EN
Viime vuosina nopeiten kasvaneet vaihteistohihnan tyypit ovat ollut leikattu reunainen V-hihna, monirivinen hihna (kuva 2) ja synkronihihna (kuva 3). Leikattu reunainen V-hihna tarjoaa paremman voiman siirtotehokkuuden, suuren tehon siirtokyvyn, pitkän käyttöiän ja korkean energiansäästön verrattuna koteloiduun V-hihnaan. Monirivisillä hihnoilla on lisäksi kaikki leikatun reunaisen V-hihnan edut sekä litteän hihnan joustavuus, korkeat vaihtesuhteet ja korkean nopeuden mahdollisuus. Synkronihihnapyöritys on yhdistelmä hihnapyörityksestä, ketjupyörityksestä ja hammaspyöräpyörityksestä. Tämän seurauksena näitä hihnoja käytetään yhä laajemmin eri sovelluksissa, ja tämä on suuntaus, jota tullaan noudattamaan myös tulevaisuudessa vaihteistohihnojen kehityksessä.
Valmiiden V-hihojen, monirivisten hihojen ja synkronihihojen tuotantoprosessit ja valmistuslaitteet ovat perustavanlaatuisesti samankaltaisia, ja ainoat erot liittyvät joitakin erityisiä menettelyjä ja lisäkäsittelyvaiheita. Valmistus sisältää komponenttien valmistuksen (levyextruusio, lyhyiksi kuituiksi täytettyjen levyjen liittäminen, nylonista valmistetun joustavan kankaan ompelu, kankaan leikkaus), kokoonpanon, vulkanoinnin, hiomisen, leikkauksen ja laadun tarkastukset (ulkoinen näkyvyys, mitat, suorituskyky).
2.1 Rakentaminen
Yksirulliset rakennuskoneet valmistavat yleensä leikattua V-hihtaa, monirivisiä hihtoja ja synkronihihtoja. Synkronihihtojen vetoköyden kiertovaikutuksen poistamiseksi vaaditaan kaksi erillistä jännitysjärjestelmää, jotta köydet eri kiertosuunnilla (eli "S"- ja "Z"-kierto) voidaan asentaa samanaikaisesti. Useat kiinalaiset valmistajat tuovat varhaisina vuosina rakennuskoneita saksalaiselta SCHOLZ-yhtiöltä. He suosivat monikäyttöisiä rakennuskoneita (yleiskoneita) investointitekijöiden takia tuohon aikaan. Nämä koneet soveltuvat käärittyjen V-hihtojen, leikattujen V-hihtojen, monirivisten hihtojen ja synkronihihtojen valmistukseen sekä suojausverkkojen leikkaamiseen ja synkronihihtojen takapinnan hiontaan. ja huippuunsa kehitetyt V-hihnat ja synkronihihnat. Koneessa on pääanimaatio, rakennusrummu, leikkuurummu, leikkuuyksikkö, hiomayksikkö, työntäjäpää, neliasemainen (nauha) puristusyksikkö, kordia sijoittava yksikkö, kahden aseman kordipuristusyksikkö sekä sähköinen ohjausjärjestelmä.
Integroimalla tai erottamalla joitakin monitoimisen V-hihnarakennuskoneen toimintoja on luotu erikoistuneita laitteita, kuten leikkuu- ja takahiomatoimintoja sisältäviä hioma-/leikkuukoneita sekä yksitoimisia rakennuskoneita, leikkuukoneita ja takahiomakoneita. Nämä koneet ovat rakenteeltaan samanlaisia: ne sisältävät perusasiassa vain tarvittavat toimintokomponentit ja poistavat monitoimisesta V-hihnarakennuskoneesta tarpeettomat osat.
