Способ соединения концов конвейерной ленты

(57) Использование: в процессе изготовления и ремонта конвейерных лент; Сущность изобретения: концы конвейерной ленты разделывают, наносят на них клей, сушат, укладывают и затем уплотняют клеевой шов от центра к бортам уплотняющим инструментом, В качестве уплотняющего инструмента используют виброударный инструмент при постоянном его перемешивании и непрерывно-импульсном воздействии. Инструмент оснащен бойком с рабочей поверхностью в виде шарового сегмента. Удельная плотность энергии импульсного воздействия, распространяемая по площади клеевого шва, составляет 10 - 15 Дж/см,2 1 з,п, ф-лы, 2 табл 2 ил. нко, кая и АН 6 ного- рных, с. В КОНится к изготовлению еских изделий, в чаент, и может быть риятиях металлурги- тельной и других отПлотность энергии импульсного воздействия, распространяемая по плооади клеевого шва, составляет 10 - 15 Дж/см .Выполнение операции уплотнения виброударным инструментом при постоянном его перемещении и непрерывно-импульсном воздействии позволяет механизировать процесс уплотнения, а следовательно и снизить его трудоемкость. При этом качество уплотнения повышается и на этой основе повышается прочность соединения. Подтверждается это следующими соображениснижение трудоемрочности соединеейерн рной( о вза верхн адгез еского ение х пов Виброудабойком с раборового сегмен чих равных у ОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕЕДОМСТВО СССРОСПАТЕНТ СССР)(56) Авторское свидетельство СССРМ 1505794, кл, В 29 С 67/10, 1988,ПК 31709-88 фирмы "Т)р-Тор ЯТНОВЕЙ", ФРГ - "Стыковка и ремонт мслойных резино-тканевых конвейелент холодным способом", брошюра М3 - 8, позиция 1-16,(54)СПОСОБСОЕДИНЕНИВЕЙЕРНОЙ ЛЕНТЫ Изобретение относ и ремонту резинотехни стности конвейерных использовано на предп ческой, угольной, строи раслей промышленнос Цель изобретения кости и повышениеУказанная цель достигается тем, что в способе соединения концов конвейерной ленты, заключающемся в разделке концов, их промазке клеем, сушке, укладке и последующем уплотнении от центра к бортам уплотняющим инструментом, согласно изобретению уплотнение клеевого шва выполняют виброударным инструментом при постоянном его перемешивании и непрерывно-импульсном воздействии,и инструмент оснащен поверхностью в виде шаИзвестн концов кон но молекуля адгезионно няемыми и повышения мимо химич ся повыш соединяемы о прочность соединения ой ленты зависит согласадсорбционной) теории от имодействия клея с соедиостями, Одним из путай ионных свойств швов (пои механического) являет- качества уплотнения ерхностей пробивкой, При ловиях качество уплотне 1826980. ния зависит от давления, прилагаемого к соединяемым поверхностям. За счет этого давления из шва удаляется воздух. При этом , процесс идет на двух уровнях - макро и микро. На первом этапе вытесняется воздух из линз между соединяемыми поверхностями при минимальном давлении. Но воздух находится и в порах склеиваемых поверхностей под слоем клея. Под влиянием давления, значительно большего, чем на первом этапе, он отжимается, а также диффундирует вглубь поверхностей, а его остатки в линзах выжимаются к краям ленты, Если поверхности недостаточно пористые, то воздух частично поглощается клеем. За счет этого глубина заполнения пор клеем увеличивается,Глубина заполнения (и) пор клеем и давление (Р) находятся в следующей зависимо- сти Рн+ 2 ц Лр- -Р Р Ргде Н - высота микронеровностей;Рн - начальное давление воздуха в углублениях, .а- поверхностное натяжение клея, Из анализа первой составляющей суммы приведенной зависимости следует, что увеличение давления (Р) ведет к увеличению глубины заполнения пор клеем (й). Величина давления (Р) должна быть в пределах расчетной величины, В предлагаемом решении при использовании виброударного инструмента (например, перФоратора) этот показатель контролируем, так как соответствует технической характеристике данного (конкретного) инструмента.Использование в процессе уплотнения соединения непрерывно-импульсного режима воздействия интенсифицирует процесс проникновения клея в микронеровности соединяемых поверхностей. При атом силы, возникающие при соударении, нарастают, падают и порождают .