EN
Az elmúlt években a leggyorsabban növekvő szíjtípusok a vágott peremű V-szíjak, a többhorpadásos szíjak (2. ábra) és a szinkronszíjak (3. ábra) voltak. A vágott peremű V-szíjak jobb átviteli hatásfokkal, nagyobb teljesítményátviteli képességgel, hosszabb élettartammal és magasabb energiamegtakarítással rendelkeznek a becsomagolt V-szíjakhoz képest. A többhorpadásos szíjak nemcsak a vágott peremű V-szíjak előnyeit örökölték, hanem a lapos szíjak rugalmasságát, a magas sebességviszonyokat és a nagy sebességű üzemelést is biztosítják. A szinkronszíj-hajtások a szíjhajtások, lánc-hajtások és fogaskerék-hajtások kombinációját jelentik. Ennek eredményeként ezek a szíjak egyre szélesebb körben alkalmazhatók, és ez egy olyan irányzat, amely a jövőben is meghatározza a hajtószíjak fejlesztését.
A legmodernebb V-övek, többszalagos övek és szinkronövek gyártási folyamatai és gyártóberendezései alapvetően hasonlóak, és az egyetlen különbség néhány specifikus eljárásban és további feldolgozási szakaszban van. A gyártás a következő folyamatokat foglalja magában: alkatrészek előállítása (lapextrúzió, rövidrostos töltött lapok illesztése, nylon rugalmas anyag varrása, anyagok kivágása), összeszerelés, vulkanizálás, csiszolás, kivágás és minőségellenőrzés (megjelenés, méretek, teljesítmény).
2.1 Építés
Egydobos építőgépek általában vágott peremű V-öveket, többhorpadásos öveket és szinkronöveket készítenek. A szinkronövek húzózsinórjának torzulási hatásának kiküszöböléséhez két külön feszítőrendszer szükséges a különböző irányban csavart zsinórok (azaz „S” és „Z” irányú csavarás) egyidejű elhelyezéséhez. Néhány kínai gyártó a korai években a német SCHOLZ cég építőgépeit importálta. Az akkori befektetési tényezők miatt inkább univerzális (többfunkciós) építőgépeket hoztak be. Ezek a gépek alkalmasak a burkolt V-övek, a vágott peremű V-övek, a többhorpadásos övek és a szinkronövek gyártására, valamint a védőhüvelyek vágására és a szinkronövek hátlapjának csiszolására. és a legújabb technológiával készült V-övek és szinkronövek. A gép rendelkezik főhajtással, építődobbal, vágódobbal, vágóegységgel, csiszolóegységgel, faroktartóval, négyállásos (szalag) letekercselő egységgel, zsinórlefektető egységgel, kétállásos zsinór-letekercselő egységgel és elektromos vezérlőrendszerrel.
A sokfunkciós V-öv építőgép egyes funkcióinak integrálásával vagy differenciálásával speciális berendezéseket hoztak létre, például vágó/csiszoló gépeket, amelyek rendelkeznek vágó- és hátsócsiszoló funkciókkal, valamint egyfunkciós építőgépeket, vágógépeket és hátsócsiszoló gépeket. Ezek a gépek szerkezetileg azonosak, alapvetően csak a szükséges funkcionális egységeket tartalmazzák, és eltávolítják a sokfunkciós V-öv építőgépről a feleslegeseket.
Kínában a Qingdao Yilida Kft. nem az egyetlen vállalat, amely megvalósította és sikeresen teljesítette a tudományos és technológiai nemzeti programot, az úgynevezett Kilencedik Ötéves Tervet, hanem más gyártók is készítenek magas technológiájú V-öveket, többhorpadásos öveket és szinkronöveket gyártó gépeket. Működési elvük nagyon hasonló, termékeik egyszerűek vagy bonyolultak lehetnek a felhasználói igények szintjétől függően.
2.2 Gumiabroncs-keményítés
A legújabb technológiával készült V-övek, szinkronövek és többhorpadásos övek ugyanúgy vulkanizálhatók, mint a becsavart V-övek, vulkanizáló autoklávok segítségével, és mindegyik típus vulkanizálható függőleges gumihüvelyes vulkanizáló autoklávokban. A nyomásfejlesztés módja szerint két típusú gumihüvelyes autokláv létezik: gőzfűtéses és nyomásfejlesztéses, valamint gőzfűtéses és víznyomásos. Jelenleg mind az importált, mind a hazai gyártmányú DLT autoklávok gőzfűtéses és nyomásfejlesztéses típusúak. Ezek PID (arányos-integráló-deriváló) szabályozást alkalmaznak, magas hőmérséklet-szabályozási pontosságot, magas termelési hatékonyságot és magas minőségű termékeket biztosítanak, de közepes vagy magas nyomású gőzkazánra van szükségük.
