常见的胶轮一般采用普通橡胶和金属轮骨复合而成,也有用塑料(如尼龙)代替橡胶制作的。由于普通橡胶硬度低、强度不高、耐磨性比较差,难以在重载车辆上使用,面尼龙轮,虽然硬度和强度高,但没有橡胶弹性,运行时振动大,摩镲力小,容易打滑,仍不是理想的实芯轮材料。对于荷载重、坡度大,强冲击等苛刻条件下使用的胶轮,采用聚氨酷弹性体制作较为适宜,如矿用单轨吊车、齿轨车、炼钢厂用的清渣车、游乐场所用的高速滑行车、过山车、缆车等短逾运输工具.国内外--般都采用聚氨酯弹性体胶轮.聚氨酯弹性体是一种橡塑型材料,它的弹性模量范围很宽,低至普通橡胶,高至工程塑料.也就是说,这种弹性体的硬度和弹性模量提高到工程塑料的范围时,仍保持橡胶的高弹性和高伸长特性,而这种高硬度、高模量、高弹性和高伸长特性的结合赋予这种弹性材料杰出的承载能力,抗撕裂性能和耐磨性能,这是任何其它材料无与伦比的。同时,聚氨酯弹性体还具有耐油、吸晨、与金属粘结性强等特点,因此,用它制怍的胶轮,与普通胶轮相比,在胶轮尺寸相同时,可以承载两倍以上的重量.在相同荷载的情况下,胶轮的尺寸可以设计得小一些,从而可以降低车辆重心,减小驱动力,节省能量。
聚氨酯胶轮优点很多,但设计时应综合考虑多种因素。聚氨酯分子间的作用力大在动态应力的作用下,应变“滞后”比较大,它吸收的能量转变成内生热,不易散失。会导致弹性体自身温度的急剧上升。如果自身温度能控制在50~60C以下,弹性体的机械强度和耐磨性能不致大幅度下降,同时由于温度升高,弹性增加,“滞后”减小,内生热能得到控制。从而使豪氨酯胶轮的诸多性能处于最佳的平衡状态。
聚氨酯胶轮优点很多,但设计时应综合考虑多种因素。聚氨酯分子间的作用力大在动态应力的作用下,应变“滞后”比较大,它吸收的能量转变成内生热,不易散失。会导致弹性体自身温度的急剧上升。如果自身温度能控制在50~60C以下,弹性体的机械强度和耐磨性能不致大幅度下降,同时由于温度升高,弹性增加,“滞后”减小,内生热能得到控制。从而使豪氨酯胶轮的诸多性能处于最佳的平衡状态。
单轨吊车和齿轨车是矿山采用的新型运输工具。胶轮在工字钢表面行驶时所要求的足够大的驱动力源于机械部分的传动力以及液压抱紧装置所施的压力和胶体与工字钢之间的摩擦系数.以漳村矿单轨吊驱动轮为例.以前每年需订各种材料的驱动胶轮350多件,耗费资金21万多元。一九九一年试用山西化工研究所制作的驱动轮,得到十分可喜的效果。以一九九三年为例,全年仅用山西化工所的驱动胶轮49个,耗用资金不足3万元,而且金属骨架可以回收再用,每年可节约资金18万多元,而且减轻工人维修工作.量,保障工人安全。并归纳出以下使用经验:
(1)在胶轮尺寸选定之后所用的聚氨酯弹性体必须具有与承载重量相适应的硬度,单轨吊驱动轮硬度90~92"A,齿轨车胶轮硬度92~94"A,并具有良好的橡胶弹性和伸长特性,弹性越高,内生热越小。
(2)弹性体的拉伸强度和撕裂强度要求分别达到40MPa和100KN/m以上,以防止掉块。
(3)胶层与轮骨架粘结牢实,剥离强度要求达到40KN/m以上.以防止胶层脱落。
(4)胶料配方和胶层厚度要控制适宜,使内生热减小且易散放。达到胶体在使用中的温度在50~60亡以下。
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