20
XV TRANSPORTNE TRAKE U RUDARSTVU 171 POGLAVLJE XV Transportne trake u rudarstvu Transporteri sa gumenim transportnim trakama su našli široku pri- menu u savremenom rudarstvu za transport rastresitog materijala i mate- rijala u komadima. Transporteri sa trakama predstavljaju sredstva nepre- kidnog-kontinualnog transporta‚ pri čemu je količina transportovanog ma- terijala vrlo velika uz relativno malu potrošnju energije. Transportna traka je najvažniji deo transportnog sistema, jer od njenih osobina zavisi rad čitavog postrojenja. Šema transportera sa gu- menom transportnom trakom data je na slici 105. Slika 105. Transporter sa gumenom transportnom trakom: 1) uređaj za sipanje materijala; 2) zatezno-povratni bubanj; 3) uređaj za zatezanje trake; 4) gornji-noseći deo trake; 5) donji-povratni deo trake; 6) pogonski bubanj; 7) uređaj za čćenje trake; 8) otklonski bubnjevi; 9) noseći i povratni valjci Transporteri sa trakama se mogu primeniti u svim radnim uslovima i svim rudnicima, bez obzira da li su sa podzemnom ili površinskom eksploatacijom. Njima se može transportovati korisna mineralna sirovina, jalovina, otkrivka, zasipni materijal‚ podgradni elementi, prevoziti Ijudi itd. Transport trakama omogućuje primenu kompleksne mehanizacije pri eksploataciji, utovaru i istovaru svih vrsta čvrstih mineralnih sirovina. Primena traka pruža mogućnost da se u potpunosti organizuje mehani- zovani i automatizovani proizvodni proces‚ pri čemu se postiže visoka produktivnost i ekonomičnost rada. 15.1. Konstrukcija transportne trake Transportna traka je elastični deo transportera sa trakom i sastoji se od (sl.106): - gumenog omotača sa gornje-noseće strane (1), - jezgra trake-karkasa (2), - gumenog omotača sa donje strane (3), - gumenih zaštitnih ivica (4) i

Transportne trake u rudarstvo

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Ispitivanje gumene transportne trake. Nastavljanje gumene transportne trake

Citation preview

Page 1: Transportne trake u rudarstvo

XV TRANSPORTNE TRAKE U RUDARSTVU 171

POGLAVLJE XV Transportne trake u rudarstvu

Transporteri sa gumenim transportnim trakama su našli široku pri-menu u savremenom rudarstvu za transport rastresitog materijala i mate-rijala u komadima. Transporteri sa trakama predstavljaju sredstva nepre-kidnog-kontinualnog transporta‚ pri čemu je količina transportovanog ma-terijala vrlo velika uz relativno malu potrošnju energije.

Transportna traka je najvažniji deo transportnog sistema, jer od njenih osobina zavisi rad čitavog postrojenja. Šema transportera sa gu-menom transportnom trakom data je na slici 105.

Slika 105. Transporter sa gumenom transportnom trakom: 1) uređaj za sipanje materijala;

2) zatezno-povratni bubanj; 3) uređaj za zatezanje trake; 4) gornji-noseći deo trake; 5) donji-povratni deo trake; 6) pogonski bubanj; 7) uređaj za čišćenje trake;

8) otklonski bubnjevi; 9) noseći i povratni valjci Transporteri sa trakama se mogu primeniti u svim radnim uslovima

i svim rudnicima, bez obzira da li su sa podzemnom ili površinskom eksploatacijom. Njima se može transportovati korisna mineralna sirovina, jalovina, otkrivka, zasipni materijal‚ podgradni elementi, prevoziti Ijudi itd.

Transport trakama omogućuje primenu kompleksne mehanizacije pri eksploataciji, utovaru i istovaru svih vrsta čvrstih mineralnih sirovina. Primena traka pruža mogućnost da se u potpunosti organizuje mehani-zovani i automatizovani proizvodni proces‚ pri čemu se postiže visoka produktivnost i ekonomičnost rada.

15.1. Konstrukcija transportne trake

Transportna traka je elastični deo transportera sa trakom i sastoji se od (sl.106):

- gumenog omotača sa gornje-noseće strane (1), - jezgra trake-karkasa (2), - gumenog omotača sa donje strane (3), - gumenih zaštitnih ivica (4) i

Page 2: Transportne trake u rudarstvo

TEHNOLOGIJA MATERIJALA U RUDARSTVU 172

- specijalnog ojačanja (5). Poprečni presek transportne trake dat je na sl. 106.

Slika 106. Presek transportne trake: 1) omotač sa gornje strane; 2) jezgro trake;

3) omotač sa donje strane; 4) gumene zaštitne ivice; 5) specijalno ojačanje Transportne trake treba da imaju visoku zateznu čvrstoću i elasti-

čnost radi savijanja preko valjaka i oko bubnjeva, veliku poprečnu elasti-čnost radi potpunog naleganja na noseće valjke‚ malo izduženje, malu higroskopnost, visok otpor raslojavanju usled savijanja trake oko bubnje-va, visoku otpornost na habanje i probijanje od strane krupnih blokova i abrazivnih materijala, malu sopstvenu masu‚ visoku otpornost na koroziju i truljenje itd.