2.3 A legújabb technológiával készült V-övek vágása
2.3.1 Egydobos vágás
Egydobos vágásnál egy egydobos vágógépet használnak, amelybe beletartozik a fent leírt többfunkciós V-öv építőgép is. A védő vágó hüvelyt előzetesen egy kibővítő dobba kell vágni, majd körkörösen meg kell esztergálni. A hüvelyt két kör alakú tárcsakés segítségével különálló vágott szélű V-övekre vágták. Az öv keresztmetszete homogén, és a gyártási kapacitás nagy. Ugyanakkor a kibővítő dob költsége magas, és a védő hüvely kezelése munkaigényes és időigényes.
2.3.2 Kétdobos vágás
A kettős dobos vágásnál egy kettős dobos vágógépet használnak a vulkanizált szíjcsövek szélesség és szög alapján történő egyedi szíjakra vágására. Ezt eredetileg Németországban, a Berstorff cég találta fel. Számos kínai gyár – például Sanghajban és Kaifengben – sorozatosan importálta ezt a gépet Németországból. Ilyen berendezéseket fejlesztettek ki hazai vállalatok is, mint például a Qingdao Yilida, a Qingdao Moson és a Shaoxing Junma. A kettős dobos vágógép fő meghajtóból, vágódobokból, feszítődobokból, vágóeszközből és vezérlőrendszerből áll. A belső kerület 680–3000 mm közötti szíjakat a feszítődob és a vágódob közötti távolság szabályozásával lehet vágni. A kettős dobos vágógép nem igényel kibontódobot és védő vágó hüvelyt, így a berendezésre fordított beruházás kisebb. Ugyanakkor a vágási pontossága alacsonyabb, és a vágott szíjakat hosszméréssel és csiszolással kell ellátni.
2.4 Többhorpadásos szíj csiszolása
A vulkanizált többhorpadásos szíj hüvelyt a többhorpadásos szíj csiszoló géppel alakítják ki a horpadásos felületre. A gépeket a feldolgozási mód szerint egy-szíjas többhorpadásos szíj csiszoló gépre és egész hüvelyes többhorpadásos szíj csiszoló gépre lehet osztani.
2.4.1 Egy-szíjas többhorpadásos szíj csiszolás
Az egy-szíjas többhorpadásos szíj csiszoló gép egy olyan berendezés, amely csiszoló egységből, hajtókerékből, feszítőkerékből és elektromos vezérlőrendszerből áll. A szíj nyersdarabot a szükséges szélességre vágják, majd a hajtókerékre helyezik, a feszítőkerékkel feszítik, és egy speciális profilú csiszolókorong nagy sebességű forgásával csiszolják. A géppel PJ, PK és PL típusú többhorpadásos szíjak bordáit lehet csiszolni 600–2500 mm kerület és 30 mm-nél kisebb szélesség mellett, 30 m/s-os csiszolási vonalsebességgel.
2.4.2 Egész hüvelyes többhorpadásos szíj csiszolás
A teljes hüvelyes többhorpadásos szíjcsiszoló gép működési elve a következő: A vulkanizált szíjhüvely a formájával együtt a csiszoló gép főtengelyére kerül, és vele együtt forog. Amikor egy szakasz befejeződött a csiszolással, a csiszoló egység keresztirányban elmozdul egy meghatározott távolsággal, hogy a következő szakaszt csiszolja, amíg az egész szíjhüvely csiszolása be nem fejeződik. A többhorpadásos szíjcsiszoló gép egy teljes hüvelyes gép, amely hatékonyabb a gyártásban, és termékei pontosabb méretekkel rendelkeznek, mint az egyetlen szíjat feldolgozó gépeké. Ugyanakkor nagyobb pontosságot igényel a berendezésben, a formákban és a vezérlőrendszerekben, ezért több berendezésbe kell befektetni. Ezt a gépet szinkronszíjak hátlapjának csiszolására is lehet használni.
