蔣建國

(鎮(zhèn)江同立橡膠有限公司，江蘇 鎮(zhèn)江 212006)

橡膠履帶是由橡膠和傳動(dòng)筋板（以下簡(jiǎn)稱芯金）、強(qiáng)力纖維（鋼簾線、芳綸簾線或聚酯簾線等）復(fù)合而成的環(huán)形軌道帶。與輪胎和鋼質(zhì)履帶相比橡膠履帶具有接地比壓低、牽引力大、震動(dòng)小、噪音低、適用地形廣、不破壞路面和重量輕、節(jié)能環(huán)保等特點(diǎn)。因此，被廣泛運(yùn)用于農(nóng)業(yè)機(jī)械、工程機(jī)械、運(yùn)輸車輛、雪地車、智能裝備和國防軍工等，提高了車輛在各種地形上的通過性能。

1 傳統(tǒng)橡膠履帶的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介

目前傳統(tǒng)的橡膠履帶按內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同可分為有芯金橡膠履帶和無芯金橡膠履帶兩大類，兩類橡膠履帶內(nèi)部都以鋼簾線、芳綸簾線或聚酯簾線等強(qiáng)力纖維作為縱向強(qiáng)力層來承受機(jī)械行走和作業(yè)時(shí)的驅(qū)動(dòng)力。

1.1 有芯金橡膠履帶的結(jié)構(gòu)

有芯金橡膠履帶的芯金和簾線的長(zhǎng)度方向位置相互垂直，高度方向相互平行，兩者之間有一層2~8 mm緩沖橡膠隔離，各部分通過膠黏劑與橡膠經(jīng)模具加溫加壓粘接而成的帶行走花紋和輪側(cè)軌道的環(huán)形橡膠履帶（見圖1），因此橡膠與各部件的粘接是至關(guān)重要的。此類橡膠履帶主要適用于微型和小型挖掘機(jī)、裝載機(jī)、運(yùn)輸車輛等設(shè)備。

圖1 有芯金橡膠履帶結(jié)構(gòu)示意圖

1.1.1 有芯金橡膠履帶的優(yōu)點(diǎn)

（1）此類橡膠履帶自1968年誕生于日本的普利司通已有50余年[1]，生產(chǎn)設(shè)備和工藝成熟、質(zhì)量穩(wěn)定；

（2）產(chǎn)品第一次彎曲時(shí)自然順暢；

（3）用戶已使用習(xí)慣，認(rèn)可度較高。

1.1.2 有芯金橡膠履帶的缺點(diǎn)

（1）由于要對(duì)鋼簾線等強(qiáng)力層進(jìn)行擠出附膠纏繞，生產(chǎn)工序較多，設(shè)備投入較大；

（2）芯金只具有驅(qū)動(dòng)、導(dǎo)向、導(dǎo)軌和提高橫向剛度功能，簾線只具有保證縱向強(qiáng)度的功能，芯金與芯金之間、芯金與簾線之間沒有形成一個(gè)強(qiáng)有力的整體，需要依靠粘接劑和粘接工藝來保證，機(jī)械對(duì)芯金的驅(qū)動(dòng)力需要通過粘接橡膠傳遞到強(qiáng)力層簾線上，只要有一處由于粘接效果差或使用過程中粘接疲勞都會(huì)使整條橡膠履帶履帶使用失效。另外，由于簾線與芯金間距小，使用過程特別是屈撓過程中相互之間可能會(huì)形成摩擦，導(dǎo)致簾線斷裂、芯金脫落；

（3）使用壽命短，一般只能保證裝機(jī)后運(yùn)行1 800 h，不能滿足用戶對(duì)橡膠履帶使用壽命日益提高的需求。

1.2 無芯金橡膠履帶的結(jié)構(gòu)

無芯金橡膠履帶采用高硬度橡膠驅(qū)動(dòng)導(dǎo)向齒代替了芯金進(jìn)行驅(qū)動(dòng)和導(dǎo)向，在縱向主簾線上下位置采用橫向和網(wǎng)狀交叉多層簾線代替芯金提供橫向剛度，所有簾線經(jīng)擠出附膠后制成簾布，與高硬度橡膠和花紋側(cè)膠、輪側(cè)膠經(jīng)模具加溫加壓硫化成帶行走花紋、輪側(cè)軌道和橡膠驅(qū)動(dòng)導(dǎo)向齒的環(huán)形橡膠履帶（見圖2）。此類橡膠履帶更適用于滑移式轉(zhuǎn)載機(jī)、大型拖拉機(jī)和聯(lián)合收割機(jī)等高速運(yùn)行的車輛。