Kiinassa Qingdao Yilida -yritys ei ole ainoa yritys, joka on ottanut ja onnistuneesti toteuttanut tiede- ja teknologian kansallisen projektin, joka tunnetaan nimellä yhdeksäs viisivuotissuunnitelma, mutta myös muut valmistajat tuottavat korkeateknologisia V-hihnakoneita, monirivisiä hihnoja sekä synkronihihnoja valmistavia koneita. Niillä on melko samankaltaiset toimintaperiaatteet, ja niiden tuotteet ovat yksinkertaisia tai monitasoisia riippuen käyttäjän vaatimusten tasosta.
2.2 Kumioidun hihnan kovettuminen
Viimeisimmän teknologian V-hihnat, synkronihihnat ja moniriviset hihnat vulkanoidaan samalla tavalla kuin käärityt V-hihnat käyttäen vulkanointiautoklaaveja, ja kaikki voidaan vulkanoida pystysuorissa kumiputki-vulkanointiautoklaaveissa. Painotusmenetelmän mukaan kumiputki-autoklaavit jaetaan kahteen tyyppiin: höyrylämmitys ja painotus sekä höyrylämmitys ja veden avulla tapahtuva painotus. Tällä hetkellä sekä tuodut autoklaavit että kotimaiset DLT-autoklaavit ovat höyrylämmitystä ja painotusta käyttäviä. Ne hyödyntävät PID-säätöä (suhteellinen, integroiva, derivatiivinen), tarjoavat korkean lämpötilansäädön tarkkuuden sekä korkean tuotantotehokkuuden ja tuotteiden laadun, mutta vaativat keskimittaisen tai korkeapaineisen höyrykattilan.
2.3 Leikattujen V-hihnojen leikkaus
2.3.1 Yksirumpuleikkaus
Yksirullaisessa leikkauksessa käytetään yksirullaisen leikkauskoneen, johon kuuluu edellä kuvattu monitoiminen V-hihnapuristin. Suojaleikkuuputki on leikattava etukäteen laajentuvalla rullalla ja pyöristettävä hiottavaksi. Putki leikattiin erillisiksi leikattuun reunaan V-hihnoiksi kahdella ympyränmuotoisella kiekoleikkurilla. Hihnan poikkileikkaus on homogeeninen, ja valmistusteho on suuri. Kuitenkin laajentuvan rullan kustannukset ovat korkeat, ja suojaputken käsittely on työlästä ja aikaavievää.
2.3.2 Kahden rullan leikkaus
Kaksirullaisessa leikkauksessa kaksirullainen leikkauskone leikkaa vulkanoitunut hihnaputki yksittäisiksi hihnoiksi leveys- ja kulmamäärittelyjen mukaan. Tämän keksi alun perin saksalainen Berstorff. Useat kiinalaiset tehtaat, kuten Shanghaissa ja Kaifengissa sijaitsevat, ovat tuoneet tällaisia koneita Saksasta peräkkäin. Tätä kalustotyyppiä ovat kehittäneet kotimaiset yritykset, kuten Qingdaon Yilida, Qingdaon Moson ja Shaosingin Junma. Kaksirullainen leikkauskone koostuu pääajurista, leikkausrullasta, jänniterullasta, leikkauslaitteesta ja ohjausjärjestelmästä. Hihnoja, joiden sisäkehä on 680–3000 mm, voidaan leikata säätämällä jänniterullan ja leikkausrullan välistä etäisyyttä. Kaksirullainen leikkauskone ei vaadi laajentavarullaa eikä suojaleikkaussuojakoteloa, mikä vähentää laitteistoon tehtävää investointia. Sen sijaan sen leikkaustarkkuus on heikompi, ja leikatut hihnat täytyy mitata pituudeltaan ja hiota.
2.4 Monirivinen hihna
Vulkanoidun moniuraisen hihnan kotelon urapinta muodostetaan käyttämällä moniuraisen hihnan hiomakonetta. Koneet voidaan luokitella yksihihmaisiksi moniuraisen hihnan hiomakoneiksi ja kokonaiskoteloisiksi moniuraisen hihnan hiomakoneiksi työntekotavan mukaan.
