摩擦性汽車用V帶、多楔帶疲勞試驗機(jī)設(shè)計

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序號（學(xué)號）： 長 春 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書 摩擦性汽車用V帶、多楔帶疲勞試驗機(jī)設(shè)計 姓 名 學(xué) 院 機(jī)械工程學(xué)院 專 業(yè) 機(jī)械工程及自動化 班 級 指導(dǎo)教師 教授 2010 年 6 月 6 日 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 長 春 大 學(xué) 畢業(yè)設(shè)計論文紙 開題報告 一 設(shè)計題目 摩擦型汽車用V帶、多楔帶柔性疲勞試驗機(jī)設(shè)計 二 課題研究的目的和意義 帶傳動是機(jī)械傳動中重要的傳動形式，廣泛應(yīng)用于傳遞和運動傳動，在傳動領(lǐng)域占有重要地位，并已經(jīng)取得了越來越廣泛的應(yīng)用，近年來，特別是在汽車工業(yè)的，家用電器和辦公自動化機(jī)械以及各種新型的機(jī)械裝備中相當(dāng)普遍。由于帶傳動具有結(jié)構(gòu)簡單，傳動平穩(wěn)，價格低廉，不需要潤滑，緩沖吸振等優(yōu)點，使得帶傳動在機(jī)械中占有重要的位置，隨著傳動的演變，在許多場合取代了其他的運動形式，同時隨著材料學(xué)制造工藝及生產(chǎn)設(shè)備的進(jìn)步，帶傳動的總類不斷更新，傳動能力。雖然近年來傳動帶質(zhì)量有了顯著提高，但是與國際水平還有一點的差距，其中原因之一是由于疲勞試驗機(jī)的普及程度還不夠，通過疲勞試驗機(jī)來改進(jìn)帶的結(jié)構(gòu)，配方和工藝，提高產(chǎn)品質(zhì)量已經(jīng)得到生產(chǎn)廠家的認(rèn)可，個生產(chǎn)廠家只有通過疲勞試驗機(jī)，取得符合國際標(biāo)準(zhǔn)的實驗數(shù)據(jù)，才能夠使產(chǎn)品與國際市場接軌。該疲勞試驗機(jī)的研制成功對于打破國內(nèi)疲勞試驗機(jī)基本上依賴進(jìn)口的局面，完善國內(nèi)帶生產(chǎn)線的完整性，生產(chǎn)測試設(shè)備的更新?lián)Q代的需要具有重要的意義。 三．國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢 帶的發(fā)展現(xiàn)狀 傳動帶是將原動機(jī)的電機(jī)或發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的動力，通過帶輪由膠帶傳導(dǎo)到機(jī)械設(shè)備上，故又稱之為動力帶。它是機(jī)電設(shè)備的核心聯(lián)結(jié)部件，種類異常繁多，用途極為廣泛。從大到幾千千瓦的巨型電機(jī)，小到不足一個千瓦的微型電機(jī)，甚至包括家電、電腦、機(jī)器人等精密機(jī)械在內(nèi)都離不開傳動帶。它的最大特點是可以自由變速，遠(yuǎn)近傳動，結(jié)構(gòu)簡單，更換方便。所以，從原始機(jī)械到現(xiàn)代自動設(shè)備都有傳動帶的身影，產(chǎn)品歷經(jīng)多次演變，技術(shù)日臻成熟。動力傳導(dǎo)有鏈條、齒輪、耦聯(lián)(聯(lián)軸)等多種多樣形式。然而，從經(jīng)濟(jì)性和成本角度來考慮，迄今為止，莫過于彈性體的膠帶。因此，世界上現(xiàn)在許多傳動方式大多仍以膠帶傳動為主，而且其發(fā)展仍在不斷擴(kuò)大。傳動帶最初是由皮革制造的，19世紀(jì)中葉為橡膠所取代。20世紀(jì)60年代開始，陸續(xù)由NR、SBR轉(zhuǎn)向CR、PUR。