圖2 無芯金橡膠履帶結(jié)構(gòu)示意圖

1.2.1 無芯金橡膠履帶的優(yōu)點(diǎn)

（1）由于無芯金，此類橡膠履帶克服了產(chǎn)品在使用過程中特別在高速運(yùn)行時(shí)鐵齒從橡膠中容易脫落的缺陷；

（2）消除了產(chǎn)品在使用過程中簾線屈撓疲勞斷裂和簾線與芯金之間的摩擦斷裂的可能性，提高了橡膠履帶的柔順性；

（3）此類橡膠履帶適用于高速運(yùn)行的車輛（最快30 km/h左右）。

1.2.2 無芯金橡膠履帶的缺點(diǎn)

（1）成型工藝復(fù)雜、模具投入大，驅(qū)動(dòng)導(dǎo)向齒塊和花紋塊需要用預(yù)成型模具進(jìn)行預(yù)壓成型，橫向簾線需要貼合整齊；

（2）如采用分段硫化法，接頭部位要保持橫向簾線平整不變形難度較大；

（3）如采用整體硫化法，設(shè)備投入大且所能生產(chǎn)的橡膠履帶節(jié)數(shù)變化小。

2 無簾線橡膠履帶結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

無簾線橡膠履帶是帶體內(nèi)部采用同時(shí)具有縱向強(qiáng)度、傳動(dòng)、導(dǎo)向、導(dǎo)軌和橫向剛度功能的相互連接的鏈軌代替鋼絲、芳綸或聚酯簾線等纖維材料作縱向強(qiáng)力層，與橡膠通過模具經(jīng)加溫加壓模壓而成的帶行走花紋和輪側(cè)軌道的環(huán)形橡膠履帶，是有芯金橡膠履帶的升級(jí)換代產(chǎn)品。

2.1 設(shè)計(jì)無簾線橡膠履帶的必要性

目前，由于橡膠履帶具有適應(yīng)各種地形、不會(huì)破壞硬質(zhì)路面、重量比鋼質(zhì)履帶輕、節(jié)能環(huán)保等特性，歐洲、美洲、日本、澳大利亞等國家在工程機(jī)械領(lǐng)域，橡膠履帶使用普及率非常高，在微型挖掘機(jī)、小型挖掘機(jī)、裝載機(jī)和運(yùn)輸車上幾乎全部用上了各種規(guī)格的橡膠履帶，特別是有芯金橡膠履帶。

我國是生產(chǎn)、銷售（包括出口）和使用工程機(jī)械數(shù)量最多的國家，現(xiàn)除了出口產(chǎn)品和北、上、廣等一線城市在小型挖掘機(jī)上有少量使用外，其它城市幾乎看不到應(yīng)用。究其原因，除政府政策層面的導(dǎo)向因素外，主要還是橡膠履帶和鋼質(zhì)履帶的性價(jià)比懸殊很大，鋼質(zhì)履帶由于其強(qiáng)度高、耐磨性好、可局部更換修理、使用壽命長(zhǎng)（挖掘機(jī)使用運(yùn)行時(shí)間一般在8 000 h左右），而有芯金橡膠履帶在挖掘機(jī)中的使用壽命只有1 800 h左右，只有鋼質(zhì)履帶使用壽命的22.5%，價(jià)格卻約達(dá)到鋼質(zhì)履帶51%。如果用戶不考慮因橡膠履帶重量輕、不破壞路面、節(jié)能環(huán)保等特點(diǎn)且政府政策又不推行使用的話，國內(nèi)用戶對(duì)橡膠履帶的使用欲望是不高的。另外，隨著國際市場(chǎng)的發(fā)展，國外用戶對(duì)橡膠履帶使用壽命的要求也越來越高。

