Veelgebruikte rubbersoorten in transportbanden: hoe u de juiste kiest

Een onderhoudssupervisor bij een steenbreekinstallatie belde ons afgelopen voorjaar met een bekende frustratie. De transportband die ze bij een plaatselijke distributeur had gekocht, was amper zes maanden oud en de bovenklep vertoonde al diepe groeven in het midden van de band. De leverancier had hem verkocht als een ‘heavy-duty belt’. De prijs was goed, de breedte was correct, het karkas had voldoende lagen – en toch ging de riem kapot op ongeveer een derde van de verwachte levensduur.

Toen we om één detail vroegen – welk soort rubbermengsel er was gebruikt – wist ze het niet. Geen van beide, zo bleek, had de distributeur.

De rubbersamenstelling is geen ondergeschikte specificatie op het gegevensblad van een transportband. Het is de grootste factor die bepaalt of een riem vijf jaar of vijf maanden meegaat. De meest voorkomende rubbersoorten die in transportbanden worden gebruikt zijn natuurrubber (NR), styreen-butadieenrubber (SBR), nitrilrubber (NBR), neopreen (CR), EPDM, butylrubber en siliconenrubber. Ze bestaan ​​allemaal met een reden, en het afstemmen van de samenstelling op uw getransporteerde materiaal en werkomgeving is de essentie van het selecteren van een goede transportband.

Sinds 1992 produceert ons team bij Ningbo GUL TZ Rubber Belt Co., Ltd. rubberen riemen, van platte riemen en tandriemen tot geribde riemen en V-riemen. Rubbercompounds vormen de kern van alles wat we maken, en dezelfde materiaallogica die ten grondslag ligt aan onze transmissiebanden is van toepassing op transportbandafdekkingen. In dit artikel zal ik u door de rubbersoorten leiden die het meest worden gebruikt in transportbanden, hoe ze zich verhouden en hoe u ze kunt afstemmen op uw toepassing.

Waarom het rubbermengsel de levensduur van transportbanden bepaalt

Voordat we rubbersoorten gaan vergelijken, moeten we begrijpen waar een transportband van gemaakt is en welk onderdeel daadwerkelijk het werk doet.

Een typische rubberen transportband heeft drie structurele lagen:

• Rubberen bovenklep — het oppervlak dat in contact komt met het getransporteerde materiaal. Het absorbeert slijtage, schokken, hitte, olie en chemicaliën.
• Karkas — de interne versteviging, meestal geweven polyester- of nylonweefsellagen of staalkoorden. Het karkas biedt treksterkte en maatvastheid, maar is op zichzelf vrijwel niet bestand tegen schuren of stoten.
• Rubberen bodemafdekking — beschermt het karkas tegen de katrollen, spanrollen en eventueel gemorst materiaal tijdens de terugreis.

Elke getwijnde riem bevat ook een skimcoat: een dunne rubberen laag tussen de lagen stof die het karkas met elkaar verbindt. Bij staalkoordriemen omringt elk koord een kernrubber.

Nu het belangrijkste punt: het afdekrubber bepaalt hoe de band reageert op het materiaal dat u transporteert. Als het materiaal scherp is, moet de hoes bestand zijn tegen snijden en scheuren. Als het warm is, moet de hoes thermische veroudering weerstaan. Als het vettig is, mag de hoes niet opzwellen of zacht worden. Als de band buiten in de zon loopt, moet de hoes bestand zijn tegen ozonscheuren. En als de operatie brandgevaar met zich meebrengt, moet de hoes vlamvertragend zijn.

Het karkas ziet het materiaal niet. De omslag wel. Wanneer een riem voortijdig kapot gaat, is het vrijwel altijd het afdekrubber dat als eerste kapot gaat.

Hier is de praktische conclusie: je kunt een transportband niet alleen beoordelen op basis van zijn karkassterkte. Twee riemen met dezelfde treksterkte kunnen een totaal verschillende levensduur hebben als hun rubbersamenstelling verschillend is. Een 500/3 riem met een slijtvaste bekleding van natuurlijk rubber zal zich in een korrelige omgeving heel anders gedragen dan een 500/3 riem met een SBR-bekleding voor algemeen gebruik.