進(jìn)入80年代，又進(jìn)一步擴(kuò)大到采用CSM和HNBR。膠帶的形狀也從乎板型擴(kuò)大到角型、圓型、齒型，使用從單根傳動發(fā)展到成組并聯(lián)，從而形成今日的傳動帶系列群體。 1 發(fā)展現(xiàn)狀 傳動帶有傳遞和變速兩種功能，分為摩擦傳動和嚙合傳動兩大類別。到目前為止，全球各傳動帶生產(chǎn)廠在結(jié)構(gòu)形狀上已形成V帶、平帶、齒帶和圓帶四大體系，包括尺寸規(guī)格在內(nèi)已逾千種。特別是齒帶，最近十幾年來，隨著精密機(jī)械和電子信息技術(shù)的進(jìn)步，作為橡膠工業(yè)的高新技術(shù)產(chǎn)品，在世界各地發(fā)展十分迅猛，產(chǎn)量急劇擴(kuò)大。 1．1 平板帶 平板帶是傳動帶最老的一個品種，約有100余年的歷史，但直至20世紀(jì)中葉，仍占據(jù)傳動帶中一半左右的市場份額。它以結(jié)構(gòu)簡單、傳動方便、不受距離限制、容易調(diào)節(jié)更換等特點，在各種工農(nóng)業(yè)機(jī)械中得到普遍采用。平板帶寬度一般由16-600mm，長度最大可達(dá)100～200m，層數(shù)最多為6一帶中最常見的為帆布帶，分為包層式、疊層式和疊包式三種。疊層帶為包層帶(又稱圓邊帶)的改進(jìn)產(chǎn)品，具有帶體柔軟，富有彈性，耐屈性好等優(yōu)點，適于在小帶輪和20m／s以上的快速傳動裝置上使用。而疊包帶介于兩者之間，用于邊部易受磨損的傳動。由于平板帶的傳動效率低(一般為85％左右)，且占據(jù)面積較大，因此，從20世紀(jì)60年代以后世界各國產(chǎn)量逐年下降。目前在發(fā)達(dá)國家，除部分農(nóng)業(yè)機(jī)械和輕紡機(jī)械尚少量使用之外，已處于被淘汰的狀態(tài)。 另一方面，在這一時期，以化纖帆布和簾布為芯體而制成的無接頭和熱接頭環(huán)形帶，則在全球獲得了長足發(fā)展。它以強(qiáng)度大、噪聲低、傳動平穩(wěn)、運輸圓滑、耐屈撓、壽命長和無需接頭等為特點，使用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，并在微型傳動帶中形成主流。近年來，隨著高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的崛起，這種微型帶尤其在電腦周邊設(shè)備、辦公自動化設(shè)備以及省力化設(shè)備等方面普遍使用。例如，自動檢票機(jī)、自動售票機(jī)、貨幣兌換機(jī)、發(fā)券機(jī)、取款機(jī)、銀行結(jié)算機(jī)、自動檢驗機(jī)、復(fù)印機(jī)、醫(yī)療器械、自動包裝機(jī)、魚群探測器等等，美日歐等國家每年都以雙位數(shù)增長。這種高性能的無接頭平板帶，現(xiàn)已發(fā)展到有聚氨酯帶、聚氨酯芯體帶和橡膠帆布芯體帶三種類型。在橡膠微型帶中，除化纖帆布外，還有使用尼龍膜片、芳綸簾線、玻璃纖維簾線為芯體以及表面橡膠覆以鉻皮的特種產(chǎn)品。它們同傳統(tǒng)的帆布平板帶有著本質(zhì)的不同，規(guī)格要求非常精密，附加價值很高，世界各大膠帶生產(chǎn)廠家競相發(fā)展，已成為橡膠工業(yè)中的高新技術(shù)產(chǎn)品。目前，德國的金珂林、瑞士的哈巴基、雷達(dá)，以及日本的新田等公司，都是這一領(lǐng)域的知名大企業(yè)，并把以聚氨酯為主的高檔和特種微型帶作為其全力開發(fā)的主導(dǎo)產(chǎn)品。 1．2 三角帶 三角帶又稱V型帶，是傳動帶中產(chǎn)量最大、品種最多、用途最廣的一種產(chǎn)品。自從1917年首次由美國制成汽車風(fēng)扇帶，20年代初開始推廣用于工農(nóng)機(jī)械之后，半個多世紀(jì)以來久盛不衰，發(fā)展十分迅速，現(xiàn)已成為傳動帶的主流。