綜上所述，為了適應(yīng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，設(shè)計(jì)制造一種結(jié)構(gòu)科學(xué)、強(qiáng)度合理、工藝簡(jiǎn)單、成本不增和壽命增長(zhǎng)的橡膠履帶顯得非常重要。因此，鎮(zhèn)江同立橡膠有限公司于2020年設(shè)計(jì)申請(qǐng)了基于鏈接鏈軌和無簾線結(jié)構(gòu)的《一種新型的橡膠履帶結(jié)構(gòu)》專利[2]，現(xiàn)已授權(quán)。

2.2 設(shè)計(jì)依據(jù)

如上所述，鋼質(zhì)履帶的使用壽命長(zhǎng)，是由于其采用的是銷軸鏈接鏈軌的結(jié)構(gòu)（此結(jié)構(gòu)就像脊椎一樣，一環(huán)扣一環(huán)）再安裝上鋼履帶板形成環(huán)形的整體鋼履帶，所受的驅(qū)動(dòng)力和重力全部由鋼質(zhì)的銷軸和鏈軌承擔(dān)，如設(shè)計(jì)強(qiáng)度足夠和材質(zhì)滿足要求，在正常使用情況下銷軸和鏈軌除了有少量磨損外不會(huì)斷裂。而有芯金橡膠履帶所受的驅(qū)動(dòng)力和重力是從芯金通過粘接橡膠專遞到簾線，它的使用壽命不是由芯金性能而是由橡膠、粘接效果和簾線的性能來決定，所以有芯金橡膠履帶使用到最后的失效破壞形式不是芯金脫落就是在屈撓過程中芯金將簾線磨斷。因此，我們將鋼質(zhì)履帶的銷軸鏈接鏈軌的結(jié)構(gòu)經(jīng)過優(yōu)化后移植到橡膠履帶中來，由銷軸兼顧增強(qiáng)橫向剛度的作用，并將簾線去除，再用熱硫化膠黏劑和橡膠經(jīng)模具加溫加壓硫化后形成帶行走花紋和輪側(cè)軌道的環(huán)形無簾線橡膠履帶。這樣就將有芯金橡膠履帶中芯金附著在橡膠上，履帶使用壽命由橡膠性能和粘接效果決定，轉(zhuǎn)變成無簾線橡膠履帶中橡膠附著于相互鏈接的銷軸和鏈軌上，履帶使用壽命由銷軸和鏈軌的性能決定，延長(zhǎng)了橡膠履帶使用壽命。

2.3 鏈接鏈軌設(shè)計(jì)

鏈接鏈軌的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要結(jié)合同機(jī)型的鋼質(zhì)履帶鏈軌、有芯金橡膠履帶的芯金和驅(qū)動(dòng)輪、引導(dǎo)輪、支重輪的結(jié)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)設(shè)計(jì)。鏈接鏈軌結(jié)構(gòu)見圖3。

圖3 鏈接鏈軌結(jié)構(gòu)示意圖

2.3.1 鏈軌設(shè)計(jì)

鋼質(zhì)履帶“Z”字形軌道形狀，在鏈接后的相鄰兩只鏈軌可以形成“無縫”連接，這種結(jié)構(gòu)在支重輪滾動(dòng)過程中可以大幅降低對(duì)機(jī)器的震動(dòng)，提高駕乘人員的舒適感，本設(shè)計(jì)也采用“Z”字形軌道形狀，見圖4。

圖4 鏈軌結(jié)構(gòu)示意圖

軌道的總高度H需根據(jù)橡膠履帶輪側(cè)軌道高度H1和帶體的包膠厚度確定，原則是輪側(cè)軌道高度H1不得低于挖掘機(jī)支重輪的凸臺(tái)高度h1，見圖5。軌道內(nèi)外軌寬度W、W1和單邊厚度h根據(jù)鋼質(zhì)履帶或有芯金橡膠履帶的內(nèi)外軌寬度決定，原則是相鄰兩軌道間重合部位的單邊厚度要小于50%原厚度，不得干涉；注意軌道四角處的倒角角度a和倒圓半徑R，原則是鏈接鏈軌最小彎曲內(nèi)徑DW≤Dg-2H1，鏈軌之間不得干涉。

圖5 挖掘機(jī)支重輪示意圖

2.3.2 銷套內(nèi)外直徑設(shè)計(jì)