Gumena obloga sa gornje i donje strane služi kao zaštita jezgra od mehaničkih oštećenja pri utovaru i transportu materijala, štiti umetke od habanja i spoljnih klimatskih faktora koji prouzrokuju propadanje i stare-nje trake. Osnovni materijali za izradu omotača transportnih traka su guma ili njoj slični proizvodi, tzv. elastomeri. To su visokopolimeni mate-rijali na bazi prirodnog ili sintetičkog kaučuka, kao i termoplastični mate-rijali koji nakon izlaganja povišenoj temperaturi ostaju meki i elastični.

Jezgro transportne trake je element koji traci daje čvrstoću na zate-zanje, odupire se kidanju trake‚ pruža otpor na udarce‚ daje oslonac tere-tu koji se transportuje, apsorbuje kinetičku energiju materijala pri utovaru, pruža potrebnu stabilnost prilikom postavljanja, centriranja i vođenja trake preko valjaka. Jezgra transportnih traka najčešće se izrađuju od: tekstilnih vlakana, čeličnih užadi i aramidnih vlakana.

Specijalna ojačanja trake postavljaju se između jezgra trake i go-rnjeg omotača (habajućeg sloja) trake, sa ciljem da se poveća nosivost trake i obezbedi bolja amortizacija udaraca kod transporta krupnih blo-kova materijala.

15.2. Ispitivanje transportnih traka

Transportna traka predstavlja specifičan konstruktivni element s obzirom da guma poseduje visoka elastična i antikorozivna svojstva, dok jezgro kao noseći deo trake ima dobre fizičko-mehaničke osobine (veliku prekidnu jačinu, fleksibilnost, otpornost na probijanje i dr).

Page 3: Transportne trake u rudarstvo

XV TRANSPORTNE TRAKE U RUDARSTVU 173

Postupci i metode ispitivanja transportnih traka obuhvataju: - ispitivanje fizičko-mehaničkih osobina gume‚ - ispitivanje fizičko-mehaničkih osobina jezgra‚ - ispitivanje fizičko-mehaničkih osobina trake kao konstruktivnog

elementa i - ispitivanje ponašanja transportne trake pri eksploataciji. Sva ispitivanja obuhvaćena su odgovarajućim standardima. S obzirom da su principi ispitivanja osnovnih fizičko-mehaničkih

osobina gume i jezgra slični principima za većinu konstruktivnih materija-la, ovde će biti objašnjena samo karakteristična ispitivanja transportnih traka od posebne važnosti za njihovu primenu na površinskim kopovima uglja i rudnicima uglja sa metanskim režimom rada.

15.2.1. Prekidna čvrstoća i izduženje trake

Za ispitivanje prekidne čvrstoće i izduženja trake sa tekstilnim ulo-šcima koriste se standardne epruvete tipa A, B i C, prikazane na slici 107. Tip epruvete zavisi od konstrukcije trake i uređaja za ispitivanje.

Slika 107. Standardne epruvete za ispitivanje traka sa tekstilnim ulošcinia

Za ispitivanje se iseca 5 epruveta uzdužno i 5 epruveta poprečno

na traku i to najranije 3 dana posle proizvodnje trake. Prekidna čvrstoća i izduženje trake ispituju se po JUS-u G.E2.227.

Standardna epruveta postavlja se u stege mašine kidalice i izlaže zate-znom naprezanju. Stege su sa pojačanim nazubljenjem, razmaknute na 200±10mm. Za uzdužne epruvete zabeleži se početna merna dužina u trenutku kada zatezno naprezanje dostigne 10% nazivne prekidne čvrstoće. Posmatranje promene merne dužine se nastavlja sve do pojave

Page 4: Transportne trake u rudarstvo

TEHNOLOGIJA MATERIJALA U RUDARSTVU 174

prvog znaka razaranja uzorka i tada se zabeleži opterećenje pri kidanju. Kidanje mora nastati između dve merne oznake koje su na rastojanju od Lo=100mm (sl.107)‚ a prekidna čvrstoća trake sa tekstilnim ulošcima računa se preko obrasca:

⎥⎦⎤

⎢⎣⎡=mmN

BFR m

m (116)

gde je : Fm - prekidna sila‚ N B - nazivna širina trake‚ mm. Izduženje se daje kao procentualna promena početne merne du-

žine:

%1000

0 ⋅−

=L

LLA u (117)

gde je: LO - početna merna dužina, Lo=100mm Lu - prekidna dužina‚ mm. Vrednosti izduženja A u uzdužnom pravcu trake mogu iznositi: - izduženje pri početnom (referentnom) opterećenju najviše 4%, - izduženje pri kidanju najmanje 10%. Minimalne vrednosti prekidne čvrstoće trake u uzdužnom pravcu

(po osnovi) i poprečnom pravcu (po potki) u N/mm širine trake‚ date su u tabeli 45.