在世界各國傳動帶中，從橡膠用量來看，三角帶現(xiàn)已占到65％上，齒型帶為25％，平板帶則已退減到10％以下。目前，三角帶已成為世界各種機(jī)械裝置動力傳動和變速的主要器材，在當(dāng)今農(nóng)機(jī)、機(jī)床、汽車、船舶、辦公設(shè)備等廣泛領(lǐng)域，發(fā)揮著日益重要的作用。按照斷面尺寸，三角帶可分為產(chǎn)業(yè)機(jī)械用的Y、O、A、B、C、D、E七種工業(yè)型號和汽車、拖拉機(jī)等用的各類風(fēng)扇帶，共計兩大類別。Y、O型為最小的V型帶，主要用于打字機(jī)、切書機(jī)等辦公設(shè)備、家電制品(洗衣機(jī)、榨汁器、吸塵器)。一般產(chǎn)業(yè)機(jī)械，隨著馬力的增大，順序使用A、B、C、D、E等V型帶，其中D、E型為重型帶，用于船舶、電力等大型機(jī)械。至于風(fēng)扇帶，除了汽車、拖拉機(jī)之外，還大量用在水泵、空調(diào)等方面。在發(fā)達(dá)國家，三角帶與風(fēng)扇帶的生產(chǎn)比率已達(dá)到2：1-3：2的程度，風(fēng)扇帶呈現(xiàn)明顯上升的勢頭。 三角帶一般都是指包布式V型帶，從20世紀(jì)60年代開始，為提高傳動帶的耐久性，又出現(xiàn)了切邊式V型帶。這種切邊V型帶，由于膠帶結(jié)構(gòu)側(cè)面沒有包布，帶體十分柔軟，耐屈撓疲勞性能非常好，因而得到迅速發(fā)展。進(jìn)入80年代，為解決三角帶多根成組傳動時因產(chǎn)生不一樣長而帶來的傳動效率和使用壽命下降等問題，又興起了多根三角帶用平板帶固定在一起的三角帶。習(xí)慣稱之為聯(lián)組三角帶的V型平板帶，具有極大的優(yōu)越性，因而又開始出現(xiàn)V型平板帶取代包布式和切邊式三角帶的現(xiàn)象。這種三角帶與平板帶結(jié)合的膠帶，雖然對帶輪溝槽有特殊的要求，然而由于帶體很薄，與帶輪的接觸面積大，彎曲性好，帶輪縮小，可使傳動裝置進(jìn)一步小型化、節(jié)能化，在世界發(fā)達(dá)國家的生產(chǎn)量急劇增長。近些年來，為適應(yīng)各種傳動裝置的特殊需要，除普通標(biāo)準(zhǔn)型的三角帶之外，還出現(xiàn)了數(shù)量眾多、形狀各異的特種三角帶，它們主要有： (1)窄型和寬型三角帶 普通三角帶的寬高比為1：1．5～1．6，而窄型和寬型的三角帶分別為1：1．2和1：2。窄型V帶的結(jié)構(gòu)尺寸比普通V帶可以減少約50％，能節(jié)省大量原材料，同時強(qiáng)力均勻，有效接觸面積大，彎曲應(yīng)力小，可大大延長使用壽命。窄型v帶的傳動效率可達(dá)90％一97％，極限速度達(dá)40-50m／s，傳動能力提高0．5～1．5倍，最適于短距離、小帶輪于變速傳動，故又稱之為變速帶。其特點是在帶的上下表面，大多制成單面或雙面的弧形或齒形狀態(tài)，使之易于調(diào)速，主要用在低速的圓錐式和圓盤式無級變速器方面。 (2)小角和大角三角帶 它同普通三角帶的主要區(qū)別是，夾角40改為30和60左右。小角V帶能使接觸面減小，降低所需張力，可延長使用壽命，適于設(shè)備的小張力傳動。大角V帶為上半部呈矩形，下半部呈倒梯形的六角帶，能使摩擦損失減小，承載能力增大，帶體柔軟，適于輕小型設(shè)備的高速傳動。 (3)活絡(luò)和沖孑L三角帶 活絡(luò)帶由多個小段以金屬螺釘連結(jié)而成。沖孔帶在帶體縱向沖有許多等距的透孔用以連接接頭。這種V帶都是可以接頭的三角帶，可根據(jù)需要長度隨意自由接頭定長。它彌補(bǔ)了普通三角帶無接頭，只能按規(guī)定長度使用的限制。另外一個好處是，在使用中，當(dāng)三角帶體出現(xiàn)局部損壞后，可更換損壞部位繼續(xù)使用，同時，它還有可簡單自由調(diào)節(jié)長度大小的優(yōu)點。