銷套的內(nèi)徑D1、外徑D的圓心應(yīng)該在驅(qū)動(dòng)輪節(jié)圓圓周上D=D0-Dg，見圖6。

內(nèi)徑根據(jù)銷軸的直徑適當(dāng)增加裝配余量，也可根據(jù)鋼質(zhì)履帶的銷套內(nèi)外徑設(shè)計(jì)銷套的內(nèi)外徑?？蓞⒖紘覚C(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《液壓機(jī)械挖掘機(jī) 履帶總成》JB/T 11306-2013。

2.3.3 銷套流膠孔設(shè)計(jì)

由于銷軸和銷套有配合空隙，為了使銷軸和銷套在運(yùn)行時(shí)不直接接觸磨損，在銷套中間部位設(shè)計(jì)了流膠孔，在成型硫化過程中使膠料充滿配合空隙，并有效粘接，利用橡膠變形來實(shí)現(xiàn)橡膠履帶的彎曲，見圖4。

2.3.4 節(jié)距設(shè)計(jì)

由于計(jì)算節(jié)距的基準(zhǔn)位置不同，無簾線橡膠履帶的鏈接鏈軌是硬連接在直線狀態(tài)和彎曲狀態(tài)下的節(jié)距是不變的，數(shù)值就是嚙合在驅(qū)動(dòng)輪上的兩只鏈軌銷套圓心之間的距離，與驅(qū)動(dòng)輪兩個(gè)驅(qū)動(dòng)齒中心線與節(jié)圓相交點(diǎn)之間的弦長(zhǎng)相等。同型號(hào)機(jī)型的有芯金橡膠履帶的節(jié)距是以簾線的中心位置來計(jì)算的，由于簾線芯金之間有一個(gè)間距稱為簾線高度值Z,在與驅(qū)動(dòng)輪彎曲嚙合時(shí)簾線圓弧直徑一般大于驅(qū)動(dòng)輪的節(jié)圓直徑，所以有芯金橡膠履帶的節(jié)距一般大于鋼質(zhì)履帶的節(jié)距，不能直接采用，但可采用同型號(hào)機(jī)型的鋼質(zhì)履帶的節(jié)距，也可根據(jù)驅(qū)動(dòng)輪的節(jié)圓直徑和齒數(shù)進(jìn)行計(jì)算，無簾線橡膠履帶節(jié)距計(jì)算有芯金橡膠履帶節(jié)距計(jì)算：見圖6。

圖6 兩種橡膠履帶在驅(qū)動(dòng)輪中節(jié)距計(jì)算基準(zhǔn)位置示意圖

2.3.5 銷軸設(shè)計(jì)

銷軸是鏈接鏈軌的部件，直徑可根據(jù)鋼質(zhì)履帶的銷軸直徑進(jìn)行設(shè)計(jì)，參考國家機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB/T 11306-2013《液壓機(jī)械挖掘機(jī) 履帶總成》和國家標(biāo)準(zhǔn)GB/1243—2006《傳動(dòng)用短節(jié)距精密滾子鏈、套筒鏈、附件和鏈輪》進(jìn)行選型和選材，銷軸的長(zhǎng)度可根據(jù)有芯金橡膠履帶的芯金長(zhǎng)度確定。銷軸的直徑需考慮與銷套的裝配精度。

2.3.6 鏈軌和銷軸的選材

根據(jù)《液壓機(jī)械挖掘機(jī) 履帶總成》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)推薦，考慮到鏈軌需要高強(qiáng)度和耐磨性能，可選用40Mn2，調(diào)質(zhì)處理表面硬度52~58 HRC;銷軸由于需要有高強(qiáng)、度耐沖擊韌性抗彎曲性能，可選用40Cr，調(diào)質(zhì)處理表面硬度56~63 HRC。也可以根據(jù)實(shí)際情況選用其它材料，調(diào)質(zhì)處理后性能達(dá)需到國際標(biāo)準(zhǔn)《橡膠履帶》GB/T20786—2015有關(guān)芯金抗彎力不小于機(jī)器重量的0.5倍、橡膠履帶縱向設(shè)計(jì)拉力大于機(jī)器重量的5倍的要求。

2.4 無簾線橡膠履帶整體外形設(shè)計(jì)