Ispitivanje prekidne čvrstoće trake sa čeličnim užadima se vrši na taj način što se samo jedno uže jezgra opterećuje prekidnom silom. Ostala užad u traci se pre ispitivanja preseku, kako je to prikazano na standardnoj epruveti, slika 108.

Prekidna čvrstoća u uzdužnom pravcu kod traka sa čeličnim užadi-ma, izračunava se prema izrazu:

⎥⎦⎤

⎢⎣⎡⋅

=mmN

BCFR m

m (118)

gde je: Fm - prekidna sila‚ N C - broj čeličnih užadi u jezgru trake B - nazivna širina trake‚ mm.

Page 5: Transportne trake u rudarstvo

XV TRANSPORTNE TRAKE U RUDARSTVU 175

Slika 108. Epruveta za ispitivanje prekidne čvrstoće trake sa čeličnim užadima

Tabela 45. Minimalne vrednosti prekidne čvrstoće trake

Rm minimalnoU uzdužnom pravcu U poprečnom pravcu

(po osnovi) (po potki)[N/mm] [N/mm]

60 63200 80250 100315 125400 160500

Zavisi od vrste i broja uložaka

6308001000125016002000250031504000

15.2.2. Određivanje otpornosti trake prema habanju

Određivanje otpornosti trake prema habanju se sastoji u određiva-nju zapreminskog gubitka epruvete od gume pri habanju preko površine abrazivne tkanine utvrđenog stepena abrazivnosti.

Rezultati habanja se mogu izraziti kao relativni gubitak zapremine u odnosu na kalibrisanu abrazivnu tkaninu ili kao indeks otpornosti pre-ma habanju u odnosu na standardnu gumu.

Postupak ispitivanja se sastoji u tome što se cilindrična gumena epruveta izlaže habanju, tj. dejstvu abrazivne tkanine utvrđenog stepena abrazivnosti, pod utvrđenim kontaktnim pritiskom na datu površinu. Ha-banje se vrši na jednoj od ravnih površina cilindrične epruvete. Direktno se određuje gubitak mase epruvete, a gubitak zapremine se naknadno izračunava iz zapreminske mase (gustine) materijala.

Page 6: Transportne trake u rudarstvo

TEHNOLOGIJA MATERIJALA U RUDARSTVU 176

Aparat za ispitivanje otpornosti prema habanju je prikazan na slici 109. Sastoji se od držača epruvete koji se pomera duž rotirajućeg valjka na koji je pričvršćena abrazivna tkanina. Valjak je prečnika 150±0,2mm, dužine 500mm‚ a rotira frekvencijom od 40±1min-1.

Slika 109. Aparatura za ispitivanje habanja gume: 1) valjak prečnika 150±0,2mm i dužine

500mm; 2) lepljiva traka sa obe strane‚ širine 50 mm i debljine ≤ 0,2mm; 3) abrazivna tkanina; 4) razmak ≤ 2mm; 5) držač epruvete; 6) epruveta;

7) opterećenje F=10±0,2N; 8) pokretna poluga-ruka; 9) vreteno za horizontalno pomeranje držača epruvete (4,2mm/obrt. valjka)

Postupak se sastoji u tome što se cilindrična epruveta prečnika

∅16 ±0,2mm i minimalne debljine 6mm učvrsti u držač epruvete, tako da viri iz otvora 2±0,2mm. Epruveta se pritisne prema valjku vertikalnom silom 10±0,2N tako da naleže na abrazivnu tkaninu, a zatim se valjak stavi u pokret. Poželjno je da postoji uređaj za rotiranje epruvete u toku ispitivanja.

Posle 84 obrtaja ili 40m pređenog puta valjak se zaustavi i izmeri masa pohabane epruvete sa tačnošću od 1mg. Ovakvo ispitivanje se vrši na najmanje tri epruvete.

Postupak ispitivanja se zatim ponavlja sa standardnom gumom‚ pri istim uslovima i rezultati se upoređuju. Koriste se dve vrste gume sta-ndardnog kvaliteta, koje su utvrđene u zavisnosti od načina izražavanja rezultata ispitivanja.

Prema JUS-u G.S2.301 rezultati ispitivanja se mogu izraziti bilo kao relativni gubitak zapremine ΔV (metoda A) ili kao indeks otpornosti preme habanju ARI (metoda B).