但因強(qiáng)度較低，只能用于低速傳動，又由于存在精確度低、傳動效率差等問題，近些年來使用日趨減少。 此外，對指定用于汽車、拖拉機(jī)等各種內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動風(fēng)扇而用的三角帶，人們專門稱之為風(fēng)扇帶。它的特點是以單根使用為主，帶輪很小，傳距很短，速度與功率常變，是屬于接觸溫度較高、在苛刻環(huán)境條件下使用的一種V帶。風(fēng)扇帶也常用在發(fā)電機(jī)、壓縮機(jī)、動力泵等方面。風(fēng)扇帶由于其性能要求與普通三角帶完全不同，在工業(yè)上單獨分類統(tǒng)計。近些年來，世界風(fēng)扇帶的發(fā)展十分迅速，數(shù)量已占到三角帶總量的三分之一。 風(fēng)扇帶分為普通和窄型兩種，細(xì)分為包布式平底V帶、圓齒V帶、切邊式平底V帶和波浪V帶等多種類型。風(fēng)扇帶的結(jié)構(gòu)一般比普通三角帶要復(fù)雜，見附圖，除強(qiáng)力層、伸張層、壓縮層和包布層之外，又增加了緩沖層和支撐層。 現(xiàn)在使用最多的是切邊式波浪V帶，生熱低、散熱快、摩擦大、噪聲小、強(qiáng)度好、效率高，行駛里程可達(dá)18～20萬公里，比一般風(fēng)扇帶高出約一倍。近年來，隨著汽車發(fā)動機(jī)效率的提高和旋轉(zhuǎn)式發(fā)動機(jī)的出現(xiàn)，以及液壓轉(zhuǎn)向裝置和冷風(fēng)裝置的增多，對風(fēng)扇帶的要求日益嚴(yán)酷，不僅帶輪小型化，而且采用雙向兩面驅(qū)動的方式越來越多，因此，橡膠和芯體材料也隨之產(chǎn)生了重大舀 I~,IIit 普通三角帶、V型平板帶與風(fēng)扇帶比較1-上膠布層：2-下膠布層；3-橡膠伸張層：4-橡膠壓縮層：5-線繩強(qiáng)力層；6-橡膠緩沖層：7-~tgrg 1．3 圓形帶 圓形帶為斷面呈圓形的傳動帶，它可以自由彎曲驅(qū)動。這種帶多為聚氨酯制造的，通常沒有芯體，結(jié)構(gòu)最為簡單，使用方便。圓形帶為膠帶傳動開辟了新的途徑，世界各國在小型機(jī)床、縫紉機(jī)、精密機(jī)械等方面需用量急劇增長，今后潛力很大。 1．4 齒型帶 齒型帶亦稱同步帶，分為單面齒帶和雙面齒帶兩種類型。前者主要用于單軸傳動，后者為多軸或反向傳動，系從1980年以來世界新出現(xiàn)的又一種高效傳動帶。齒型帶根據(jù)齒的形狀又分為梯形和圓弧形兩種，以圓弧形齒的同步帶所承受的扭矩為最大。從所用材料上，齒型帶可區(qū)分為橡膠型和聚氨酯型兩大類，而前者又有普通橡膠(通常為氯丁橡膠)和特種橡膠(多為飽和丁腈橡膠)之分。它們的結(jié)構(gòu)是由鋼簾線或玻璃纖維組成的強(qiáng)力層和以橡膠及尼龍布形成的外包橡膠層或聚氨酯膠層構(gòu)成。 齒型帶包括多楔帶，近20年來在工業(yè)發(fā)達(dá)國家發(fā)展極為迅猛，正在不斷地侵蝕傳統(tǒng)的金屬齒輪、鏈條以及橡膠方面的平板帶和三角帶市場。目前，除已大量用于汽車及傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)之外，并進(jìn)一步擴(kuò)大到OA機(jī)器(辦公設(shè)備)、機(jī)器人等各種精密機(jī)械的傳動。由于膠帶內(nèi)側(cè)帶有彈性體的齒牙，能實現(xiàn)無滑動的同步傳動，而且具有比鏈條輕、噪音小的特點，現(xiàn)今歐洲80％以上的轎車、美國40％的轎車都已裝用了這種齒型帶。我國2000年生產(chǎn)汽車200萬輛，齒型帶需要700萬條以上。最近出現(xiàn)的圓齒帶較之方齒帶，更進(jìn)一步增大了傳動力和肅靜性，作為新一代的環(huán)保帶，其使用范圍更趨廣泛。