Correias em V, acionamentos flexíveis essenciais em britadores de mandíbulas, transmitem potência entre o motor e as polias do eixo excêntrico por atrito, apresentando absorção de choque e proteção contra sobrecarga. Compostas por uma camada de tração (cordões de poliéster/aramida), borracha superior/inferior (dureza Shore A 60–70) e um tecido de cobertura, elas adotam uma seção transversal trapezoidal (por exemplo, tipo SPB) para compatibilidade com as ranhuras das polias.
A fabricação envolve a mistura da borracha (120–150 °C), o enrolamento da correia bruta, a vulcanização (140–160 °C, 1,5–2,5 MPa) e o pós-estiramento. O controle de qualidade inclui testes de resistência à tração (≥10 kN para SPB), coeficiente de atrito (≥0,8) e precisão dimensional (desvio de comprimento ±0,5%).
Com uma vida útil de 3.000 a 5.000 horas, eles exigem tensionamento adequado e substituição simultânea dos conjuntos de correias para garantir uma operação estável do britador
Introdução detalhada ao componente de correia em V dos britadores de mandíbulas
A correia trapezoidal é um componente de conexão flexível essencial no sistema de transmissão de britadores de mandíbulas. Instalada entre a polia do motor e a polia do eixo excêntrico, ela transmite potência por atrito, convertendo o movimento rotacional do motor no torque de acionamento do eixo excêntrico, acionando assim a mandíbula móvel para realizar as operações de britagem. Possui estrutura simples, transmissão estável, absorção de choque e proteção contra sobrecarga (por deslizamento), tornando-se o componente de transmissão mais utilizado em britadores de mandíbulas de pequeno e médio porte (com capacidade de processamento ≤ 500 t/h).
I. Composição e Estrutura das Correias em V
Correias em V são produtos de borracha, categorizados em correias em V comuns (por exemplo, Tipo A, B, C) e correias em V estreitas (por exemplo, SPZ, SPA, SPB) com base nas dimensões da seção transversal. Os britadores de mandíbula utilizam principalmente correias em V estreitas (para maior capacidade de carga). Seus principais componentes e características estruturais são os seguintes:
Camada de tração O componente central de suporte de carga, responsável por suportar cargas de tração durante a transmissão e determinar a capacidade de carga da correia. Os materiais incluem:
Estrutura do tecido do cordão: Múltiplas camadas de tecido de poliéster (ou tecido de aramida) imerso, dispostas ao longo do comprimento da correia, unidas com borracha. Oferece boa flexibilidade e é adequado para cargas médias a baixas (por exemplo, pequenos trituradores).
Estrutura de cabo de aço: Múltiplos cordões de poliéster de alta resistência (ou fios de aço) distribuídos uniformemente em toda a circunferência, com maior resistência à tração (≥200 MPa). Adequado para transmissão de alta carga em grandes britadores.
Borracha superior Uma camada de borracha (2 a 5 mm de espessura) acima da camada de tração, feita de uma mistura de borracha natural (dureza Shore A 60 a 70) e borracha de estireno-butadieno. Possui boa elasticidade, absorve a deformação compressiva quando a correia se dobra sobre as polias e reduz a concentração de tensões na camada de tração.
Borracha inferior Uma camada de borracha (3 a 8 mm de espessura) abaixo da camada de tração, em contato direto com as ranhuras da polia. Seu material contém negro de fumo de alto desgaste (30% a 40%) para fornecer atrito suficiente (coeficiente ≥ 0,8) para a transmissão de potência, ao mesmo tempo que resiste ao desgaste abrasivo causado pela polia.
Tecido de capa Uma camada externa que envolve toda a correia, composta por múltiplas camadas de lona imersa (algodão ou náilon) unidas por vulcanização. Ela protege as estruturas internas, melhora a integridade da correia e normalmente apresenta marcações impressas (modelo, comprimento, fabricante).
Forma da seção transversal Um trapézio isósceles com duas superfícies de trabalho alinhadas às ranhuras da polia (ângulo de 40°, compatível com os ângulos das ranhuras da polia). As dimensões da seção transversal (largura superior, largura inferior, altura) são padronizadas por modelo (por exemplo, SPB: largura superior 17 mm, largura inferior 11 mm, altura 14 mm) para garantir um encaixe preciso com as ranhuras da polia.
II. Processo de fabricação de correias trapezoidais (correias trapezoidais de borracha)
As correias trapezoidais são produtos de borracha, cujo principal processo de fabricação é a vulcanização:
Preparação de matéria-prima
Mistura de borracha: Borracha natural (50%–60%), borracha de estireno-butadieno (30%–40%), negro de fumo (reforço), enxofre (agente vulcanizante), aceleradores (por exemplo, CZ), etc., são misturados em um misturador interno a 120–150°C por 10–15 minutos para produzir compostos de borracha uniformes (viscosidade Mooney 60–80).