Relativni gubitak zapremine se izračunava preko izraza (metoda A):

[ ]3200 mmm

VVS

t=Δ (119)

Page 7: Transportne trake u rudarstvo

XV TRANSPORTNE TRAKE U RUDARSTVU 177

gde je: ΔV - relativni gubitak zapremine pri habanju, mm3 Vt - gubitak zapremine ispitivane gume‚ mm3 ms - gubitak mase standardne gume pri primeni epruvete koja ne rotira (180<mS<220), mg. U izuzetnim slučajevima rezultat se izražava kao relativni gubitak

mase:

[ ]mgm

mmS

t200

=Δ (120)

gde je: Δm - relativni gubitak mase pri habanju, mg mt - gubitak mase ispitivane gume‚ mg ms - gubitak mase standardne gume pri primeni epruvete koja ne rotira‚ mg. Indeks otpornosti prema habanju ARI*-metoda B, izračunava se

preko sledeće formule:

%100⋅=t

S

VV

ARI (121)

gde je: Vs – zapreminski gubitak standardne gume‚ mm3 Vt - zapreminski gubitak ispitivane gume‚ mm3. Za ovu metodu prvenstveno treba primeniti epruvetu koja rotira.

15.2.3. Ispitivanje adhezije između slojeva trake sa tekstilnim ulošcima

Ispitivanje adhezije se sastoji u određivanju srednje sile potrebne za odvajanje obloge od uloška‚ kao i svakog pojedinačnog uloška od susednog. Za ispitivanje se koristi mašina sa konstantnom brzinom zate-zanja, a postupak je definisan JUS-om G.E2.228).

Epruveta za ispitivanje je pravougaonog preseka sa ravno sečenim ivicama, širine 25±0,5mm i dužine minimum 300mm‚ tako da se mogu razdvojiti slojevi na dužini od najmanje 100mm.

* Abrasion Resistence Index

Page 8: Transportne trake u rudarstvo

TEHNOLOGIJA MATERIJALA U RUDARSTVU 178

Za vrerne ispitivanja linija odvajanja treba da ostane što je moguće više u ravni koja prolazi kroz osu epruvete, kao što se vidi na sl. 110.

Slika 110. Položaj linija odvajanja slojeva trake

Postupak ispitivanja se sastoji u tome što se razdvojeni krajevi

epruvete učvrste u stegu mašine za ispitivanje i zatežu silom F. Pri ispiti-vanju se dobije dijagram ispitivanja sile potrebne za razdvajanje 100mm epruvete, prikazan na slici 111.

Sa dijagrama ispitivanja odbaci se prvih 15% pikova (vrhova), a za ostali deo dijagrama se izračuna srednja vrednost pikova (maksimuma i minimuma). Na dijagramu se povuče linija koja predstavlja ovako izračunatu srednju vrednost, a zatim se obeleži 10 pikova najbližih ucrtanoj liniji (na slici 111 pikovi A, B, · · ‚ J), pa se na osnovu njih izračuna srednja vrednost sile u N.

Srednja vrednost adhezije između slojeva trake dobija se kao ko-ličnik srednje sile i nazivne širine epruvete, a izražava se u N/mm širine trake.

Page 9: Transportne trake u rudarstvo

XV TRANSPORTNE TRAKE U RUDARSTVU 179

Slika 111. Tipičan dijagram ispitivanja adhezije: Broj vrhova –pikova je 30; Broj vrhova koji se koriste za izračunavanje rezultata je 10 (A, B, · · ·, J);

Vrh G: najniža registrovana grafička vrednost Minimalne vrednosti adhezije za trake sa ulošcima od sintetičkih

vlakana (poliester, poliamid itd.), date su u tabeli 46.

Tabela 46. Minimalne vrednosti adhezije za trake sa ulošcima od sintetičkih vlakana

Vrednosti Adhezija izmedu susednih uložaka

Adhezija između obloge i uloška Obloga debljine

0,8÷1,5 mm Obloga debljine veće od 1,5 mm

[ N/mm ]

Srednja vrednost rezultata u uzdužnom pravcu‚ na jednoj epruveti 4,50 3,15 3,50

Srednja vrednost rezultata u poprečnom pravcu‚ na jednoj epruveti

4,50 3,15 3,50

Srednja vrednost rezultata svih epruveta 5,00 3,50 3,90

Najniža grafička zabeležena vrednost na bilo kojoj epruveti 3,85 2,40 2,85

Page 10: Transportne trake u rudarstvo

TEHNOLOGIJA MATERIJALA U RUDARSTVU 180

15.2.4. Ispitivanje adhezije između užeta i neposredne gumene obloge

Ispitivanjem adhezije između užeta i gumene obloge meri se sila izvlačenja užeta iz jezgra trake. Ispitivanje je obuhvaćeno JUS-om G.E2.312. Epruveta za ispitivanje je dužine 450mm‚ dok širina mora biti takva da epruveta ima najmanje 5 užadi u osnovi. U sredini epruvete se obeleži ispitivana dužina L2=50 ili 100mm. Sa jedne i druge strane ispiti-vane dužine odstrani se gumena obloga na dužini od po 10mm‚ tako da po 5 užadi sa obe strane bude ogoljeno. Zatim se sa jedne strane ispiti-vane dužine odseku centralno i dva spoljna užeta‚ a sa druge strane četi-ri spoljna užeta, tako da ostaje samo centralno uže, kao što je prikazano na slici 112.