In onze ervaring met het vervaardigen van rubberproducten gedurende meer dan dertig jaar kan het prestatieverschil tussen een correct samengestelde riem en een generieke riem die voor dezelfde prijs wordt verkocht twee tegen één, of zelfs meer, bedragen. Dat is de reden waarom het begrijpen van rubbersoorten geen academische oefening is; het is een aankoopbeslissing die van invloed is op uw bedrijfskosten.

Veel voorkomende rubbersoorten die worden gebruikt in transportbanden

Zeven elastomeerfamilies domineren de samenstellingen van transportbandafdekkingen. Ze worden hier vermeld in volgorde van hoe vaak ze in echte installaties voorkomen.

Vergelijking van rubbertypen in één oogopslag

Om u te helpen de belangrijkste opties naast elkaar te beoordelen, vindt u hier een overzichtstabel met de eigenschappen die er het meest toe doen bij de keuze van transportbanden.

Het onderstaande diagram geeft een snel visueel beeld van de rangschikking van de zeven elastomeren in de drie eigenschappen die de meeste defecten aan de transportband veroorzaken: slijtage, aantasting door olie en veroudering door hitte. De index is relatief, waarbij 100 het best presterende materiaal in die categorie vertegenwoordigt.

DIN- en ISO-bandklasseclassificaties

Naast het polymeertype worden transportbanden vaak gelabeld met een letterklasse die het prestatieniveau van de afdekmassa beschrijft. Deze kwaliteiten zijn afkomstig van normen zoals DIN 22102 in Europa, ISO 10247 internationaal, AS 1332 in Australië en soortgelijke systemen in Noord-Amerika. De letters geven niet het rubbertype aan; ze geven aan waarvoor de verbinding is getest en gecertificeerd.

• Graad M en N — Algemeen doel. Dit zijn de standaardkwaliteiten voor transportbanden voor normaal gebruik die niet-schurende of matig schurende bulkmaterialen vervoeren.
• Graad A — Slijtvast. Het maximaal toegestane schuurverlies is lager, waardoor de hoes langer standhoudt tegen korrelige materialen. Vaak zie je hier slijtvaste SBR- of NR-compounds.
• Graad E — Elektrostatische geleidbaarheid. De riemafdekking moet elektrisch geleidend genoeg zijn om statische lading af te voeren, wat belangrijk is in explosieve atmosferen. Geleidend roet wordt aan de verbinding toegevoegd.
• Graad F — Vlambestendig. De riemafdekking moet zichzelf doven tijdens de gestandaardiseerde vlamtest, wat van cruciaal belang is in ondergrondse mijnbouw en vergelijkbare risicovolle omgevingen.
• Graad S — Gecombineerde statische geleidbaarheid en vlambestendigheid.
• Graad Z — Speciale eigenschappen, doorgaans gereserveerd voor verbindingen met zeer specifieke hitte-, olie- of chemische bestendigheid.

Wanneer u een transportband koopt, worden de slijtvastheidsgraad en de vlam- of statische certificeringen op de bandafdekking gedrukt. Vraag de leverancier om het testrapport. Een echt DIN 53516- of ISO 4649-slijtagenummer vertelt u veel meer dan het marketingwoord ‘heavy duty’.

Hoe u het juiste rubber voor uw transportband selecteert

Het selectieproces kan worden opgesplitst in vijf vragen. Beantwoord ze eerlijk, en het juiste rubbertype wordt vrij duidelijk.

Stap 1 – Wat breng je over?

Houd rekening met de fysieke kenmerken van het materiaal: deeltjesgrootte, vorm, gewicht, abrasiviteit, vocht, temperatuur en oliegehalte.