волны, В волнах сжатия образуются две формы энергии; потенциальная и кинетическая. Напряженные слои резинотканевой ленты, перемещаясь, совершают работу, ко. торая превращается в энергию упругой деформации и кинематическую энергию части соседнего слоя соединительного шва, а также и промежуточного слоя - клея.Таким образом, использование виброударного инструмента для уплотнения клеевого шва не только позволяет снизить трудоемкость этой операции, но и повысить прочность соединения концов конвейерной ленты за счет активизации адгезионныхпроцессов с одной стороны и эффекта преобразования энергии упругой деформацииматериала слоев ленты в кинематическую5 энергию частиц материала в слоях ленты - сдругой стороны.При этом следует обратить внимание нато, что процесс уплотнения контролируемпо основным параметрам: плотности энер 0 гии импульсного воздействия на клеевойшов, времени воздействия и частоте импульсов.Обеспечено, как уже упоминалось выше, техническими данными используемого15 инструмента - с одной стороны и конкретной площадью бойка с рабочей поверхностью в виде шарового сегмента - с другой,В процессе работы может заменяться инструмент или при данном инструменте - боек,20 или то или другое,Оснащение виброударного инструмента бойком с рабочей поверхностью в видешарового сегмента позволяет получить оптимальную площадь прижатия, снизить ко 25 эффициент трения, повысить скоростьперемещения контактной площадки основания ударника и на этой основе повыситьпрочность соединения концов ленты, а также снизит 1. трудоемкость операции уплотЗ 0 нения.Особенно важна форма основания ударника (бойка) виброимпульсного инструмента. Наиболее рациональной конфигурацией,взаимодействующей с уплотняемым соедиЗЬ нительным швом, является шаровой сегмент: передается наибольшее количествоэнергии, увеличивается контактная площадка с поверхностью соединительного швапри углах положения инструмента, не рав 40 ных 90 (при так называемых "косых ударах").При проведении исследований, упоминавшихся выше, были исследованы прочностные характеристики швов при45 использовании ударников с различной конфигурацией бойка (плоское основание в виде круга, с шаровой полусферой основанияи с шаровым сегментом). Первые два упомянутых бойка после первого этапа испытаний80 были отвергнуты из-за недостаточного качества уплотнения(непробивка при косом ударе, снижение скорости перемещенияинструмента, непостоянство площади контакта инструмента и поверхности шва и дру% гих).Наиболее приемлемые показатели бойка с точки зрения качества уплотнения иснижения трудоемкости процесса выявленыпри форме основания в виде шарового сегмента (см. фиг. 1): стабильная площадь кон 1826980такта как при прямом, так и при косом ударе; обеспечивается плавная скорость перемещения инструмента; при оптимальномшаге перемещения исключаются участки снеуплотненным швом; нагрузка от рабочейповерхности бойка на поверхность шва передается достаточно равномерно при любом ударе и другие,При выборе плотности энергии импульсного воздействия, распространяемой поплощадги клеевого шва, в пределах 10 - 15Дж/см исходили из соображений обеспечения оптимальных трудозатрат на процессуплотнения - с одной стороны и достижениямаксимальных показателей прочности соединения для данного конкретного шва прииспользовании конкретного виброударногоинструмента с бойком в виде шарового сегмента расчетного диаметра - с другой стороны.При использовании плотности энергииимпульсного воздействия менее 10 Дж/смиз клеевого шва не полностью удаляетсявоздух - с одной стороны, а с другой - замедляется процесс заполнения микропорклеем и недостаточно активизируется процесс адгезионного взаимодействия клея ссоединяемыми поверхностями концов ленты, В результате этого недостаточно повышается прочность соединения клеевогошва.При использовании удельной плотности энергии импульсного воздействия более15 Дж/см с одной стороны повышаетсятрудоемкость технологической операции,так как шаг перемещения уплотняющего инструмента должен быть уменьшен, поскольку упомянутая плотность прииспользовании конкретного виброинструмента может быть достигнута при суммировании на площади шва энергетическихимпульсов от ударов.