Slika 112. Epruveta za ispitivanje adhezije trake sa čeličnim užadima

Sila zatezanja se povećava dok se čelično uže potpuno ne izvuče

napolje, a zatim se zabeleži sila izvlačenja. Postupak se ponavlja na če-tiri epruvete.

Adhezija između užeta i njegove obloge se određuje izrazom:

⎥⎦⎤

⎢⎣⎡=mmN

LFA (122)

gde je: F - srednja vrednost sile izvlačenja, N L - dužina ispitivanja - izvlačenja, mm.

15.2.5. Otpornost trake prema plamenu

Određivanje otpornosti trake prema plamenu je od posebne važno-sti za trake na ugljenokopima i u rudnicima sa metanskim režimom rada‚ gde se postavljaju vrlo strogi zahtevi u pogledu bezbednosti od požara i

Page 11: Transportne trake u rudarstvo

XV TRANSPORTNE TRAKE U RUDARSTVU 181

eksplozije. U takvim uslovima transportna traka mora da ispuni sve za-hteve u pogledu otpornosti na plamen i trenje na bubnju‚ kao i ostale zahteve vezane za jamsku bezbednost.

Za ispitivanje otpornosti trake prema plamenu primenjuju se pravo-ugaone epruvete isečene iz trake dužine 200mm i širine 25mm. Ispiti-vanje se vrši prema JUS-u G.E2.224. Aparatura za ispitivanje paljivosti trake prikazana je na sl. 113.

Postupak ispitivanja se sastoji u tome što se epruveta izloži dejstvu plamena plamenika u vremenu od 45s, a zatim se plamenik ukloni i za-beleži vreme gorenja epruvete (trajanja plamena). Posle gašenja plame-na epruveta se izvesno vreme izlaže strujanju vazduha i konstatuje da li se ponovo pojavio plamen.

Otpornost trake prema plamenu je zadovoljavajuća ako je zbir vre-mena gorenja posle uklanjanja plamenika za šest ispitivanih epruveta manji od 45s, s tim da pojedinačne vrednosti ne smeju biti veće od 15s.

Posle stavljanja epruvete u struju vazduha ne sme se ponovo po-javiti plamen.

Kod ispitivanja trenja na bubnju zahtev je da se na pogonskom bu-bnju u trenutku prekida trake ili završetka ispitivanja ne razvije tempera-tura veća od 300°C i ne pojavi plamen ili žar na traci.

Slika 113. Aparatura za ispitivanje paljivosti trake

15.3. Nastavljanje transportne trake

Proizvođači izrađuju transportne trake dužine 200÷600m, koje na-motavaju u rolne na bubnjevima. Ako je ukupna dužina trake na transpo-rteru veća od dužine trake namotane na rolni, to treba povezati potreban broj segmenata trake u cilju obezbeđenja potrebne dužine. Ova operacija

Page 12: Transportne trake u rudarstvo

TEHNOLOGIJA MATERIJALA U RUDARSTVU 182

se obavlja u specijalnim radionicama za tu svrhu, ostavljajući nepo-vezanim samo jedan nastavak.

Trake se nastavljaju radi dobijanja beskonačne transportne trake i da bi se dobila potrebna dužina transportera. Nastavljanje trake moguće je izvesti na dva načina:

- mehanički pomoću metalnih elemenata (kuki, kopči, petlji, pločica i sl.) i

- lepljenjem pomoću specijalnih lepkova primenom hladne i tople vulkanizacije.

Tekstilne trake mogu se nastavljati na oba načina ili njihovom ko-

mbinacijom. Trake sa čeličnim užadima nastavljaju se samo toplom vu-lkanizacijom, jer samovulkanizirajući lepak ne ostvaruje dovoljno čvrstu vezu sa metalom.

15.3.1. Mehaničko nastavljanje trake

Mehaničko nastavljanje trake ostvaruje se prošivanjem pomoću običnih ili duplih metalnih kuka ili njima sličnim elementima. Kuke se ste-žu pomoću specijalnih mašina za prošivanje (heftalica). Metalni elementi za nastavljanje trake sa mašinom za prošivanje prikazani su na sl. 114, a sam postupak mehaničkog nastavljanja trake na sl. 115.

Sl. 114. Metalni elementi za nastavljanje trake: a) kuke tip “Nilos”; b) duple kuke

tip “Nilos”; c) kopče; d) mašina za prošivanje trake

Page 13: Transportne trake u rudarstvo

XV TRANSPORTNE TRAKE U RUDARSTVU 183

Sl. 115. Mehaničko nastavljanje transportne trake pomoću:

a)kopči; b) kuka; c) pločica sa zavrtnjevima Šav za prošivanje se postavlja na rastojanju 20÷30mm od kraja

trake. Kuke se izrađuju automatski ili poluautomatski od čelične žice pre-čnika 2,4÷2,8mm i utiskuju u traku na rastojanju 8÷10mm. Mašina za prošivanje postepeno se pomera od jednog do drugog kraja trake. Kroz šupljinu kuka provlači se neraspletivo uže zaštićeno od korozije (v.sl. 115b).