Scherpe, zware, schurende materialen zoals steenslag of schroot vereisen dikke NR- of NR/SBR-afdekkingen met een hoge scheur- en snijweerstand. Gladde, olieachtige materialen zoals geweekte zaden of machinaal bewerkte onderdelen vragen om NBR. Hete materialen zoals gietzand vereisen EPDM. Hier ziet u hoe we materialen doorgaans aan verbindingen toewijzen:

• Grote scherpe rotsen, hoge impact – NR-rijke dekking
• Droog zand, grind, cement — SBR of NR/SBR-mengsel, schuurgraad A
• Vette delen, olieachtige korrels — NBR-afdekking
• Hete as, klinker, sinter — EPDM-afdekking
• Ondergrondse steenkool — CR of vlamvertragend SBR, klasse F of S
• Voedingsproducten — FDA-conform NR, NBR of siliconen, afhankelijk van olie en temperatuur

Stap 2 — Wat is de besturingsomgeving?

De band ziet niet alleen het getransporteerde materiaal; het ziet de omgeving. Buiten vallen ozon, ultraviolette straling, regen en temperatuurschommelingen het rubber aan. In dat geval presteren EPDM of CR beter dan NR en SBR, ondanks dat ze een lagere mechanische sterkte hebben. Een riem die in een droge, temperatuurgecontroleerde faciliteit wordt geïnstalleerd, stelt veel minder eisen aan de omgeving dan een riem die door een hete, vochtige of corrosieve atmosfeer loopt.

Stap 3 — Wat vereisen de voorschriften?

Controleer of uw bedrijf onderworpen is aan verplichte normen. Ondergrondse mijnen vereisen doorgaans vlambestendige en antistatische banden die voldoen aan ISO 340 of nationale equivalenten. Voedselfabrieken hebben banden nodig die voldoen aan FDA 21 CFR 177.2600 of de EU-kaderverordening 1935/2004. Farmaceutische toepassingen vereisen wellicht nog strengere naleving. Deze voorschriften hebben voorrang op de materiaalvoorkeur, dus controleer ze voordat u slijtagecijfers gaat vergelijken.

Stap 4 — Wat zijn de mechanische omstandigheden?

De riemsnelheid, de diameter van de riemschijf en de impactenergie beïnvloeden de vereiste hardheid, elasticiteit en dikte van het mengsel. Hogesnelheidsriemen met kleine katrollen vereisen verbindingen met een goede weerstand tegen buigvermoeidheid. Diepe troghoeken vereisen een goede flexibiliteit en een lage warmteontwikkeling. NR en SBR zijn hier over het algemeen het beste; EPDM heeft een kortere buiglevensduur. Als uw transportlijn een exacte positionering of gesynchroniseerde beweging van meerdere stations vereist, is een tandriemconstructie het juiste pad, omdat deze slip elimineert en de spoed over de volledige lengte van de lijn nauwkeurig vasthoudt.

Stap 5 — Wat zijn de werkelijke levensduurkosten?

Een goedkopere SBR-band kan de duurste keuze zijn als deze binnen acht maanden kapot gaat, terwijl een EPDM-band die 30 procent duurder is, vier jaar mee kan gaan. Vergelijk de kosten per ton getransporteerd materiaal, niet de factuurprijs. Neem in deze vergelijking ook de kosten voor stilstand, arbeid en riemvervanging mee. Een premium compound is geen onnodige uitgave; het is een verzekering tegen ongeplande stilstand.

Als uw toepassing een eenvoudige vlakke transportlijn is met gematigde belastingen en een schone omgeving, dan is onze rubberen platte band een praktisch voorbeeld van een band die is gebouwd voor betrouwbare service bij algemene materiaaloverslag en licht industrieel transport. Dezelfde compoundingdiscipline is van toepassing op elke riem die we produceren.

