Dans les systèmes de convoyeurs à bande utilisés dans les industries minières, métallurgiques, charbonnières et des matériaux de construction, les rouleaux sont des composants de transmission essentiels qui fonctionnent dans des conditions difficiles de frottement élevé, d'usure importante et d'impact élevé. Les revêtements en caoutchouc traditionnels sont sujets à l'usure, à la délamination et à la fissuration, ce qui entraîne des temps d'arrêt fréquents des équipements et des coûts de maintenance élevés. Les revêtements en céramique résistants à l'usure, en combinant des céramiques résistantes à l'usure à haute dureté avec une base en caoutchouc, permettent une double amélioration de la résistance à l'usure et de l'amortissement, ce qui en fait la solution privilégiée pour les revêtements de rouleaux dans les environnements à forte friction.
Principaux avantages de performance des céramiques résistantes à l'usure
Dureté et résistance à l'usure ultra-élevées, prolongeant la durée de vie
Les céramiques résistantes à l'usure (telles que les céramiques d'alumine et les céramiques de carbure de silicium) ont une dureté Mohs allant jusqu'à 9, juste après le diamant, et bien supérieure à celle des matériaux traditionnels en caoutchouc et en métal. Dans des conditions de frottement élevé, la surface céramique peut résister efficacement aux rayures, aux chocs et à l'abrasion des matériaux. Sa résistance à l'usure est 10 à 20 fois supérieure à celle du caoutchouc ordinaire et 5 à 8 fois supérieure à celle des rouleaux métalliques. Prenons l'exemple des rouleaux de convoyeurs à bande miniers, la durée de vie du revêtement en caoutchouc traditionnel est généralement de 3 à 6 mois, tandis que la durée de vie du revêtement en céramique résistant à l'usure peut être prolongée à 3 à 5 ans, ce qui réduit considérablement les temps d'arrêt et la fréquence des remplacements.
Coefficient de frottement extrêmement faible, réduisant la consommation d'énergie et l'usure de la bande
Après un traitement de polissage spécial, la surface des céramiques résistantes à l'usure présente un coefficient de frottement stable inférieur à celui du caoutchouc. Pendant la transmission, le frottement entre la céramique et la bande est plus uniforme, ce qui assure non seulement un couple de transmission suffisant, mais réduit également le glissement relatif entre la bande et le rouleau, ce qui entraîne une réduction de 15 % à 30 % de la consommation d'énergie de fonctionnement. En même temps, le contact frictionnel uniforme évite une usure locale excessive de la bande, prolongeant indirectement la durée de vie de la bande et réduisant les coûts globaux d'exploitation et de maintenance.
Résistance à la corrosion et résistance aux hautes températures, adaptée aux conditions de travail complexes
Les céramiques résistantes à l'usure ont des propriétés chimiques stables, résistent à la corrosion par les acides, les alcalis et les embruns salins, et peuvent s'adapter aux environnements difficiles tels que les conditions minières humides et poussiéreuses et les milieux corrosifs de l'industrie chimique ; leur résistance aux hautes températures est excellente, dépassant de loin la limite de résistance à la chaleur du caoutchouc ordinaire (généralement ≤150℃), ce qui les rend adaptés aux scénarios de transport de matériaux à haute température en métallurgie. Comparé aux inconvénients du revêtement en caoutchouc traditionnel, qui est sujet au vieillissement et au ramollissement dans les environnements corrosifs et à haute température, le revêtement en céramique a une plus grande adaptabilité environnementale.
Conception résistante aux chocs et anti-délamination pour une stabilité opérationnelle améliorée
Le revêtement en céramique résistant à l'usure adopte une structure composite de "carreaux de céramique + couche tampon en caoutchouc + substrat métallique" : la couche tampon en caoutchouc absorbe la force d'impact des matériaux en chute, empêchant la fracture fragile de la céramique ; un adhésif à haute résistance est utilisé pour combler les espaces entre les carreaux de céramique, garantissant que le revêtement en céramique maintient son intégrité structurelle même dans des conditions à fort impact (comme dans les poulies de convoyeur à bande des stations de transfert de charbon), sans aucune délamination localisée.