Nastavljanje trake ovim postupkom traje 40÷60 minuta. Primenjuje se samo kod kratkih transportera na etažama, na rudarskim mašinskim kompleksima i sl. Pomoću ovih kuka i kopči mogu se prošivati uzdužne i poprečne rasekotine na traci.

Mehaničko nastavljanje trake bitno umanjuje uzdužnu čvrstoću tra-ke na kidanje. Trajnost mehaničkog nastavka znatno je kraća od veka trajanja trake. Za obnavljanje mehaničkog nastavka traka se skraćuje za dvostruku dužinu nastavka. Pri nastavljanju sa umetanjem jednog kraja trake između uložaka drugog kraja i vezivanjem pomoću kopči ćiriličnog slova P, traka se znatno zadebljava (v. sl. 115a).

Izdržljivost mehaničkog spoja na kidanje zavisi od vrste metalnog elementa kojim se traka nastavlja, tačnosti izrade spoja, broja uložaka trake, razmeštanja i broja ugrađenih elemenata, njihove izdržljivosti itd. Prema ISO normativima, izdržljivost na kidanje nastavka treba da iznosi najmanje 55% zatezne čvrstoće nastavljane trake.

Page 14: Transportne trake u rudarstvo

TEHNOLOGIJA MATERIJALA U RUDARSTVU 184

15.3.2. Nastavljanje trake hladnom vulkanizacijom

Nastavljanje trake hladnom ili toplom vulkanizacijom koristi se u slučajevima kada se trakom prenosi velika vučna sila i zahteva visok ste-pen sigurnosti i pouzdanost transportnog postrojenja.

Hladna vulkanizacija transportnih traka sve se više primenjuje zbog svoje jednostavnosti, kratkoće trajanja postupka i mogućnosti vulkanizi-ranja u otežanim radnim uslovima. Pri hladnoj vulkanizaciji koriste se specijalni “samovulkanizirajući” lepkovi i znatno lakše prenosne prese bez električnog voda, jednostavnije konstrukcije u odnosu na prese za toplu vulkanizaciju.

Za lepljenje traka na hladno zahteva se odgovarajući kvalitet lepka, određeno vreme sušenja lepka, potrebna veličina pritisne sile i vreme ve-zivanja. Vreme i troškovi izrade spojeva hladnom vulkanizacijom, znatno su niži od izrade toplom vulkanizacijom. Metoda lepljenja na hladno pri-menjuje se za trake sa malim brojem uložaka i tankim omotačem trake.

Proizvođači transportnih traka posebnim upustvima daju detaljne podatke o načinu izrade nastavka, spojnim dužinama, pomoćnim materi-jalima, pritiscima na traku i vremenima trajanja vulkanizacije.

U ovom Praktikumu daće se skraćen i pojednostavljen postupak pripreme trake za hladnu vulkanizaciju.

Priprema trake za nastavljanje sastoji se u tome što se krajevi trake odseku upravno na njene ivice i preklope za dužinu spoja. Zatim se pristupa razmeravanju i obrađivanju stepenica za nastavak trake, prema odabranoj šemi izrade spoja. Donji komad trake obrađuje se odozgo, a gornji komad odozdo. Jedna od češće korišćenih šema razmeravanja stepenica, obra-đivanja i spajanja trake sa tekstilnim ulošcima data je na sl. 116.

Sl. 116. Šema razmeravanja stepenica,obrađivanja i spajanja trake sa tekstilnim ulošcima

Page 15: Transportne trake u rudarstvo

XV TRANSPORTNE TRAKE U RUDARSTVU 185

Stepenice mogu biti izrađene i u obliku slova V – strelaste, ili jelka-ste sa lomom po osi trake.

Pripremljene stepenice i bočne rubove oba kraja trake očistiti od opiljaka gume, premazati rastvaračem (rastvor benzina i tehničkog etila-cetata u odnosu 1:2) i sušiti 10÷15 minuta. Nakon isparenja rastvarača, površine za lepljenje premazuju se dva puta lepkom i suše određeno vre-me. Sušenje prvog premaza traje 20÷30 minuta, a drugog 10÷15 minuta.

Odseče se odgovarajuće parče međuslojne gume, premaže ra-stvaračem, a zatim lepkom. Nakon sušenja isto se postavlja na već pri-premljeni donji kraj nastavka trake (v. sl. 116), pa valja širokim valjkom u cilju istiskivanja vazduha i boljeg naleganja. Slobodna površina među-slojne gume premaže se rastvaračem a zatim lepkom. Posle sušenja le-pka, kraj gornjeg nastavka trake navlači se preko donjeg nastavka bez nabora, pri čemu se nastavci izravnaju prema osi trake.

Ovako kvalitetno pripremljen nastavak stavlja se u presu za hladnu vulkanizaciju, steže i drži pritisnut 3÷4 sata. Sigurnost nastavka provera se puštanjem u pogon transportera sa polovinom opterećenja posle 12 sati po skidanju prese, a sa punim opterećenjem posle 24 sata (orije-ntacione vrednosti).