Rubberen platte transportband voor algemeen gebruik Een praktische vlakke band voor eenvoudige transportlijnen met middelmatige belastingen, gebouwd met dezelfde compoundingdiscipline die wordt gebruikt in het volledige productassortiment van de fabrikant. Bekijk Product →

Hoe goed rubbercompounden er in de productie uitziet

Het selecteren van het juiste polymeer is slechts een deel van het verhaal. De eigenlijke rubbercompound in een transportband is een zorgvuldig afgemeten mengsel. Een typische samenstelling voor transportbandafdekkingen bevat:

• Polymeer — een of meer van de hierboven besproken rubbers, vaak gemengd. NR/SBR-mengsels zijn bijvoorbeeld gebruikelijk om de scheurweerstand en slijtvastheid in evenwicht te brengen.
• Verstevigende vulstoffen — carbon black is de steunpilaar. Het type en de belasting van carbon black bepalen rechtstreeks de slijtvastheid, treksterkte en hardheid.
• Weekmakers en weekmakers — hardheid, flexibiliteit bij lage temperatuur en verwerkbaarheid aanpassen.
• Vulkaniseermiddelen en versnellers — Zwavel- en zwaveldonorsystemen creëren kruisverbindingen tussen polymeerketens. De vernettingsdichtheid bepaalt of de hoes zacht en elastisch is of hard en bestand tegen snijden.
• Beschermende additieven — antioxidanten en antiozonanten vertragen de veroudering, vooral bij buitengebruik.
• Additieven met speciale functies — vlamvertragers, antistatische middelen of lossingsmiddelen, afhankelijk van de vereiste kwaliteit.

De uitdrukking ‘rubbercompound’ wordt op een gegevensblad soms afgekort tot ‘rubber’, maar het verschil tussen een goede en een slechte compound met hetzelfde basispolymeer kan enorm zijn. Twee SBR-afdekkingen kunnen DIN 53516-slijtverliezen hebben van 120 kubieke millimeter en 350 kubieke millimeter. De eerste zal jaren meegaan; de tweede zal binnen enkele maanden verdwenen zijn. Dat is de reden waarom het compoundrecept een goed bewaakt onderdeel is van het proces van elke serieuze rubberfabrikant.

Vulkanisatie is net zo belangrijk als de formule

Vulkanisatie – het verknopen van polymeerketens onder hitte en druk – bepaalt of het rubber zich gedraagt als een duurzaam technisch materiaal of als een overgroeide gum. Bij de productie van transportbanden wordt het deksel samen met het karkas gevulkaniseerd in een lange, verwarmde pers. Temperatuur, tijd en druk moeten nauwkeurig worden gecontroleerd. Ondervulkanisatie zorgt voor een zachte, wrijvingsbestendige afdekking die snel slijt. Overvulkanisatie maakt de hoes hard en broos, waardoor er kans is op barsten aan de randen.

Als fabrikant die dagelijks rubber uithardt, beschouwt ons team de vulkanisatiecurve net zo belangrijk als de samenstellingsformule. Dezelfde uithardingsfilosofie geldt voor onze verdikte industriële tandriemen, die een hoge schuifweerstand nodig hebben in transport- en positioneringssystemen met zware belasting. Als u leveranciers van transportbanden vergelijkt, vraag hen dan hoe zij het vulkanisatieprofiel controleren en wat hun batch-tot-batch variatie is.

Verdikte industriële distributieriem voor zware belastingen Deze verdikte distributieriem is ontworpen voor een hoge schuifweerstand in transport- en positioneringssystemen met zware lasten, wat een zorgvuldige controle van het vulkanisatieprofiel weerspiegelt. Bekijk Product →

Vraag ook naar de hardheid van het mengsel, de treksterkte, de rek bij breuk en het slijtageverlies voor de specifieke riem die u van plan bent te kopen. Een betrouwbare leverancier zal deze gegevens aanleveren, hetzij vanuit het eigen laboratorium, hetzij vanuit een onafhankelijk testinstituut. Als een leverancier deze vragen niet in cijfers kan beantwoorden, beschouw dat dan als een waarschuwingssignaal.

Opslag, onderhoud en levensduur van rubberen transportbanden

Zelfs de beste compound zal vroegtijdig falen als de riem wordt opgeslagen of verkeerd wordt gebruikt. Dit zijn de praktische punten die wij met onze klanten delen.

