УДК 621.86
Д. В. Левчик, магистрант,
А. Я. Грудачев, канд. техн. наук, проф.,
Донецкий национальный технический университет
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ АДГЕЗИОННЫХ СВОЙСТВ КЛЕЕВЫХ СТЫКОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ КОНВЕЙЕРНОЙ ЛЕНТЫ
Экспериментальные исследования клеев конвейерной ленты проводились на специализированном предприятии по сервисному обслуживанию. Лаборатория этой организации имеет на своем вооружении стенд для исследований тяговых элементов на разрыв. Данный прибор представляет собой тензометрическую установку фирмы SARTORIUS (Германия) с цифровым регистрирующим прибором MP30-1/8 DIN. Максимальное усилие, развиваемое силовой частью стенда, составляет 25 кН.
Для эксперимента были подготовлены 8 образцов двухпрокладочной резинотканевой ленты шириной 50 мм и длиной 300 мм. Тип прокладок – ЕР-200. Клей марки TipTop SC-2000 был смешан с отвердителем и нанесен на обработанные поверхности тонким слоем и оставлен в сухом месте, без доступа солнечных лучей, на 30-40 минут до полного его высыхания.
Рисунок 1 – Стенд для экспериментального исследования
После подготовительных операций проводилось склеивание: разводился клей и наносился на поверхности образцов повторно, после чего обе части по заранее подготовленной разметки совмещались. Место стыковки было прикатано специальным узким роликом. Особое внимание уделялось кромкам и стыковым зазорам. Повторное прикатывание осуществлялось широким роликом от середины стыка к его кроям, без пропусков. После чего образцы оставляли сушится не менее 12 часов.
Для проведения эксперимента образцы были закреплены на стенде (рис. 1). Перед началом опыта электронный измеритель веса был выставлен на необходимую размерность, отрегулирована точка и обнулен. После чего было начато нагружение.
Рисунок 2 – Исследуемый образец, закрепленный на стенд
Было проведено 4 опыта: первый и второй – образцы с длиной нахлеста 20 мм; третий и четвертый – 40 мм. Результаты экспериментов приведены в таблице 1.
Таблица 1 – Результаты экспериментов
| № опыта | Длина клеевого слоя, мм | Полученное разрывное усилие, Н |
|---|---|---|
| 1 | 20 | 3800 |
| 2 | 20 | 4300 |
| 3 | 40 | 7800 |
| 4 | 40 | 7400 |
Аналогично стыковки с применением метода холодный вулканизации были проведены опыты с горячей. Подготовлено 9 образцов двухпрокладочной резинотканевой ленты шириной 50 мм и длиной 300 мм. Тип прокладки – ЕР-200. Было подготовлено 3 образца с нахлестом – 20 мм, 3 – 40 мм и 3 – 60 мм. Экспериментальные модели маркировались (рис. 3) и помещались в вулканизатор, который нагревался до определенной температуры. После завершение данной операции экспериментальные модели были готовы к испытанию на разрывной машине.
Рисунок 3 – Экспериментальные образцы
Таблица 2 – Результаты экспериментов.
| № опыта | Длина клеевого слоя, мм | Полученное разрывное усилие, Н | Среднее значение разрывного усилия, Н | Процентное соотношение |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 20 | 2900 | 2910 | 100% |
| 2 | 20 | 2910 | ||
| 3 | 20 | 2920 | ||
| 4 | 40 | 5650 | 5266,67 | 181% |
| 5 | 40 | 5200 | ||
| 6 | 40 | 4950 | ||
| 7 | 60 | 5850 | 5723,33 | 197% |
| 8 | 60 | 5720 | ||
| 9 | 60 | 5600 |
Следующим этапом экспериментальных исследований, проводимых в лабораторных условиях предприятия было сравнение двух германских клеев Nilos Topgum (фирма Nilos) и SC-2000 (Tip-Top) на адгезионные свойства склеивания ткань-ткань и ткань-металл.
Для исследования стыкового соединения ткань-металл были сделаны образцы шириной 50 мм. Длина стыка во всех экспериментах равна ширине ленты. Образцы подготовлены и склеены соответствующими клеевыми материалами с металлическим уголком (рисунок 4). После чего образцы оставляли сушится не менее 12 часов.
Рисунок 4 – Экспериментальная модель
Результаты экспериментальных исследований клеев Nilos и SC-2000 на адгезионную прочность соединения ткани с металлом занесены в таблицу 2.
Таблица 3 – Результаты эксперимента склеивания ткани с металлом
| Название клея | Ширина стыка | Максимальное разрывное усилие |
|---|---|---|
| SC-2000 | 50 мм | 34,5 кН |
| Nilos | 50 мм | 8,0 кН |
Следующий эксперимент проводился для этих двух германских клеев на склеивание поверхностей ткань-ткань. Для проведения исследования стыкового соединения были сделаны образцы шириной 20 мм. и длина стыка в экспериментах была равна ширине ленты. Образцы подготовлены и склеены соответствующими клеевыми материалами (рисунок 5). После чего образцы оставляли сушится не менее 12 часов.
Рисунок 5 – Экспериментальная модель
Автор настоящей работы принимал непосредственное участие в экспериментальных исследованиях на специализированной фирме по сервисному обслуживанию ленточных конвейеров.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- Дебелый В.Л. Современные подходы к модернизации шахтного транспорта/ В.Л. Дебелый // «Уголь Украины», декабрь, №12, 2002 – с. 17-18.
- Нагдаев И.П. Каучук и резина/ И.П. Нагдаев, З.П. Подкопаева, Г.С. Красавина. 1975, №3 – с. 36.
- Колосюк Н.И. Требования безопасности к конвейерным лентам/ Н.И. Колосюк, А.И. Самородов, В.В. Гребенюк // Охрана труда. – 1998. – №2. – с. 25-28.