
우리 나라의 자체 개발 된 네오프렌 동기 벨트 제조업체는 주로 다음을 포함합니다 : Jiangsu Zhongsheng Transmission Technology Co., Ltd., Ningbo Cixi Synchronous Belt Factory, Ningbo Chaochuan Synchronous Belt Co., Hanzhong City Synchronous Belt Factory 및 Zibo Fengxang 고무 제품 co. , Ltd. 등 몇 가지.
동기 벨트는 우리나라에서 비교적 늦게 시작되었지만 빠르게 발전하여 생산 규모를 형성했지만 많은 문제에 직면 해 있습니다. 동기 벨트는 경제적, 사회적 이익이 우수한 에너지 절약 제품입니다. 한편으로는 우리 나라의 동기 벨트 산업을 적극적으로 개발하기 위해서는 동기 벨트의 응용 범위를 확장하기 위해 홍보 및 홍보에 적합한 작업을 수행해야합니다. 반면에, 우리는 동기 벨트의 품질을 더욱 향상시키고 수입 제품을 교체해야합니다. 제품. 고품질 동기 벨트에는 고품질 섬유 강화 재료가 필요합니다. 우리는 고성능 섬유를 사용하여 동기 벨트에 적합한 코드와 랩을 개발하고 생산하여 동기 벨트의 개발을 촉진해야합니다.