Opslag

• Bewaar de riem in de originele verpakking in een koele, droge ruimte met een temperatuur van 15 tot 25 graden Celsius.
• Houd het apparaat uit de buurt van direct zonlicht, ultraviolette lampen, ozonproducerende elektromotoren en oplosmiddelen.
• Stapel geen zware voorwerpen op de rol. Ondersteun de rol horizontaal op een as of op de platte zijden.
• Gebruik de riem binnen twee jaar na verzending. Rubber veroudert zelfs tijdens opslag; het oppervlak oxideert en hardt langzaam uit in de loop van de tijd.

Installatie en bediening

• Zorg ervoor dat de las correct is uitgehard. Een slechte las zorgt voor spanningsconcentratie, en de afdekking zal bij de verbinding scheuren lang voordat de rest van de riem verslijt.
• Controleer de looprichting en spanning van de riem. Overmatige spanning zal het karkas mogelijk niet breken, maar het zal de slijtage van de hoes versnellen en scheuren aan de randen veroorzaken.
• Houd de retourzijde schoon. Materiaal dat vastzit tussen de riem en de staartpoelie is een belangrijke oorzaak van schade aan de kap.
• Controle impactzones. Als er grote stukken van grote hoogte naar beneden vallen, gebruik dan een stootbed of een dikkere hoes. Zelfs natuurlijk rubber kan geen onbeperkte impactenergie absorberen.

Voor transportlijnen die een vaste indexering of nauwkeurige positievergrendeling vereisen, kan een versterkte rubberen tandriem een ​​betere keuze zijn dan een gladde dekband. Distributieriemen grijpen in katrollen, waardoor slip wordt geëlimineerd en de exacte steek over de hele lijn behouden blijft. Deze constructie is gebruikelijk bij assemblagetransportbanden, verpakkingslijnen en geautomatiseerde materiaalbehandelingssystemen.

T-type rubberen synchrone distributieriem Een versterkte distributieriem die in verbinding staat met katrollen om slip te voorkomen en de exacte steek te behouden, ideaal voor assemblagetransportbanden, verpakkingslijnen en geautomatiseerde materiaalbehandeling. Bekijk Product →

Tekenen dat de rubbersamenstelling faalt

• Oppervlakteverharding en barsten duiden meestal op veroudering door hitte of ozonaantasting. Als de scheuren in een regelmatig patroon langs de riemlengte verschijnen, is ozon waarschijnlijk de boosdoener en zou EPDM een geschiktere afdekking zijn.
• Zwelling, verzachting of een sponsachtige textuur betekent dat olie of oplosmiddel het rubber aantast. Overstappen naar NBR of CR is de juiste zet.
• Snelle slijtage met een ruw, gescheurd oppervlak betekent dat de compound te zacht is voor de abrasiviteit van het materiaal. De volgende keer moet een hardere, slijtvaste SBR- of NR-compound worden gespecificeerd.

Veelgestelde vragen

Welk rubber wordt het meest gebruikt in transportbanden?

SBR komt het meest voor. Het biedt de beste balans tussen slijtvastheid en kosten, waardoor het de standaard is voor transportbanden voor algemeen gebruik. Natuurlijk rubber is de meest gebruikelijke keuze wanneer scheurweerstand en slagvastheid van cruciaal belang zijn, vooral in mijnbouw- en steengroeventoepassingen.

Hoe weet ik welk type rubber het beste is voor mijn transportband?

Begin met het opsommen van het getransporteerde materiaal en de omgeving: schurend vermogen, blootstelling aan olie of chemicaliën, maximale temperatuur, gebruik binnen of buiten en eventuele wettelijke vereisten zoals vlambestendigheid of contact met voedsel. Vergelijk die factoren vervolgens met de vergelijkingstabel in dit artikel. Raadpleeg bij twijfel een fabrikant die zijn eigen rubber compoundeert en laboratoriumtests op uw specifieke materiaal kan uitvoeren.

Kan één rubbertype tegelijkertijd olie en hoge temperaturen aan?