2.4.1 Yksihihmainen moniurainen hihna-hiomakone
Yksihihmainen moniurainen hihna-hiomakone koostuu hiomayksiköstä, kuljetuspyörästä, jännityspyörästä ja sähköisestä ohjausjärjestelmästä. Hihnapohja leikataan vaadittuun leveyteen, asetetaan kuljetuspyörän ympärille ja jännitetään jännityspyörällä, ja hihnaa hiotaan erityisesti profiloitua hiomakiveä käyttäen korkealla pyörimisnopeudella. Konetta voidaan käyttää PJ-, PK- ja PL-moniuraisen hihnan urien hiomiseen, kun hihnan kehämitta on 600–2500 mm ja leveys alle 30 mm, hiomalinnoituuden ollessa 30 m/s.
2.4.2 Kokonaiskoteloinen moniurainen hihna-hiomakone
Koko-holkki-monourainen hiovaruuvikoneen toimintaperiaate on seuraava: vulkanoitu holkkirenkaan muotti kiinnitetään hiovaruuvikoneen pääakseliin, joka pyörii yhdessä sen kanssa. Kun yksi osa on hiotu, hiova yksikkö siirretään poikittain tietyn matkan verran, jotta seuraava osa voidaan hioa, kunnes koko holkkirenkaan pinta on hiotu. Monourainen hiovaruuvikone on koko-holkkimallinen laite, joka on tuotannossa tehokkaampi ja tuottaa tarkemmin mitattuja tuotteita kuin yksirenkainen kone. Sen vaatimat tarkkuusvaatimukset kuitenkin ovat korkeammat laitteissa, muoteissa ja ohjausjärjestelmissä, mikä edellyttää suurempaa laiteinvestointia. Tätä konetta voidaan käyttää myös synkronirenkaiden takapinnan hioontaan.
3. tarkastus
Kokonaisvälitysrenkaan tarkastus kattaa ulkoisen näköön liittyvät asiat (poikkileikkauksen koko ja pituus), fysikaaliset ja mekaaniset ominaisuudet sekä dynaamisen suorituskyvyn (välitysteho ja väsymisikä).
3.1 Pituuden mittaus
Kiinan uudistus- ja avautumispolitiikan aloittamisen jälkeen Kiinan kuljetusnauhojen standardit on tarkistettu ja laadittu uudelleen kansainvälisten ja eurooppalaisten/yhdysvaltalaisten standardien mukaisesti. Kuljetusnauhojen pituudet säännellään nyt referenssijärjestelmän ja tehollisen järjestelmän perusteella eikä sisäisen kehän järjestelmän perusteella, kuten Kiinassa oli käytetty useita vuosikymmeniä. Siksi tarvitaan erityisiä pituudenmittauslaitteita. Vuoden 1980 puolivälissä Shanghai Aircraft Design and Research Institute suunnitteli autojen V-muotoisten hihnojen pituudenmittauskoneen, jotta voitiin laatia standardi autojen V-muotoisten hihnojen mitoista. V-muotoisten hihnojen pituudenmittauskoneesta tuli pakollinen laite valmistajille, kun uusi V-muotoisten hihnojen standardi tuli voimaan Kiinassa.
Synkronirenkaiden pituuden testaamiseen käytettävien koneiden vaaditaan tarkempaa suorituskykyä, ja niissä käytetään yleensä suhteellista mittausmenetelmää. Wuxin kumitehdas oli tuonut synkronirenkaiden pituuden testaamiseen tarkoitetun koneen Saksasta SCHOLZ-yhtiöltä. SEU ja QINGDAO MOSON suunnittelevat myös tällaisia testikoneita.
