Вместо того чтобы делать тыльную сторону абсолютно гладкой, как у большинства производителей, Contitech наносит на неё рисунок из постоянных формованных в резине выступов и канавок. Это давно является визитной карточкой ремней под маркой Continental.
Что же мы видим? Характеристики поверхности
На основе патентной информации можно утверждать, что обычно применяется диагональный или шевронный рисунок с глубиной структуры 0,2 – 0,7 мм.
Такой глубины достаточно для отвода тонкой водяной плёнки по принципу аквапланирования, но она не вызывает расслоения ремня при изгибах.
Шаг такого рисунка составляет 0,5 – 2,0 мм.
Материалом тыльной поверхности является стандартная для агрегатных ремней резиновая смесь на основе EPDM, из которой изготавливается и само тело ремня.
Твёрдость тыльной поверхности по Шору А производитель держит в диапазоне 78-86 единиц. Это создает правильный баланс между гибкостью и износостойкостью.
📷 на фото: структурированная тыльная поверхность ремня Continental. Шевронный рисунок.
Цель: улучшение теплоотдачи и сцепления с роликами
Структура тыльной стороны дает ремню пять ключевых преимуществ:
① Улучшенный теплоотвод от ремня
Сразу отметим, что тепло передается именно от ремня к ролику. В абсолютном большинстве рабочих режимов ремень значительно горячее, чем ролики, с которыми он контактирует.
Именно ремень является источником тепла вследствие внутреннего нагрева, вызванного циклическим сжатием-расширением массива резины при огибании шкивов.
Ролик — лишь пассивный элемент, он нагревается от внешней среды, контакта с горячим ремнем и от трения в своём подшипнике. Для ремня он теплосъемник.
📎 подробнее о гистерезисе поликлиновых ремней можно узнать в этой статье.
|
Зона измерения |
Рабочая температура |
|
Ребра ремня (внутр. слой) |
100–130 °C |
|
Тыльная сторона ремня |
80–110 °C |
|
Обводной ролик |
60–90 °C |
Кажущаяся большая площадь контакта у гладкой поверхности — это иллюзия. Из-за микронеровностей реальный контакт происходит через отдельные микроскопические выступы. Воздух, плохой проводник тепла, заполняет микро-полости, создавая тепловой барьер.
Канавки создают микро-каналы для доступа воздуха. При движении ремня воздух прокачивается через эти каналы, отводя тепло прямо из зоны трения (воздушное охлаждение).
Охлаждение происходит также вне зоны контакта, когда ремень движется между роликами. Горячая тыльная сторона обдувается воздушным потоком более низкой температуры. Структура увеличивает площадь теплообмена тыльной стороны с набегающим воздухом в 1.5–2 раза.
② Улучшенное сцепление: микро-ребра держатся за поверхность шкива
В данной конструкции, контакт с роликом происходит только по вершинам рёбер. Благодаря малой площади пятна контакта, удельное давление здесь резко возрастает. Это давление буквально «вдавливает» резину в микронеровности поверхности шкива, многократно увеличивая активную площадь сцепления.
Микро-рёбра канавок «вгрызаются» в микронеровности металла ролика, создавая дополнительную силу сцепления, аналогичную работе протектора шины. Это снижает проскальзывание и нагрев.
③ Самоочистка: скребки против пыли и воды
Канавки действуют как скребки, удаляя плёнку воды, пыли и мелкие абразивные частицы из зоны контакта.
Они эффективно отводят воду из зоны контакта, предотвращая образование сплошной гидропленки. Это позволяет резине выдавливать остаточную влагу и контактировать со шкивом.
④ Снижение шума: рисунок побеждает свист
В патентах отмечается влияние тыльной поверхности на шумовые характеристики ремня. Структура разбивает сплошную воздушную подушку, которая может вызывать свист, превращая его в менее раздражающий звук более низкой частоты.
⑤ Индикатор жизни ремня: когда рисунок исчезает — пора в магазин
По мере износа ремня структура на тыльной стороне стирается. Это служит визуальным индикатором износа ремня и необходимости замены.
Как это сделано
Формирование структурированной тыльной поверхности поликлинового ремня — это высокоточный технологический процесс, интегрированный в производство викелей. Вот две основные технологии, применяемые на практике:
① формование во время вулканизации викеля. Рабочая поверхность формы, которая будет формировать тыльную сторону ремня, имеет зеркально обратное изображение желаемой структуры (т.е., если на ремне нужны рёбра высотой 0.5 мм, в форме будут канавки глубиной 0.5 мм).
② предварительно структурированный и вулканизированный слой укладывается на тыльную сторону викеля и повторно вулканизируется при более низком давлении и температуре, достаточной для обеспечения прочной адгезии между слоями.
Для вулканизации викель (заготовка) помещается в автоклав. Под воздействием высокого давления (50-150 бар) и температуры (150-180°C). Резиновая смесь становится пластичной и течёт, заполняя все микроскопические полости в форме. Происходит химическая реакция вулканизации (сшивка каучуковых цепей). После отверждения форма раскрывается, и готовый викель извлекается. Резина затвердела, и структура на тыльной стороне является неотъемлемой, монолитной частью ремня.
📷 на фото: цех вулканизации поликлиновых ремней. В пресс-форме находится только что изготовленный и вулканизированный викель. После остывания он будет разрезан на отдельные ремни, три из которых пройдут процедуру контроля качества. Далее ремни получат индивидуальную упаковку (картонную втулку) и поступят на склад готовой продукции.
📎 о технологии производства поликлиновых ремней можно узнать по этой ссылке.
💡
Микрорельеф превращает тыльную часть ремня из пассивного элемента в активного участника терморегуляции. Ремень охлаждается лучше — резина стареет медленнее. А значит, визитной карточкой такого ремня является не только узнаваемый рисунок, но и повышенный ресурс всего привода.