С другой же стороны - значительногоповышения прочности соединения не достигается, так как происходит не только выстеснение воздушных линз, но и частиклеевого слоя из пространства между соединяемыми поверхностями, В результатеухудшаются адгезионные процессы взаимодействия клея с соединяемыми поверхностями.На фиг. 1 изображен боек виброударного инструмента (вид сбоку); на фиг, 2 - поверхность соединяемых концовконвейерной ленты со следами пробивки(вид сверху),Способ соединения концов конвейерной ленты осуществляется следующим образом,5 10 15 20 25 30 35 45 50 55 Концы ленты 1 и 2 разделяют по ступеням 3, которые шерохуют, обезжиривают исушат при 15-25 С в течение 10 - 20 мм, После этого ступени 3 концов ленты 1 и 2дважды (с промежуточной сушкой) промывают клеем 51 К - 38, Вторая сушка осуществляется при 15 - 25 С в течение 10 - 15 мин до"отлипа". После сушки концы ленты 1, 2складывают и посредством перфоратора 4,оснащенного бойком 5 с рабочей поверхностью в виде шарового сегмента (Я = 4,52 см )гпробивают по всей поверхности стыковогосоединения от середины к краям по направлениям 8 с перекрытием следов 7 от удара,что соответствует скорости перемещенияинструмента (бойка 5) в пределах 40-70мм/с,Плотность энергии импульсного воздействия, распространяемой по площадиклеевого шва, выбирают в пределах 10 - 15Дж/см,Выбор плотности энергии импульсноговоздействия в указанных выше пределахобеспечивает повышение прочности соединения при оптимальной трудоемкости процесса уплотнения,В примере выполнения были опробованы пять вариантов выбора значений плотности импульсного воздействия (см, табл, 1),Способ осуществляется на соединенииконцов ленты типа ТК(ГОСТ 2085) сиспользованием клея холодного отверждения типа 51 К - 38, изготовляемого Саранским заводом НТИ и ручногоэлектрического перфоратора ИЭ"Электроинструмент". Энергия удара 1 Дж,частота ударов 40 ул/с. Использовалсяударник в виде шарового сегмента с площагдью рабочей поверхности, равной 4,52см, Испытания проводились в соответствии с требованиями ГОСТ 6768 - 75 на разрывной машине РРЕ - 1000.Вариант 1 - значения параметров выбраны за пределами нижних пределов параметров заявляемого способа.Вариант 2 - значения параметров выбраны на границе нижних пределов параметров заявляемого способа.Вариант 3 - .значения параметров вы- .браны в диапазоне средних значений параметров заявляемого способа,Вариант 4 - значения параметров выбраны на границе верхних пределов параметров заявляемого способа.Вариант 5 - значения параметров выбраны за пределами верхних пределов параметров заявляемого способа,Результаты реализации вариантов спосаба представлены в табл. 2.1826980 Формула изобретения 1. Способ соединения концов конвейерной ленты, включающий разделку концов ленты, их промазку клеем, сушку, укладку и последующее уплотнение клеевого шва от центра к бортам уплотняющим инструментом, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения трудоемкости и повышения прочности соединения, уплотнение клеевого Таблица 1 Таблица 2 Показатель Ва иант па амет ов способа согласно табл. 1 НаблюдаетНет Нет Наблюдается частично по третьей причине Нет ся по первой и1 - наличия воздушных. втором прилинэ между слоями чинам 2 - иэ-за недостаточной адгезии соединяемых концов и клея 3 - иэ-за вытесненияНет Нет Н аблюдаетНет Нет ся Нет Наблюдаети очности шва Расслоение шва концов соединяемой ленты из, клея иэ пространства между соединяемымиконцами ДеФекты наружной поверхности соединяемыхконцов ленты увеличение трудоемкости времени) процесса уплотнения при незначительном повышении шва выполняют виброударным инструментом при постоянном его перемещении и непрерывно-импульсном воздействии сплотностью энергии его по площади клеево 5 го шва 10 - 15 Дж/см,2, Способ по и, 1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что используют виброударный инструмент, оснащенный бойком с рабочей поверхностью в виде шарового сегмента,10Тираж Подписноеарственного комитета по изобретениям и открытиям при ГК 113035, Москва, Ж, Раушская наб;, 4/5