3. Ellenőrzés
A teljes hajtásszíj ellenőrzése tartalmazza a külső megjelenés (keresztmetszeti méret, hossz), a fizikai és mechanikai tulajdonságok, valamint a dinamikus teljesítmény (hajtási teljesítmény és fáradási élettartam) vizsgálatát.
3.1 Hosszmérés
Kína reform- és nyitáspolitikájának megindítása óta Kína szállítószíj-szabványait egymást követően újították fel és állították össze az internacionális és európai/amerikai szabványoknak megfelelően. A szállítószíjak hosszát a korábban évtizedekig használt belső kerületi rendszer helyett a mértékadó (datum) és az effektív rendszer szerint szabályozzák. Ennek megfelelően speciális hosszmérő berendezésekre van szükség. Az 1980-as évek közepétől kezdve a Sanghaj Légijármű-tervezési és Kutatóintézet fejlesztette ki az autóipari V-szíjak hosszmérő gépét, hogy megfeleljen az autóipari V-szíjak méretére vonatkozó szabvány kidolgozásának igényeinek. Amikor Kínában életbe lépett az új V-szíj-szabvány, a V-szíj hosszmérő gép kötelező felszereléssé vált a gyártók számára.
A szinkronszíj hosszának mérésére szolgáló gépek pontosabb teljesítményt igényelnek, és általában a relatív mérési módszert alkalmazzák. A wuxii gumigyár egy szinkronszíj hosszának mérésére szolgáló gépet importált a német SCHOLZ cégtől. A SEU és a QINGDAO MOSON szintén ilyen mérőgépeket tervez.
3.2 Fáradási élettartam
A fáradási élettartam vizsgálatát két módszer szerint lehet osztályozni: nyomaték nélküli és nyomatékkal végzett vizsgálatra; az előbbi ismert még mint hajlítóvizsgáló. Egy nyomaték nélküli vizsgálóberendezést fejlesztettek ki a kínai V-övek új szabványa (GB1174-96) alkalmazásához. A vizsgálat során az öv nem továbbít teljesítményt, belső és külső felülete nem csúszik a tárcsához képest, és feszítettsége nem változik a tárcsa forgása során. Ez a vizsgálat kizárólag az öv tárcsán való áthaladásakor fellépő hajlítást tudja szimulálni, valamint megszámolja a hajlítások számát és méri az elnyúlást. A vizsgálat befejezéséhez általában 5–7 nap szükséges, de a kopás sebességét gyorsíthatjuk a tárcsa méretének vagy a kezdeti feszítettségnek a csökkentésével. Ennek a módszernek alacsony a korrelációja a valós idejű szíjhajtás üzemeltetési körülményeivel, ezért inkább minőségellenőrzésre alkalmas.
A nyomatékot használó módszerek rövid időn belül átfogó és viszonylag pontos minőségi meghatározást tesznek lehetővé a hajtószíjak minőségéről. A külföldi gyártású autóipari V-kerék szíj fáradási élettartam-vizsgáló berendezéseket a kínai Guijang, Vuhszi és Kaifeng gyártók importálták. A korábbi Sanghaj Gumiárugyár 2. Üzemében használt autóipari V-kerék szíj fáradási élettartam-vizsgáló berendezéseket egy ideje a Harbin Műszaki Egyetem tervezte. A Vuhszi Gyártó egy autóipari többhorpadékos szíj fáradási élettartam-vizsgáló berendezést importált, amely rendelkezik magas hőmérsékleten végzett fáradási élettartam-vizsgálati funkcióval.
Az autók szinkronszíj-kezdeti élettartam-vizsgáló berendezései Kínában kevésbé elterjedtek. Wang Jiemin a „szállítószíjak teljes funkciójú dinamikus teljesítményvizsgáló berendezése” (szabadalmi bejelentés száma: 99258441) szabadalmi alkotás alapján tervezte meg az autók szinkronszíj-kezdeti élettartam-vizsgáló berendezését a Liaoyang Jidai Gyár számára, amely megfelel a GB/T18183-2000 (ekvivalens ISO10917:1995) szabványnak: „Az autók szinkronszíj-kezdeti élettartam-vizsgálatának módszere”. A berendezés képes a magas hőmérsékletű vízpermetezéses kezdeti élettartam-vizsgálat elvégzésére.
