Courroie trapézoïdale pour concasseur à mâchoires

Introduction détaillée au composant de courroie trapézoïdale des concasseurs à mâchoires

I. Composition et structure des courroies trapézoïdales

1. Couche de traction
   Composant porteur principal, responsable de la résistance aux efforts de traction lors de la transmission et déterminant la capacité de charge de la courroie. Matériaux utilisés :

• Structure en tissu cordon: Plusieurs couches de tissu polyester trempé (ou aramide) disposées sur toute la longueur de la bande, liées par du caoutchouc. Ce tissu offre une bonne flexibilité et convient aux charges moyennes à faibles (par exemple, les petits concasseurs).

• Structure en câble métallique: Plusieurs câbles en polyester haute résistance (ou fils d'acier) répartis uniformément sur la circonférence, avec une résistance à la traction supérieure (≥ 200 MPa). Convient à la transmission de charges élevées dans les grands concasseurs.

2. Caoutchouc supérieur
   Couche de caoutchouc (2 à 5 mm d'épaisseur) recouvrant la couche de traction, composée d'un mélange de caoutchouc naturel (dureté Shore A 60 à 70) et de caoutchouc styrène-butadiène. Dotée d'une bonne élasticité, elle absorbe les déformations de compression lorsque la courroie se plie sur les poulies et réduit la concentration des contraintes dans la couche de traction.
3. Caoutchouc inférieur
   Une couche de caoutchouc (3 à 8 mm d'épaisseur) sous la couche de traction, en contact direct avec les gorges de la poulie. Son matériau contient du noir de carbone à haute résistance à l'usure (teneur de 30 à 40 %) pour assurer un frottement suffisant (coefficient ≥ 0,8) pour la transmission de puissance, tout en résistant à l'usure abrasive de la poulie.
4. Tissu de couverture
   Couche extérieure enveloppant toute la courroie, composée de plusieurs couches de toile trempée (coton ou nylon) liées par vulcanisation. Elle protège les structures internes, améliore l'intégrité de la courroie et comporte généralement des marquages imprimés (modèle, longueur, fabricant).
5. Forme transversale
   Trapèze isocèle avec deux surfaces de travail correspondant aux gorges de poulie (angle de 40°, compatible avec les angles des gorges de poulie). Les dimensions de la section (largeur supérieure, largeur inférieure, hauteur) sont normalisées par modèle (par exemple, SPB : largeur supérieure 17 mm, largeur inférieure 11 mm, hauteur 14 mm) pour garantir un ajustement précis avec les gorges de poulie.

II. Procédé de fabrication des courroies trapézoïdales (courroies trapézoïdales en caoutchouc)

1. Préparation des matières premières

• Mélange de caoutchouc:Le caoutchouc naturel (50 à 60 %), le caoutchouc styrène-butadiène (30 à 40 %), le noir de carbone (renforçateur), le soufre (agent de vulcanisation), les accélérateurs (par exemple, CZ), etc., sont mélangés dans un mélangeur interne à 120 à 150 °C pendant 10 à 15 minutes pour produire des composés de caoutchouc uniformes (viscosité Mooney 60 à 80).

• Traitement du cordon/de la toileLes câbles en polyester sont trempés dans une solution de résorcinol-formaldéhyde-latex, puis séchés pour améliorer l'adhérence au caoutchouc (résistance au pelage ≥ 5 kN/m). Les câbles métalliques sont pré-étirés (tension de 5 à 10 N) pour une stabilité dimensionnelle optimale.

2. Formage de bandes vierges

• Enroulement:Le tissu de couverture est enroulé autour d'un mandrin circulaire, suivi du caoutchouc inférieur, des couches de traction (cordons/câbles métalliques disposés en hélice avec des chevauchements de 5 à 10 mm), du caoutchouc supérieur et d'une dernière couche de tissu de couverture pour former une ébauche de courroie non vulcanisée (longueur 5 à 10 % plus longue que le produit fini pour tenir compte du retrait de vulcanisation).

• Coupe:L'ébauche annulaire est montée sur un tambour conique et découpée axialement en ébauches de courroie trapézoïdale individuelles (section trapézoïdale) avec des bords lisses et sans bavures.