Tratamento de Corda/Lona: Cordas de poliéster são mergulhadas em solução de resorcinol-formaldeído-látex e secas para melhorar a adesão à borracha (resistência à descamação ≥ 5 kN/m). Os cabos de aço são pré-esticados (tensão de 5 a 10 N) para estabilidade dimensional.
Conformação de cintas brutas
Enrolamento: O tecido de cobertura é enrolado em um mandril circular, seguido pela borracha inferior, camadas de tração (cordas/cabos de aço dispostos helicoidalmente com sobreposições de 5 a 10 mm), borracha superior e uma camada final de tecido de cobertura para formar uma correia em bruto não vulcanizada (comprimento 5% a 10% maior que o produto acabado para compensar a contração da vulcanização).
Corte:O blank anular é montado em um tambor cônico e cortado axialmente em blanks individuais de correia em V (seção transversal trapezoidal) com bordas lisas e sem rebarbas.
Configuração de Vulcanização
Os blanks são colocados em moldes de polia (com ranhuras trapezoidais correspondentes à seção transversal da correia) em um tanque de vulcanização. A vulcanização ocorre a 140–160 °C e 1,5–2,5 MPa por 15–30 minutos (ajustado pela espessura), reticulando as moléculas de borracha para formar um formato trapezoidal estável.
Após a vulcanização, os blanks são desmoldados, as rebarbas são aparadas e inspecionadas quanto a defeitos.
Pós-processamento
Configuração de alongamento: As correias vulcanizadas são esticadas em uma máquina com 10%–15% da tensão nominal por 30 minutos para aliviar o estresse interno, garantindo estabilidade de comprimento (alongamento ≤1% durante o uso).
Marcação: Informações sobre modelo, comprimento e fabricante são impressas no tecido da capa usando tinta de borracha.
III. Processos de Controle de Qualidade
Inspeção de Matéria-Prima
Borracha: Teste de dureza (60–70 Shore A), resistência à tração (≥15 MPa), alongamento na ruptura (≥300%) e resistência à abrasão (desgaste de Akron ≤0,5 cm³/1,61 km).
Camadas de tração: os cabos de poliéster são testados quanto à resistência à descascamento (≥5 kN/m); os cabos de aço quanto à resistência à ruptura (cabo único ≥500 N).
Inspeção de Precisão Dimensional
Seção transversal: os paquímetros medem a largura superior, a largura inferior e a altura (tolerância ±0,3 mm para SPB); desvio do ângulo trapezoidal ≤1°.
Comprimento: Instrumentos de medição a laser verificam a circunferência interna (desvio de ±0,5%, por exemplo, ±9 mm para 1800 mm). Várias correias em um conjunto devem ter comprimentos consistentes (desvio ≤2 mm) para evitar carga irregular.
Teste de Desempenho Mecânico
Ensaio de Tração: As amostras são testadas quanto à resistência à ruptura (≥10 kN para SPB) e alongamento na ruptura (≤3%) para garantir que não haja falha de tração sob cargas nominais.
Teste de fadiga: Uma bancada de teste de polias simulada opera a 1500 rpm sob carga nominal de 1,2x por 1000 horas. As correias não devem apresentar rachaduras, delaminação ou alteração de comprimento >2%.
Teste de atrito e desgaste
Coeficiente de atrito: Um testador de atrito de polia mede o atrito estático entre as polias de borracha inferior e de ferro fundido (≥0,8) para garantir que não haja deslizamento.
Desgaste: Após 100 horas de testes de desgaste, desgaste da borracha inferior ≤ 0,5 mm, sem tecido ou fios expostos.
Inspeção Visual
Superfície: Sem bolhas (≤2 bolhas/m com diâmetro ≤1 mm), borracha faltando ou rachaduras. Tecido da capa: Sem danos ou rugas. Seção transversal: Cortes lisos, sem rebarbas.
IV. Pontos-chave para seleção e manutenção
Correspondência de modelos: Escolha com base na potência do britador e no tipo de ranhura da polia (por exemplo, SPB para motores de 30 kW) para evitar subdimensionamento (sobrecarga) ou superdimensionamento (desperdício).
Tensão de instalação: Mantenha a tensão adequada (deflexão de 1% a 2% da amplitude ao pressionar o ponto médio da correia). A subtensão causa deslizamento; a sobretensão acelera o desgaste do rolamento.
Ciclo de Substituição: A vida útil é de 3.000 a 5.000 horas em condições normais. Substitua quando ocorrerem rachaduras, delaminação ou alongamento do comprimento >3%. Substitua todas as correias do conjunto simultaneamente para evitar carga irregular.
Por meio de rigorosa seleção de materiais, processos de moldagem e controle de qualidade, as correias em V mantêm um desempenho estável em transmissão de alta frequência e alta carga, garantindo a operação contínua dos britadores de mandíbulas.