Nastavljanje trake hladnom vulkanizacijom može se vršiti direktno i na samom transporteru, uz korišćenje specijalne zatege za nastavljanje, kako je to prikazano na sl. 117.

Sl. 117. Zatega za nastavljanje trake na transporteru

15.3.3. Nastavljanje transportnih traka toplom vulkanizacijom

Toplom vulkanizacijom mogu se nastavljati tekstilne trake i trake sa čeličnim užadima, kao i vršiti reparatura gumenih i PVC transportnih traka.

Priprema tekstilnih traka za toplu vulkanizaciju obavlja se po istom postupku kao za hladnu vulkanizaciju, samo što se sada koristi lepak za visoku temperaturu.

Page 16: Transportne trake u rudarstvo

TEHNOLOGIJA MATERIJALA U RUDARSTVU 186

Priprema trake sa jezgrom od čeličnih užadi sastoji se u tome što se krajevi trake preklope za dužinu spoja i izravnjaju prema osi trake. Na dužini spajanja odvaja se gumeni omotač sa noseće i povratne strane. Prema odabranoj šemi nastavljanja odsecaju se užad i guma između užadi, nastojeći da se užad ne ogole i da njihov poprečni presek sa gumom bude kvadrat, kako se to vidi na sl. 118. Pripremljene krajeve spoja treba pažljivo očistiti, premazati lepkom i osušiti.

Sl. 118. Konstrukcija spoja užetnih traka: a) sa uloškom (breker); b) bez uloška;

1) obrezano uže; 2) gumeni omotač; 3) komad uloška; 4) međuslojna guma; 5) međuslojna guma između užadi

Po donjoj grejnoj ploči prese prostre se celofan ili pergament papir.

Zatim se formira spoj po sledećoj metodologiji (v.sl. 118): Na pripremljeni komad omotača trake postavlja se sloj međuslojne gume, iznad njega komad uloška (za trake velike zatezne čvrstoće), pa ponovo sloj među-slojne gume. Zatim se po odabranoj šemi izrade spoja postavljaju užad sa oba kraja trake i popunjavaju šupljine između njih međuslojnom gu-mom. Sve operacije pri formiranju gornjeg dela spoja ponavljaju se u obrnutom redosledu.

Formiranju spoja prethodi čišćenje komada gumenih omotača, ulo-žaka i užadi, premazivanje rastvaračem i lepkom i njihovo sušenje. U cilju istiskivanja vazduha svaki sloj se prethodno valja valjkom, čime se obezbeđuje istiskivanje vazduha i bolje naleganje.

Proizvođači transportnih traka usvajaju različite dužine stepenica i spojeva u zavisnosti od nazivne zatezne čvrstoće trake, nastojeći da se postigne što veći stepen njenog iskorišćenja. Nemački standard DIN 22 131 propisuje broj stepenica od 1÷3 i dužinu stepenica od 600÷900mm, zavisno od širine trake. Šema izrade sastava sa jednom i dve stepenice data je na sl. 119.

Page 17: Transportne trake u rudarstvo

XV TRANSPORTNE TRAKE U RUDARSTVU 187

a) b)

Sl. 119. Šema izrade sastava sa: a) jednom stepenicom; b) dve stepenice Za vruću vulkanizaciju koriste se vulkanizacioni uređaji sa grejnim

pločama, između kojih se postavlja traka. Kvalitetna vulkanizacija obavlja se najčešće na temperaturi od 1500±100C, pritisku 10÷15 bara i traje određeno vreme. Savremeni uređaji za vulkanizaciju opremljeni su instru-mentima za regulaciju i kontrolu ovih parametara.

15.3.3.1. Konstrukcija prenosnog uređaja za vulkanizaciju i njegova svojstva

Uređaj za vulkanizaciju transportnih traka namenjen je za toplu vulkanizaciju (na oko 1500C) spojeva traka sa tekstilnim i čeličnim je-zgrom, reparaturu gumenih i PVC traka sa tekstilnim i čeličnim jezgrom, vulkanizaciju prelaznog tipa (do oko 1000C), a koristi se i za hladno le-pljenje.

Firma “Kolubara-metal” iz Lazarevca konstruisala je i proizvela pre-nosni uređaj za vulkanizaciju transportnih traka (UVT), u praksi poznat kao “pegla” za vulkanizaciju. Ista firma proizvodi nekoliko tipova pre-nosnih uređaja za vulkanizaciju, za širine traka od 1000÷2200mm, ozna-ke UVT 10÷UVT 22.

Na slici 120. prikazan je prenosni uređaj za vulkanizaciju tra-nsportnih traka (UVT) firme “Kolubara-metal” iz Lazarevca.

Page 18: Transportne trake u rudarstvo

TEHNOLOGIJA MATERIJALA U RUDARSTVU 188

Sl. 120. Uređaj za vulkanizaciju traka “Kolubare - metala”: 1) grejne ploče; 2) hidraulične traverze; 3) hidraulična instalacija; 4) kontrolni instrumenti;

5) ručna pupma; 6) manometar UVT uređaji izrađeni su od kvalitetnih lakih legura, u delovima po-

desnim za prenošenje, koji se lako i brzo sklapaju na mestu korišćenja i isto tako rasklapaju.