3.2 Kulumisikä
Kulumakestävyystestaus voidaan jakaa menetelmiin ilman vääntömomenttia ja vääntömomentin kanssa; edellistä kutsutaan taipumistestereiksi. Ei-vääntömomenttinen testeri on kehitetty sopeutumaan Kiinan uuteen V-hihnan standardiin (GB1174-96). Testin aikana hihna ei siirrä tehoa, sen sisä- ja ulkopinta eivät liukaudu suhteessa pyörään, ja sen sisäinen jännitys ei muutu pyörän kiertäessä. Testillä voidaan simuloida ainoastaan hihnan taipumista pyörän yli kulkiessa, laskea taipumisten määrä ja mitata venymä. Tämä testi vaatii tyypillisesti 5–7 päivää suoritettavakseen, mutta kulumisnopeutta voidaan kiihdyttää pienentämällä pyörän kokoa tai alustavaa jännitystä. Tällä menetelmällä on heikko korrelaatio käytännön kuljetushihnan toimintaolosuhteisiin. Se soveltuu paremmin laadunvalvontaan.
Torquea hyödyntävät menetelmät mahdollistavat vaihtelevan ja suhteellisen tarkan arvioinnin voimansiirtonauhan laadusta lyhyessä ajassa. Ulkomaisia autojen V-muotoisia hihnoja koskevia väsymiselämän testikoneita on tuotu Kiinaan Guiyangin, Wuxin ja Kaifengin valmistajien toimesta. Entisen Shanghai Rubber Products No. 2 -tehtaan käyttämät autojen V-muotoisia hihnoja koskevat väsymiselämän testikoneet oli suunnitellut jonkin aikaa Harbinin teknillinen korkeakoulu. Wuxin valmistaja on tuonut maahan autojen monirivisen hihnan väsymiselämän testikoneen, jolla on myös korkean lämpötilan väsymiselämän testausominaisuus.
Autojen epäsynkronisia hihnoja käytetään vähän kiinalaisissa kulumakesto- ja kestävyystesteissä. Wang Jiemin suunnitteli Liaoyang Jidai -tehtaalle autojen epäsynkronisen hihnan kulumakesto- ja kestävyystestauslaitteen patentin "kaikkia toimintoja tukeva dynaaminen suorituskykytestilaite kuljetushihnoille" (patenttihakemusnumero: 99258441) pohjalta, joka on sopeutettu standardiin GB/T18183-2000 (vastaa ISO10917:1995) "Autojen epäsynkronisen hihnan kulumakesto- ja kestävyystestimenetelmä". Laitteella voidaan suorittaa korkean lämpötilan vesipisaroitustesti kulumakesto- ja kestävyystesteissä.
Koska Kiinan autoalan markkina kasvaa jatkuvasti ja autojen suorituskyky on parantunut huomattavasti, vaatimukset autojen epäsynkronisen hihnan suorituskyvylle ovat yhä korkeammat. Tehtävä kiihdyttää autojen epäsynkronisen hihnan kulumakesto- ja kestävyystestauslaitteiden kehitystä, tuotantoa ja leviämistä Kiinassa on todellakin erinomaisen tärkeä.
4. Näkymät
Kuljetushihnojen valmistuslaitteiden tila ja näkymät Kiinassa (2005)
Vaikka vaihteiston hihnojen valmistus on kehittynyt huomattavasti vuosien ajan ulkomailta tapahtuneen tuonnin, jäljittelyn, omaksumisen ja itsenäisen kehityksen ansiosta – mikä heijastaa tiettyä määrää kotimaisten vaihteiston hihnojen teollisuuden nykyistä kehitystasoa – on edelleen olemassa eroja verrattaessa ulkomaisiin valmistajiin. Tärkeimmät erot ovat:
(1) Vaihteiston hihnojen teollinen valmistustaso on epätasainen, laitteet ovat alkukantaisia ja alhaisen laatuisten tuotteiden suuri määrä vahingoittaa vaihteiston hihnojen markkinoiden terveellistä kehitystä erityisesti uusien hihnojen edistämisessä ja käytössä ottamisessa.