銷軸鏈接的鏈軌是無簾線橡膠履帶的骨架材料，要使之成為最終橡膠履帶產(chǎn)品，還需要用花紋橡膠、輪側(cè)膠將其粘接包覆模壓硫化成一整體。外形尺寸可參考同型號(hào)的有芯金橡膠履帶的尺寸結(jié)合骨架材料的外圍尺寸進(jìn)行設(shè)計(jì)，其中寬度W3、長(zhǎng)度尺寸已由型號(hào)和節(jié)距t決定，主要帶體的厚度H3、H5尺寸必須考慮將帶體內(nèi)的骨架材料完全包覆，最小包覆膠厚度不得小于3 mm，以防使用過程中暴露腐蝕，凸出包膠鏈軌高度H4和內(nèi)外軌寬度W5、W4處，由于使用時(shí)直接與驅(qū)動(dòng)輪、引導(dǎo)輪和支重輪接觸易磨損，包覆橡膠只起到臨時(shí)保護(hù)防銹作用，包覆膠厚度在鏈軌高度H1和內(nèi)外軌寬度W1、W的基礎(chǔ)上加1 mm左右即可，履帶接地行走花紋可根據(jù)耐磨、防滑、防裂和美觀等原則進(jìn)行設(shè)計(jì)，見圖7。

圖7 無簾線橡膠履帶整體外形示意圖

3 制造工藝

無簾線橡膠履帶的制造，就是將上述銷軸鏈接的鏈軌骨架材料經(jīng)過表面處理浸涂熱硫化膠黏劑與橡膠混煉膠片按順序逐層擺放于相應(yīng)規(guī)格的橡膠履帶模具中，在平板硫化機(jī)上經(jīng)兩次或兩次以上（包括接頭）加熱、加壓硫化成型的生產(chǎn)過程。就相當(dāng)于采用了傳統(tǒng)的鋼簾布搭接分段成型硫化法[3],但與有芯金橡膠履帶的制造過程相比，去除了單根簾線擠出纏繞成簾布或多根簾線擠出成簾布的較為復(fù)雜工序，沒有簾布擺放或者搭接過程，從而簡(jiǎn)化了制造工藝，工藝流程見圖8。

圖8 無簾線橡膠履帶制造工藝流程圖

3.1 膠料配方要點(diǎn)

無簾線橡膠履帶一般用于微型和小型挖掘機(jī)，適用于各種地形環(huán)境下，對(duì)接地花紋側(cè)膠料和輪側(cè)膠需要就較高的耐磨性、抗撕裂性、抗刺穿性、耐屈撓性、耐硫化還原性和耐天候老化性能等。配方中主要膠種可采用NR 、BR和SBR中的兩種或三種以一定比例并用，采用硫磺硫化體系，硫化促進(jìn)劑宜選用后效應(yīng)較好的NS、DZ等次磺酰胺類，配以少量抗硫化還原劑HTS、PK900等，以減少接頭硫化過程硫化還原現(xiàn)象；抗氧劑采用防老劑RD、BLE等酮胺類，抗臭氧劑采用防老劑4010NA、4020等化學(xué)抗臭氧劑與微晶石蠟等物理抗臭氧劑并用，以防老化龜裂；補(bǔ)強(qiáng)劑采用N220、N234等高結(jié)構(gòu)中超耐磨炭黑與少量白炭黑配合硅烷偶聯(lián)劑、抗撕裂劑并用，以提高膠料的拉伸強(qiáng)度、抗撕裂性能和抗屈撓龜裂性能。

3.2 膠料塑煉和混煉

橡膠履帶用混煉膠可采用密煉三段混煉進(jìn)行。

3.2.1 一段塑混煉

將天然橡膠、丁苯橡膠、順丁橡膠和部分炭黑投入密煉機(jī)中進(jìn)行塑煉和混煉， 上頂栓壓力為4.0~6.0 MPa，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為40~50 r/min，排膠溫度為155~160 ℃，時(shí)間為90~100 s，制得一段混煉膠。

3.2.2 二段混煉

將一段混煉膠、剩余炭黑、白炭黑、硅烷偶聯(lián)劑、氧化鋅、硬脂酸、防老劑、抗撕裂樹脂、微晶蠟等投入密煉機(jī)中進(jìn)行混煉，上頂栓壓力為4.0~6.0 MPa，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為35~50 r/min，此段混煉要保證白炭黑和硅烷偶聯(lián)劑的適宜反應(yīng)，排膠溫度為145~155 ℃，時(shí)間為120~140 s，制得二段混煉膠。

