第一節(jié) 產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

一般橡膠履帶的帶體結(jié)構(gòu)含有如下部分：鐵齒(ironcore)，驅(qū)動履帶；鋼絲(steelcore)，承受牽引力；花紋(1ug)，接地部分；輪側(cè)面(wheelside)，支承支重輪部分。

做為模壓制品，橡膠履帶是在模具中硫化制造的。其生產(chǎn)方式：接頭硫化、無接頭硫化，其中無接頭硫化又分為整體式模具硫化、分段硫化。

目前世界各國中多數(shù)制造廠采用有接頭硫化，即先預(yù)制成一條長帶，然后再將長帶的兩端進(jìn)行接頭搭接。履帶的節(jié)數(shù)原則上不受模具限定，可以用于大批量或少量的生產(chǎn)。有少數(shù)制造廠采用整體式模具無接頭生產(chǎn)橡膠履帶，其最大的局限是不能調(diào)整橡膠履帶的節(jié)數(shù)(長度)。

我國有一些工廠采用分段進(jìn)行的無接頭硫化生產(chǎn)橡膠履帶，這種工藝不可避免地在一條橡膠履帶制造中有多處重復(fù)硫化，容易產(chǎn)生質(zhì)量欠缺。

橡膠履帶的帶體結(jié)構(gòu)

第二節(jié) 產(chǎn)品工藝特點(diǎn)或流程

1、結(jié)構(gòu)

橡膠履帶由金屬傳動承載件、強(qiáng)力層牽引件、牽引件保護(hù)層和橡膠彈性體四大部分組成。金屬傳動承載件起動力傳遞導(dǎo)向與橫向支撐作用；強(qiáng)力層牽引件是橡膠履帶的縱向抗拉體，承受牽引力并保持履帶節(jié)距的穩(wěn)定性；牽引件保護(hù)層保護(hù)牽引件不受外力作用而破壞；橡膠彈性體把其它部件緊密地結(jié)合為一個(gè)整體，提供行走能力及整體的緩沖、減震和降噪功能。

傳動承載件用材料主要有球墨鑄鐵、鑄鐵鍛鋼、鋁合金和合金鋼板材沖壓成型組合件等，有些低強(qiáng)度履帶可使用塑料。牽引件除采用最常見的鋼絲簾布外，還可以用鍍鋅鋼絲、不銹鋼鋼絲、玻璃纖維、芳綸或其它高強(qiáng)度低伸長合成纖維線繩或簾布。牽引件保護(hù)層材料有錦綸網(wǎng)眼布、帆布、簾布及用不同纖維填充的膠片。膠料一般多用NR、聚氨酯彈性體或以NR為主的NR/SBR和NR/BR。

2、設(shè)計(jì)

橡膠履帶設(shè)計(jì)的前提是對相關(guān)機(jī)械車輛類型、車輪結(jié)構(gòu)、功率、速度、用途和工作條件進(jìn)行了解。設(shè)計(jì)范圍包括驅(qū)動方式、承載與牽引強(qiáng)度的計(jì)算、結(jié)構(gòu)材料品種型號的選擇、斷面結(jié)構(gòu)的布置、花紋形態(tài)和高度及膠料配方等方面的工作。

傳動承載件的設(shè)計(jì)應(yīng)可保證使用中抗彎、耐磨、抗剪切、抗扭轉(zhuǎn)和橫向支撐的能力，不會出現(xiàn)裂紋和斷齒。強(qiáng)力層牽引件的設(shè)計(jì)要能保證履帶的拉伸強(qiáng)度，保持履帶節(jié)距的穩(wěn)定。對材料強(qiáng)度的計(jì)算應(yīng)考慮到超載和使用中外力與環(huán)境造成的機(jī)械和化學(xué)的腐蝕破壞作用。安全倍數(shù)的設(shè)置不能低于12。在牽引材料的結(jié)構(gòu)層次布置上，要考慮到不同纖維材料間的合理組合。在保證拉伸強(qiáng)度與節(jié)距穩(wěn)定的同時(shí)，提高履帶的縱向柔順性、耐用性和減小產(chǎn)品質(zhì)量。