Mivel Kína autópiacai egyre jobban bővül, és az autók teljesítménye is jelentősen javult, az autók szinkronszíjainak teljesítményével szemben támasztott követelmények egyre magasabbak lesznek. Az autók szinkronszíj-kezdeti élettartam-vizsgáló berendezéseinek fejlesztésének, gyártásának és elterjesztésének gyorsítása Kínában valóban nagyon fontos feladat.
4. Kilátások
A szállítószíjak gyártóberendezéseinek helyzete és kilátásai Kínában (2005)
Bár a szállítószíjak gyártása évek óta jelentősen fejlődött az importálás, utánzás, felszívódás és önálló fejlesztés révén, amelyek bizonyos mértékben tükrözik a hazai szállítószíj-ipar jelenlegi fejlettségi szintjét, még mindig létezik egy részben idegen gyártókkal összevetve mutatkozó szakadék.
(1) A szállítószíjak ipari gyártásának szintje egyenetlen, a berendezések elavultak, az alacsony minőségű termékek nagymértékben károsítják a szállítószíjak piacának egészséges fejlődését, különösen az új szíjak terjesztését és alkalmazását.
(2) A hazai gyártóberendezések pontossága, automatizáltsági szintje, mechatronikai integrációja és az új technológiák alkalmazása továbbra is elmarad a külföldi gyártók berendezéseitől.
(3) Bizonyos típusú hajtószíjak gyártóberendezései nem készülnek hazai iparban: formázott többhorpadékos szíjak, kétirányú fogazott hajtószíjak, injekciós reakciókötéses hajtószíjak, rövid szálas megerősítésű hajtószíjak, spirális (vagy cápahámszerű) fogazott hajtószíjak és CVT-szíjak gyártóberendezései és folyamattervezése.
(4) Egyes területeken gyakorlatilag nincs független szellemi tulajdonjog. A külföldi fejlett gyártóvállalatok saját szabadalmakkal rendelkeznek a technológiával és a berendezésekkel kapcsolatban. Mivel Kína belépett a WTO-ba, és erősítette a szellemi tulajdon védelmét, Kína hajtószíj-iparának fenntartható fejlődése és nemzetközi versenyképessége jelentősen korlátozódott.
(5) Elavult vizsgálati és ellenőrzési módszerek. A nagy külföldi gyártók a teljesítmény- és minőségellenőrzés területén fókuszálnak a kutatásra és fejlesztésre; egyesek már elértek az automatikus online vizsgálatot. A nagy külföldi vállalatok több mint száz féle dinamikus vizsgálógéppel rendelkeznek, amelyeket több szögben integrált tesztek végrehajtására használnak, és mindegyik gép saját vizsgálati módszert alkalmaz. Ugyanakkor a hazai gyártók körében – korlátozott számú cég esetében – legfeljebb egy-két fáradási életciklus-vizsgáló gép található, amelyek többsége meghibásodott.
A fentiek figyelembevételével a szerző úgy véli, hogy a hajtásszíj-gyártó berendezések gyártásának jövőbeli fejlesztési iránya a következő lesz:
(1) A jelenlegi gyártóberendezések pontosságának, megbízhatóságának és automatizáltsági szintjének további javítása új számítógépes technikák alkalmazásával, az ember-gép interakció elérése érdekében.
(2) Sürgősen fejleszteni kell a hazai gyártóberendezéseket, például a formázott többhorpadásos szíj-gyártó gépet, a V-szíj forgó kemencéjét és a kétirányú fogazott hajtásszíj-gyártó berendezéseket.
(3) Erősíteni az új technikák és berendezések kutatását és fejlesztését, például az injekciós reakciókötéses hajtószíjakat, a rövid szálas megerősítésű hajtószíjakat, a spirális (herringsbone) fogazott hajtószíjakat, a termoplasztik elasztomer V-kerék szíjakat és a CVT szíjakat.
(4) Hazai gyártású tesztelőberendezések kifejlesztése, a tesztelőgépek megbízhatóságának javítása, különösen a magas hőmérsékleten működő többhorpadásos szíjvizsgáló gép, a magas hőmérsékleten vízpermetezést alkalmazó autószíjak aszinkron fáradási élettartam-vizsgáló gép és a motorkerékpárokhoz használt CVT szíjak fáradási élettartam-vizsgáló gépének előmozdítása.
(5) Azoknak a gyártóknak, amelyeknek megfelelő feltételeik vannak, aktívan kell fejleszteniük saját gyártástechnológiájukat és berendezéseiket.