3.2.3 三段混煉

將二段混煉膠、促進(jìn)劑、硫磺、抗硫化返原劑、防焦劑等投入密煉機(jī)中進(jìn)行混煉，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為20~40 r/min，上頂栓壓力為4.0~6.0 MPa， 排膠溫度為100~110 ℃ ，時(shí)間為110~130 s，最終制得橡膠履帶混煉膠。

3.3 膠料出片和稱量

混煉膠停放8 h以上經(jīng)檢驗(yàn)合格后即可出片備用。根據(jù)各規(guī)格橡膠履帶的花紋側(cè)膠和輪側(cè)膠的厚度和寬度尺寸設(shè)計(jì)口型尺寸，出片在冷喂料擠出機(jī)中進(jìn)行，通過口型擠出成片，經(jīng)冷卻水池冷卻，再根據(jù)膠片的長(zhǎng)度經(jīng)過自動(dòng)裁剪成第一模和接頭模規(guī)定的長(zhǎng)度尺寸，最后根據(jù)工藝規(guī)定每模消耗的裝較量用電子秤稱量待用。

3.4 銷軸和鏈軌的表面處理

要將鋼質(zhì)的銷軸和鏈軌與膠料高強(qiáng)度粘接，必須對(duì)其表面進(jìn)行拋丸除銹、震動(dòng)除灰、超聲波清洗油污和浸涂熱硫化膠黏劑等處理。

3.4.1 拋丸除銹、震動(dòng)除灰

采用履帶式拋丸機(jī)，根據(jù)其裝料量用40目細(xì)鋼砂進(jìn)行15~30 min的拋丸處理，使銷軸和鏈軌表面呈銀灰色，再進(jìn)入振動(dòng)篩清除砂粒和灰塵。

3.4.2 超聲波清洗

將拋丸除塵過的銷軸和鏈軌裝入鏤空鐵框中，放入裝有碳?xì)淝逑匆旱那逑闯睾驼麴s清洗槽的超聲波清洗機(jī)中按一定頻率分別進(jìn)行6~8 min超聲波清洗和6~8 min的蒸餾清洗，除去表面油污，清洗后停放使清洗液完全揮發(fā)待用。

3.4.3 浸涂熱硫化膠黏劑CH205和CH220

將清洗好的銷軸和鏈軌懸掛與自動(dòng)浸膠線的掛鉤上，先浸涂底膠CH205后進(jìn)入烘道在70~80 ℃溫度下烘干15~20 min，再浸涂面膠CH220后進(jìn)入烘道在70~80 ℃溫度下烘干15~20 min，最后從掛鉤上取下存放待用。另外，也可以用噴涂、手工刷涂的方法對(duì)銷軸和鏈軌進(jìn)行涂膠。

需要明確的是要根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整兩種膠黏劑的粘度，保證工件表面無流掛、無漏掛露鐵現(xiàn)象，同時(shí)必須保證在底膠CH205徹底干燥后才能浸涂面膠CH220。兩種膠黏劑膜厚分別不得低于10 μm，測(cè)試粘接效果時(shí)，除了保證剝離強(qiáng)度外，主要是要保證剝離破壞形式為橡膠破壞HR。

3.5 成型硫化

由于無簾線橡膠履帶的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，所以成型硫化也比較簡(jiǎn)單，主要步驟是:第一模成型硫化（模具兩端通冷卻水） →脫模修整→接頭模成型硫化→脫模修邊→檢驗(yàn)入庫。

3.5.1 第一模成型硫化

在第一模下模上擺放輪側(cè)膠片；將第一模節(jié)數(shù)+2的鏈接銷軸和鏈軌數(shù)量擺放入模腔，兩端模具外各留一節(jié)作為接頭用；擺放花紋側(cè)膠片；推進(jìn)平板硫化機(jī)；與第一模上模合模；加溫加壓硫化，硫化溫度控制在143~150 ℃，壓力和時(shí)間根據(jù)具體規(guī)格的橡膠履帶確定；上下模具兩端通冷卻水，保證兩端膠料呈未硫化狀態(tài)以便接頭橡膠粘接；硫化時(shí)間達(dá)到后脫模修整端部未硫化膠以便接頭時(shí)入模腔。