保護(hù)層的選材與布置不僅要能對強(qiáng)力層牽引件起到增強(qiáng)和保護(hù)作用，還要具有吸收沖擊和緩沖的能力，能抵御外力對帶體的咬、啃、穿刺和切割破壞。

履帶的外層膠花紋有平行、單梯、雙梯、三角蝶形、雪花、鋸齒及光面無花紋等類型?；y塊的的選型與高度設(shè)計(jì)應(yīng)以適應(yīng)地形條件和提高牽引力為前提，當(dāng)然也需顧及成本。一般履帶花紋高度為：澇洼地農(nóng)機(jī)20-40mm，鏟土機(jī)18-40mm，搬運(yùn)機(jī)械35-50mm，推土機(jī)40-70mm’，除雪機(jī)15-30mm?；y的構(gòu)型應(yīng)盡量避免應(yīng)力集中，改善抗裂口增長性及減少碎石擠壓入花紋內(nèi)造成橡膠的早期損壞。

膠料配方的設(shè)計(jì)包括外層凸緣膠、內(nèi)層貼膠和填充膠。外層凸緣膠隨履帶的使用條件與承載能力不同有所不同，但配方設(shè)計(jì)有一些共同的特點(diǎn)：一是采用后效性硫化體系，二是防老劑用量較大，并采用多品種物理和化學(xué)防老劑并用。

3、制造工藝

橡膠履帶的制造工藝主要有二次硫化接頭法與環(huán)形成型分段硫化法兩種。為發(fā)展環(huán)形成型分段硫化工藝，我國自行研制了履帶環(huán)形硫化機(jī)。

二次硫化接頭法較為傳統(tǒng)，制造基本過程是將壓延制成的貼膠鋼絲簾布與補(bǔ)強(qiáng)膠布和膠片按層次貼合制成帶坯。金屬傳動件經(jīng)處理后包膠制得齒條，然后分別裝入模具內(nèi)在平板硫化機(jī)上硫化成帶條。模具的長度取決于帶長。為便于接頭，帶的兩端要有未硫化的生頭。將兩生頭搭接后便形成環(huán)形。

環(huán)形成型分段硫化法采用顎式硫化機(jī)，使用一套較短的模具分段硫化成環(huán)形帶。帶長不受模具的限制，并省去了接頭機(jī)與接頭用模具。帶坯在成型與硫化過程中均受張力作用。帶坯在雙鼓成型機(jī)上纏繞成型制成環(huán)形帶坯再套在硫化機(jī)上，依次裝入包膠齒條，分段硫化成帶。因強(qiáng)力層牽引件無接頭重疊，避免了接頭處的彎曲剛性增大和接頭處可能發(fā)生的鋼絲刺出，同時(shí)所生產(chǎn)的履帶長度發(fā)生變化時(shí)無需更換模具，有利于降低成本。

第三節(jié) 國內(nèi)外技術(shù)未來發(fā)展趨勢 分析

橡膠履帶極大地?cái)U(kuò)展了履帶式和輪式行走運(yùn)輸機(jī)械的應(yīng)用范圍，克服了各種不利地形條件對機(jī)械作業(yè)的制約，其在拖拉機(jī)、各種農(nóng)業(yè)和工程及運(yùn)輸機(jī)械中的應(yīng)用必將進(jìn)一步擴(kuò)大。其發(fā)展趨勢是在改進(jìn)結(jié)構(gòu)、采用新材料和新技術(shù)基礎(chǔ)上提高壽命，并向輕量化、大型化、高強(qiáng)化、多品種、多功能與可調(diào)換化方向發(fā)展，進(jìn)一步滿足在各種惡劣氣候與地形條件下使用和大噸位工程機(jī)械運(yùn)輸車輛使用的要求。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和完善，橡膠履帶將由易損件演變?yōu)楣δ芗?，其使用壽命的極大提高是完全可以實(shí)現(xiàn)的。


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