Glavni delovi prenosnog uređaja za vulkanizaciju su: gornja i donja grejna ploča (1), traverze sa hidrauličnim pritiskivačima (2), hidraulična instalacija (3), stezni zavrtnjevi, kontrolni instrumenti (4), priključne kase-te i priključni elementi.

Grejne ploče izrađuju se od lake legure povećane žilavosti. Imaju oblik romboida dimenzionisanih tako da svaka ploča pokriva celu širinu trake.

Kao grejači u svim tipovima ploča koriste se štapasti cevni grejači brzog dejstva, čime je omogućen kratak i brz proces vulkanizacije.

Svaka ploča je opremljena šestopolnom priključnicom, termostatom za regulaciju temperature vulkanizacije u oblasti do 2000C i ručkama za prenošenje ploče, a predviđen je i otvor za kontrolno očitavanje temperature pomoću običnog utičnog termostata.

Hidraulične traverze izrađuju se od kvalitetne lake legure, kombi-novanjem specijalnih profila. Celinu spremnu za korišćenje čine gornji i donji nosač i dva čelična stezna zavrtnja. Na gornjem nosaču, između profila smešteni su hidraulični cilindri, tako da su zaštićeni od spoljnih mehaničkih oštećenja. Cilindri su opremljeni pritisnim papučama na kra-jevima klipa. Sve papuče deluju na jedan profil od lima, čime se obezbe-

Page 19: Transportne trake u rudarstvo

XV TRANSPORTNE TRAKE U RUDARSTVU 189

đuje ravnomerna raspodela pritiska po celoj dužini nosača. Hidraulični vodovi na gornjem nosaču su od kvalitetnih čeličnih cevi.

Hidraulična instalacija je predviđena za radne pritiske do 400 bara. Radni fluid je hidraulično ulje. Za stvaranje pritiska predviđena je ručna pumpa (5) sa armiranim gumenim crevima i odgovarajućim razvodnikom sa kontrolnim manometrom (6).

Priključne kasete služe za priključenje po jednog para grejnih ploča i za merenje i regulaciju temperature obe grejne ploče ponaosob. Opre-mljene su mernim instrumentima i svetlosnom signalizacijom, automa-tskom sklopkom za regulaciju temperature, prekidačima i zaštitnim ele-mentima, priključnim konektorima (za grejače, termostate i mrežni napon 380V) i veznim kablovima dužine 5m.

Prenosni uređaj za vulkanizaciju postavlja se na montirano postolje na transporteru, posle skidanja 4÷5 slogova gornjih valjaka, kako je to prikazano na sl. 121.

Sl. 121. Vulkanizacija trake na “Polju D” Kolubarskog basena Po okončanju vulkanizacije isključuje se struja i hlade grejne ploče

do 700C. Zatim se demontira uređaj obrnutim redosledom. Posle centri-ranja i zatezanja trake, pokreće se prazan transporter i kontroliše pona-šanje nastavka. Nakon provere spoja pod opterećenjem, transporter se pušta u stalnu upotrebu.

Page 20: Transportne trake u rudarstvo

TEHNOLOGIJA MATERIJALA U RUDARSTVU 190

15.4. Regeneracija transportnih traka

Pri radu transportne trake dolazi do manjih ili većih oštećenja haba-juće obloge usled abrazivnog dejstva transportovanog materijala, dina-mičkih udara pri padu krupnih komada, trenja na bubnjevima i valjcima itd. Pri potpunoj ishabanosti gornje habajuće obloge traka se zamenjuje novom, a pohabana se šalje u pogon za regeneraciju gde se sanira toplom vulkanizacijom. Postupak regeneracije traka detaljno je obrađen u udžbeniku Rudarski materijali.

Sam tehnološki proces regeneracije obuhvata nekoliko faza: - pripremu trake za regeneraciju (čišćenje, sušenje i guljenje), - konfekcioniranje trake i - vulkanizaciju. Priprema trake za regeneraciju sastoji se u tome što se transportna

traka najpre suši na određenu vlažnost, a zatim guli habajuća obloga sve do adhezione gume u jezgru. Na hrapavu adhezionu gumu (jezgro trake), premazanu gumenim rastvorom, postavljaju se pripremljeni habajući slojevi gumene obloge. Vulkanizacija ovako pripremljenih traka vrši se u stacionarnim presama za vulkanizaciju, koje su opremljene kontrolnim tablama za kontrolu ulaznih i izlaznih parametara.

Po završenoj regeneraciji vrše se ispitivanja fizičko–mehaničkih osobina regenerisane trake, koja se porede sa osobinama nove trake. Na osnovu ovog upoređenja vrši se klasifikacija regenerisanih traka i odobrava njihova dalja upotreba.