3. Réglage de la vulcanisation

• Les ébauches sont placées dans des moules à poulies (avec des rainures trapézoïdales correspondant à la section de la courroie) dans une cuve de vulcanisation. La vulcanisation se déroule à une température de 140 à 160 °C et sous une pression de 1,5 à 2,5 MPa pendant 15 à 30 minutes (en fonction de l'épaisseur), réticulant les molécules de caoutchouc pour former une forme trapézoïdale stable.

• Après la vulcanisation, les ébauches sont démoulées, débarrassées des bavures et inspectées pour détecter les défauts.

4. Post-traitement

• Réglage d'étirement:Les courroies vulcanisées sont étirées sur une machine à 10 à 15 % de la tension nominale pendant 30 minutes pour soulager la contrainte interne, garantissant ainsi la stabilité de la longueur (allongement ≤ 1 % pendant l'utilisation).

• Marquage:Le modèle, la longueur et les informations du fabricant sont imprimés sur le tissu de couverture à l'aide d'encre en caoutchouc.

III. Processus de contrôle qualité

1. Inspection des matières premières

• Caoutchouc : dureté d'essai (60–70 Shore A), résistance à la traction (≥ 15 MPa), allongement à la rupture (≥ 300 %) et résistance à l'abrasion (usure Akron ≤ 0,5 cm³/1,61 km).

• Couches de traction : les câbles en polyester sont testés pour la résistance au pelage (≥ 5 kN/m) ; les câbles métalliques pour la résistance à la rupture (câble simple ≥ 500 N).

2. Contrôle de la précision dimensionnelle

• Coupe transversale : Les pieds à coulisse mesurent la largeur supérieure, la largeur inférieure et la hauteur (tolérance ± 0,3 mm pour SPB) ; écart d'angle trapézoïdal ≤ 1°.

• Longueur : Des instruments de mesure laser vérifient la circonférence intérieure (écart ± 0,5 %, par exemple ± 9 mm pour 1 800 mm). Les courroies d'un même jeu doivent avoir des longueurs constantes (écart ≤ 2 mm) pour éviter une charge inégale.

3. Essais de performance mécanique

• Essai de traction:Les échantillons sont testés pour la résistance à la rupture (≥ 10 kN pour SPB) et l'allongement à la rupture (≤ 3 %) pour garantir l'absence de rupture par traction sous les charges nominales.

• Essai de fatigue:Un banc d'essai de poulies simulé fonctionne à 1 500 tr/min sous une charge nominale de 1,2 fois supérieure pendant 1 000 heures. Les courroies ne doivent présenter aucune fissure, délaminage ni modification de longueur (2 %).

4. Essais de frottement et d'usure

• Coefficient de frottement : un testeur de frottement de poulie mesure le frottement statique entre le caoutchouc inférieur et les poulies en fonte (≥ 0,8) pour garantir l'absence de glissement.

• Usure : Après 100 heures de test d'usure, usure du caoutchouc inférieur ≤ 0,5 mm sans tissu ni fils exposés.

5. Inspection visuelle

• Surface : Pas de bulles (≤ 2 bulles/m avec un diamètre ≤ 1 mm), de caoutchouc manquant ou de fissures. Tissu de couverture : Pas de dommages ni de plis. Section transversale : Coupes lisses sans bavures.

IV. Points clés pour la sélection et l'entretien

• Correspondance de modèles: Choisissez en fonction de la puissance du concasseur et du type de rainure de poulie (par exemple, SPB pour les moteurs de 30 kW) pour éviter le sous-dimensionnement (surcharge) ou le surdimensionnement (gaspillage).

• Tension d'installation: Maintenir une tension adéquate (déflexion de 1 à 2 % de la portée lors de la pression au milieu de la courroie). Une sous-tension provoque un glissement ; une surtension accélère l'usure des roulements.

• Cycle de remplacementDurée de vie de 3 000 à 5 000 heures dans des conditions normales d'utilisation. Remplacer en cas de fissures, de délaminage ou d'allongement de 3 %. Remplacer toutes les courroies d'un même jeu simultanément pour éviter une charge inégale.