Avantages d'application spécifiques dans les environnements à forte friction
Réduction des coûts de maintenance et des pertes dues aux temps d'arrêt
Dans les environnements à forte friction, le revêtement de rouleau traditionnel nécessite des remplacements fréquents, chaque remplacement prenant plusieurs heures, voire plusieurs jours. Cela entraîne non seulement le coût des matériaux de revêtement, mais également des pertes importantes dues aux temps d'arrêt de la chaîne de production. La longue durée de vie du revêtement en céramique résistant à l'usure prolonge le cycle de maintenance de une fois par mois à une fois par an, voire plus, ce qui réduit considérablement les coûts de main-d'œuvre, de matériel et de temps d'arrêt. Les coûts globaux d'exploitation et de maintenance peuvent être réduits de 50 % à 70 %.
Adaptabilité aux conditions de charge et de vitesse élevées
Pour les convoyeurs à bande lourds avec de grandes largeurs et des vitesses élevées (telles que des largeurs supérieures à 2 mètres et des vitesses de bande supérieures à 4 m/s), le revêtement en caoutchouc traditionnel est sujet à une défaillance de vulcanisation thermique due à la chaleur de frottement et à la concentration des contraintes. Le revêtement en céramique résistant à l'usure, cependant, a une meilleure dissipation de la chaleur et une meilleure stabilité structurelle, ce qui permet un fonctionnement stable à long terme dans des conditions de charge élevée et répond aux besoins de transmission efficace des grands systèmes de convoyeurs.
Excellente performance antidérapante, empêchant le glissement de la bande
La surface des plaques de céramique résistantes à l'usure peut être conçue avec des motifs antidérapants en forme de diamant ou de bande pour augmenter le frottement avec la bande. Même dans les environnements humides et poussiéreux, elle peut efficacement empêcher le glissement de la bande, assurant la continuité et la stabilité du système de convoyeur. Cette caractéristique est particulièrement adaptée aux rouleaux dans les sections en montée et aux rouleaux d'entraînement.
Scénarios d'application typiques (environnements à forte friction)
Industrie minière :Orifices de décharge des concasseurs, tambours d'entraînement principaux dans les usines de traitement des minerais, tambours d'entraînement de convoyeurs longue distance – face aux minerais tranchants, l'usure est extrêmement rapide.
Sidérurgie et métallurgie :Tambours de convoyeur pour minerai fritté, minerai granulé et scories à haute température – dureté élevée des matériaux et température élevée.
Industrie de l'énergie :Systèmes de transport de charbon, de schiste et de calcaire dans les centrales thermiques au charbon – usure sévère.
Ports et terminaux :Tambours de convoyeur pour les machines de chargement et de déchargement de minerai et de charbon – environnement humide et forte charge.
Industrie du ciment :Tambours d'entraînement de convoyeur pour les matières premières, le clinker et le ciment – matériaux très abrasifs.
L'application des céramiques résistantes à l'usure dans la technologie de revêtement de rouleaux améliore non seulement fondamentalement les performances antidérapantes et de résistance à l'usure de l'équipement, mais démontre également des avantages significatifs en termes de réduction des coûts de maintenance des entreprises et d'amélioration de l'efficacité des systèmes de transport. Le revêtement de rouleau en céramique est devenu une solution de protection clé indispensable dans les domaines industriels à forte friction et à forte charge.
À l'avenir, les progrès technologiques continus permettront de faire évoluer les systèmes de transport vers une plus grande fiabilité, une durée de vie plus longue et une consommation d'énergie plus faible, ce qui apportera un soutien crucial à l'amélioration de l'efficacité de la production industrielle.
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