(2) Kotimaiset valmistuslaitteet ovat edelleen teknisesti jäljessä ulkomaisiin valmistajiin verrattuna tarkkuuden, automatisointitason, mekatroniikan integraation ja uusien teknologioiden hyväksymisen osalta.
(3) Tiettyjen tyypin kuljetusnauhojen valmistuslaitteita ei tuoteta kotimaan teollisuudessa: muovattujen monirivisten nauhojen, kaksisuuntaisten hampaiden kuljetusnauhojen, injektoitujen reaktiokovettuvien kuljetusnauhojen, lyhyillä kuiduilla vahvistettujen kuljetusnauhojen sekä kierteis- (tai kalaselkä-) hammastettujen kuljetusnauhojen valmistuslaitteet ja prosessiteknologia sekä jatkuvan vaihteen (CVT) nauhat.
(4) Joissakin osa-alueissa lähes ei ole itsenäisiä tekijänoikeuksia. Ulkomaiset edistyneet valmistusyritykset omistavat patentteja teknologioistaan ja laitteistaan. Koska Kiina liittyi maailman kauppajärjestöön (WTO) ja vahvisti tekijänoikeuksien suojelua, Kiinan kuljetusnauhateollisuuden kestävä kehitys ja kansainvälinen kilpailukyky ovat huomattavasti rajoittuneet.
(5) Vanhat testaus- ja tarkastusmenetelmät. Suuret ulkomaiset valmistajat keskittyvät tutkimukseen ja kehitykseen suorituskyvyn ja laadunvalvonnan osalta, ja jotkut ovat saavuttaneet automatisoidun verkkopohjaisen testauksen. Suuret ulkomaiset yritykset käyttävät yli sataa erilaista dynaamista testauskonetta monikulmaiseen integroituihin testeihin, joissa jokainen kone käyttää omaa testausmenetelmäänsä. Kuitenkin rajoitetulla määrällä kotimaisia valmistajia on vain yksi tai kaksi väsymiselämän testauskonetta, joista useimmat ovat rikki.
Ottaen huomioon kaikki edellä mainitut seikat, kirjoittaja katsoo, että vaihtelevan hihnan valmistuslaitteiden tulevan kehityksen suunta pitäisi olla:
(1) Nykyisten valmistuslaitteiden tarkkuuden, luotettavuuden ja automatisointitasoon tehdään lisäparannuksia uusien tietokonetekniikoiden avulla saavutettavaan ihmisen ja koneen vuorovaikutukseen.
(2) Kotimaisten valmistuslaitteiden, kuten muovattujen monirivisten hihnojen valmistuskoneiden, V-hihnojen pyörivän kuumennuksen puristuspaineiden ja kaksisuuntaisten hammashihnojen valmistuslaitteiden, kiireellinen kehittäminen.
(3) Vahvistetaan uusien teknologioiden ja laitteiden tutkimusta ja kehitystä, kuten injektoitavaa reaktiokovettavaa kuljetusnauhaa, lyhytkuituisesti vahvistettua kuljetusnauhaa, kierre- (silliäismäinen) hammastettua kuljetusnauhaa, termoplastista elastomeeriviheltä ja jatkuvan vaihtovälisyyden (CVT) nauhaa.
(4) Kotimaistetaan testilaitteet, parannetaan testikoneiden luotettavuutta, erityisesti edistetään korkealämpötilaisen monihampuraisen nauhan testikoneen, korkealämpötilaisen vesisuihkutestin auton epäsynkronisen hammasnauhan väsymiselämän testikoneen sekä moottoripyörän CVT-nauhan väsymiselämän testikoneen kehitystä.
(5) Ne valmistajat, joiden olosuhteet ovat sopivat, tulisi aktiivisesti kehittää omaa tuotantoteknologiaansa ja -laitteistoaan.