Niet perfect. EPDM kan warmte verwerken, maar faalt bij olie. NBR kan olie verwerken, maar heeft een beperkte hittebestendigheid. CR biedt een compromis, maar is in geen van beide categorieën de beste. In veeleisende gevallen gebruiken sommige fabrikanten speciale mengsels of een dikkere NBR-bovenlaag over een met EPDM geïmpregneerd karkas. De echte oplossing is om eerlijk te zijn over de slechtst denkbare bedrijfsomstandigheden en eerst de dominante stressfactor te selecteren.

Voor een bredere blik op de soorten rubber- en industriële transportbanden, zie onze gerelateerde gids op soorten rubber en industriële transportbanden .

Wat betekent ‘food-grade’ voor een rubberen transportband?

Voedselveilige verbindingen voldoen aan regelgeving zoals FDA 21 CFR 177.2600 of de EU-kaderverordening 1935/2004. Ze gebruiken polymeren en additieven die veilig zijn voor herhaaldelijk contact met voedsel, en ze bevatten geen weekmakers of versnellers die in voedsel kunnen migreren. Siliconenrubber en NBR zijn gebruikelijke keuzes voor transportbanden voor voedsel, afhankelijk van olie, temperatuur en schoonmaakchemicaliën. Het bandoppervlak moet ook reinigbaar zijn en bestand tegen de schoonmaakmiddelen die in de faciliteit worden gebruikt.

Hoe lang moet een rubberen transportband meegaan?

Er is niet één nummer. Een goed geselecteerde band die onder gematigde omstandigheden werkt, kan 5 tot 10 jaar meegaan. Bij zware mijnbouwplichten is 1 tot 3 jaar gebruikelijk. De levensduur is afhankelijk van de keuze van het mengsel, de dikte van de dekking, de laskwaliteit, het onderhoud en de ernst van het getransporteerde materiaal. De meest bruikbare maatstaf is het slijtageverlies in de DIN 53516- of ISO 4649-test, gecombineerd met een realistische kijk op uw impact- en randslijtageomstandigheden.

Wat is het verschil tussen riemen van klasse M en klasse A?

Klasse M is een kwaliteit voor algemeen gebruik met een matige schuurverlieslimiet, doorgaans maximaal 250 kubieke millimeter volgens DIN 22102. Klasse A is een slijtvaste kwaliteit met een strengere limiet, meestal maximaal 120 kubieke millimeter. Banden van klasse A zijn gemaakt van hardere, slijtvaste verbindingen en gaan langer mee bij het transporteren van schurende materialen. Als uw bedrijf zand, grind, erts of cement verwerkt, worden de extra kosten van klasse A doorgaans vele malen terugbetaald.

Werk samen met een rubberfabrikant die verstand heeft van verbindingen

Het kiezen van het juiste rubber voor een transportband is niet ingewikkeld als u eenmaal weet wat u moet vragen: wat transporteert u, wat zijn de bedrijfstemperaturen, is er olie aanwezig, heeft u vlam- of antistatische eigenschappen nodig en moet de band voldoen aan de voedselvoorschriften? Deze antwoorden wijzen u op NR, SBR, NBR, CR, EPDM of een gemengde verbinding. De grafieken en tabellen in dit artikel geven u een referentie voor het gesprek dat u met uw leverancier dient te voeren.

Sinds 1992 produceert Ningbo GUL TZ Rubber Belt Co., Ltd. rubberen riemen in Ningbo, China. Wij zijn een nationale hoogtechnologische onderneming, geaccrediteerd volgens ISO 9001, ISO 14001 en ISO 45001, en we hebben deelgenomen aan het opstellen van nationale en industriële normen voor rubberen transportbanden. Ons productassortiment omvat distributieriemen voor de industrie en de automobielsector, geribde riemen, V-riemen, platte rubberen riemen en katrollen. Dezelfde expertise op het gebied van compounding die in elke band zit die we maken, staat klaar om uw transportproject te ondersteunen. Meer informatie over ons bedrijf en onze productiegeschiedenis .

Als u voor een specifieke toepassing een transportband of een andere rubberen band selecteert, stuur ons dan uw materiaalbeschrijving en bedrijfsomstandigheden. We kunnen een compound aanbevelen, testgegevens verstrekken en een riem leveren die voldoet aan de eisen van uw taak.