3.5.2 接頭模成型硫化

將第一模硫化好的帶坯兩端彎曲，把需重復(fù)硫化節(jié)數(shù)的銷軸和鏈軌（包括兩端個(gè)預(yù)留的一節(jié)）壓入接頭模兩端；在接頭模下模擺放輪側(cè)膠片；將接頭所需鏈接銷軸和鏈軌數(shù)量擺放入模腔，并與預(yù)留一節(jié)的鏈軌鏈接；推進(jìn)平板硫化機(jī)；與接頭模上模合模；加溫加壓硫化，硫化溫度控制在143~150 ℃，壓力和時(shí)間根據(jù)具體規(guī)格的橡膠履帶確定；硫化時(shí)間達(dá)到后脫模、修邊、檢驗(yàn)入庫。最終無簾線橡膠履帶成品見圖9。

圖9 無簾線橡膠履帶成品示意圖

4 橡膠履帶成品試驗(yàn)

橡膠履帶產(chǎn)品試驗(yàn)包括縱向拉力檢測(cè)和動(dòng)態(tài)使用試驗(yàn)。

4.1 縱向拉力檢測(cè)

橡膠履帶縱向拉力可以采用液壓張緊法檢測(cè)，如圖10所示。

圖10 橡膠履帶縱向拉力檢測(cè)裝置示意圖

將橡膠履帶安裝于該裝置的前后兩個(gè)張緊輪中，啟動(dòng)液壓油缸通過頂桿使裝置可移動(dòng)端位移張緊橡膠履帶，直至橡膠履帶斷裂，張緊力通過壓力傳感器傳遞到檢測(cè)軟件系統(tǒng)計(jì)算出橡膠履帶縱向拉力值F。

Fc-傳感器受力值。

4.2 動(dòng)態(tài)使用試驗(yàn)

橡膠履帶的動(dòng)態(tài)使用的耐磨性能、疲勞性能、屈撓性能和使用壽命可在動(dòng)態(tài)試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行檢測(cè)試驗(yàn)，也可直接裝機(jī)做實(shí)際使用試驗(yàn)進(jìn)行跟蹤檢測(cè)。鎮(zhèn)江同立橡膠有限公司研制的無簾線橡膠履帶230×45.6×74代替有鐵齒橡膠履帶230×48×70, 安裝于久保田U15挖掘機(jī)上進(jìn)行實(shí)際使用試驗(yàn)，經(jīng)過近一年半的使用，運(yùn)行時(shí)間已達(dá)2 000 h，產(chǎn)品表面花紋除了磨損、使用龜裂和部分微小掉塊外，銷軸和鏈軌無失效損壞，完全可以繼續(xù)使用，估計(jì)使用壽命將大于2 500 h，較有鐵齒橡膠履帶提高40%左右。另外，由于鏈軌之間的“無縫連接”，機(jī)器減震性能提高，駕駛?cè)藛T駕乘舒適感提高，反應(yīng)良好。

5 無簾線橡膠履帶優(yōu)缺點(diǎn)

無簾線橡膠履帶與有鐵齒橡膠履帶比較，具有制造工藝簡(jiǎn)單、使用壽命長(zhǎng)、駕乘舒適感高等優(yōu)點(diǎn)，由于銷軸與鏈軌鏈接處和相鄰鏈軌“無縫鏈接”處由橡膠粘接在一起，存在無簾線橡膠履帶在初次使用時(shí)彎曲阻力較大的缺點(diǎn)，但在安裝過程的機(jī)械力完全能克服。

6 結(jié)語

無簾線橡膠履帶由于取消了鋼絲、芳綸或聚酯簾線，利用集導(dǎo)向、驅(qū)動(dòng)、橫向剛度、縱向強(qiáng)度為一體的相互鏈接的銷軸和鏈軌作為骨架材料，簡(jiǎn)化了橡膠履帶的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，減少了制造工序，延長(zhǎng)了橡膠履帶的使用壽命，提高了駕乘人員的舒適感和橡膠履帶和鋼質(zhì)履帶的性價(jià)比，有利于節(jié)能環(huán)保的橡膠履帶產(chǎn)品的推廣，是有鐵齒橡膠履帶的升級(jí)換代產(chǎn)品，具有較大的市場(chǎng)價(jià)值和社會(huì)效益。