В системах транспортировки сыпучих материалов в таких отраслях тяжёлой промышленности, как горнодобывающая, портовая и энергетическая, конвейерная лента играет роль «главной артерии». Выбор типа сердечника напрямую определяет транспортную способность, срок службы и эксплуатационные расходы всей линии. В настоящее время основными типами сердечников являются стальной тросовый и тканевый. Они представляют собой два разных подхода к достижению предельных характеристик: прочности и гибкости.
Лента со стальным тросовым сердечником использует высокопрочные оцинкованные стальные тросы в качестве продольного армирования. Диапазон прочности на разрыв составляет от ST500 до ST7500 Н/мм, а относительное удлинение при рабочем натяжении составляет всего около 0,25%, что практически пренебрежимо мало. В то же время прочность на разрыв лент с тканевым сердечником (EP/NN) обычно находится в диапазоне от EP250 до EP600 Н/мм, а удлинение при рабочем натяжении составляет около 1,5%. Это фундаментальное структурное различие определяет, что ленты со стальным тросовым сердечником являются синонимом условий «большая длина, высокая производительность, высокое натяжение», в то время как ленты с тканевым сердечником превосходно работают в сценариях «средняя и короткая дистанция, множество перегрузочных пунктов, сложный рельеф».
С точки зрения механических свойств, преимущества ленты со стальным тросовым сердечником чрезвычайно очевидны. Её высокая продольная жёсткость и минимальное упругое удлинение позволяют достигать длины одной линии в несколько километров и даже более десяти километров. Она особенно подходит для непрерывных высоконагруженных режимов работы, таких как магистральные штреки угольных шахт, длинная транспортировка вскрыши на открытых карьерах и крупные судопогрузочные машины в портах. Стальные тросы обладают отличной ударопрочностью и устойчивостью к продольным разрывам, выдерживая удары крупногабаритных кусков материала при падении с большой высоты. Однако есть и обратная сторона: поперечная гибкость ленты со стальным тросовым сердечником относительно низкая, что предъявляет строгие требования к диаметру барабанов. Чем меньше шаг тросов, тем выше жёсткость. Стыковка должна выполняться методом горячей вулканизации квалифицированным персоналом, что делает монтаж сложным и дорогостоящим. Кроме того, в коррозионных средах, таких как соляной туман, требуются оцинкованные или нержавеющие фитинги и меры защиты тросов от проникновения влаги.
Лента с тканевым сердечником пошла по пути «гибкости, экономичности и универсальности». Многослойная основа из EP или NN ткани, образованная переплетением нитей основы и утка, позволяет слоям смещаться друг относительно друга, обеспечивая лучшую способность к желобообразованию. Такая лента может работать с барабанами меньшего диаметра, легче формирует глубокий желоб на сложном рельефе, уменьшая просыпание материала. Хотя её ударопрочность уступает ленте со стальным тросом, она обладает хорошей усталостной прочностью. Для соединения можно использовать как механические, так и вулканизированные стыки, что делает монтаж на месте более удобным. Ленты с тканевым сердечником широко используются в большинстве универсальных систем транспортировки средней и малой дальности с множеством перегрузочных пунктов в горнодобывающей, цементной, химической, энергетической, зерновой и других отраслях. Они представлены большим разнообразием спецификаций и типоразмеров, имеют широкий ценовой диапазон и отличаются высокой экономической эффективностью. Для проектов с обычной высотой подъёма, средней производительностью и расстоянием до 3 км лента с тканевым сердечником часто является более экономичным выбором.
При реальном выборе инженеры должны проводить тщательное согласование с условиями эксплуатации. Во-первых, необходимо точно рассчитать требуемую прочность ленты на основе таких параметров, как производительность, скорость, высота подъёма и расстояние. Перегрузка или недостаточная прочность могут привести к преждевременному выходу из строя. Во-вторых, следует оценить ударные нагрузки: если высота падения материала велика, а куски крупные, то низкое удлинение и высокая ударопрочность ленты со стальным тросом незаменимы. В-третьих, необходимо учитывать требования к желобообразованию и компоновке барабанов: для проектов со сложным рельефом и ограниченным пространством предпочтительнее поперечная гибкость ленты с тканевым сердечником. В-четвёртых, нужно взвесить стоимость полного жизненного цикла. Хотя первоначальные затраты на ленту со стальным тросом высоки, её долгий срок службы и низкое удлинение, снижающее затраты на обслуживание, дают значительное преимущество в проектах средней и большой протяжённости. Стоит отметить, что благодаря развитию материаловедения ленты со стальным тросом за счёт оптимизации шага тросов постоянно повышают свою поперечную гибкость, а верхний предел прочности высокопрочных EP-тканей постепенно увеличивается. Границы между двумя типами продуктов начинают пересекаться в некоторых среднедиапазонных областях применения. Для производителей конвейерного оборудования и конечных пользователей понимание принципиальных различий между этими двумя типами сердечников и принятие рационального решения на основе собственных условий эксплуатации является ключом к повышению надёжности и экономической эффективности транспортной системы.