現(xiàn)在，已開始成為對同步傳動、噪音要求極為嚴(yán)格的家用和工業(yè)用縫紉機(jī)、打字機(jī)、復(fù)印機(jī)的使用對象。 2 技術(shù)展望 半個多世紀(jì)以來，世界傳動帶的技術(shù)發(fā)展歷經(jīng)了以下幾個階段： 其一，從傳動帶用的材料來看，橡膠己由天然橡膠發(fā)展到合成橡膠，進(jìn)一步又?jǐn)U大到特種合成橡膠CSM、HNBR：骨架材料由棉纖維擴(kuò)大到人造絲、聚酯、尼龍、玻璃纖維、鋼絲以及芳綸等，詳見表2。品。為提高V型帶的耐久性，從60年代開始，出現(xiàn)了切割式三角帶，它的側(cè)面沒有包布，耐彎曲疲勞性非常好，已取代了大部分包布式三角帶。 另一方面，進(jìn)入80年代之后，平板帶與V型帶結(jié)合的V型平板帶得到快速發(fā)展，由于其性能優(yōu)異，產(chǎn)量急劇增大，現(xiàn)已部分取代了切割式V帶。緊接著，在美日等國又出現(xiàn)了楔形V帶。因為這種帶的厚度薄，與帶輪的接觸面積大，彎曲性能好，可以在小的帶輪上使用，因而為傳動裝置的小型化、節(jié)能化做出了很大貢獻(xiàn)。 再有，利用傳動帶背面也可驅(qū)動的原理，例如，在汽車風(fēng)扇、交流電機(jī)、動力操縱系統(tǒng)、空調(diào)等，采用一根傳動帶一次驅(qū)動的所謂"蛇行傳動"方式，引起了各界的關(guān)注，使用范圍日趨擴(kuò)大。這種多面、多向、多機(jī)傳動的代表性產(chǎn)品有，六角帶和圓形帶。傳動帶中的最新一類產(chǎn)品是齒型帶，又稱同步帶。它集齒輪、鏈條、帶傳動裝置的優(yōu)點為一體，具有傳動效率高、傳動比準(zhǔn)確、噪聲小、節(jié)能、維修方便等特點。它的傳動原理雖早在1900年即有若干專利出現(xiàn)，然而直到半個世紀(jì)之后才開始工業(yè)化，80年代起終于成為精密機(jī)械的主導(dǎo)傳動產(chǎn)品。特別是用飽和丁腈橡膠和聚氨酯彈性體制造的高精度微型帶，已經(jīng)進(jìn)入了高新技術(shù)領(lǐng)域。齒型帶與傳統(tǒng)傳動帶的最大不同點在于：同步、靜音。因此，它是當(dāng)今最受推崇的環(huán)保型產(chǎn)品。近年來，齒型帶的齒牙由方齒改為圓齒之后，更進(jìn)一步增大了傳動力，發(fā)展前景極為廣闊。由于各種不同機(jī)械要求的特性不同，以及各種傳動帶的價格高低相差懸殊，今后傳動帶將朝著結(jié)構(gòu)、材料多元化的方向發(fā)展，其用途和品種規(guī)格也日趨多樣化。傳動帶中V型帶、齒型帶、平板帶的構(gòu)成比例，大體將在6：3：1的范圍內(nèi)上下變化。各種產(chǎn)業(yè)機(jī)械裝置要求使用的傳動帶類型。 (1)橡膠和彈性體 V型帶最早為NR或NR／SBR的并用物?，F(xiàn)今，已廣泛使用耐熱性、耐磨性、耐彎曲性和耐油性均優(yōu)的CR。在未找到新的綜合物性更平衡的膠種之前，今后還將繼續(xù)保持這一趨勢。對于切割式V型帶和V型平板帶，將要擴(kuò)大采用以短纖維補(bǔ)強(qiáng)的CR，通過傳動帶橫向短纖維定向補(bǔ)強(qiáng)，達(dá)到傳 動帶橫方向側(cè)壓性與縱方向彎曲性雙立的效果。對耐熱性有苛刻要求的傳動帶，將會有更多的HNBRV型平板帶出現(xiàn)。 齒型帶最初使用的CR，現(xiàn)在仍然是比較理想的材料，今后還將繼續(xù)廣泛用于一般產(chǎn)業(yè)的傳動上面。對于要求耐熱性和耐久性的齒型帶，要大量使用CSM、HNBR等特種耐熱、耐油橡膠。由于這類橡膠的性能優(yōu)異，盡管價格十分昂貴，超出現(xiàn)有產(chǎn)品幾倍，但隨著汽車工業(yè)等的技術(shù)進(jìn)步和環(huán)境的惡化，特別是HNBR將成為未來齒型帶的主導(dǎo)材對于小型、微型齒型帶來說，聚氨酯彈性體是最為理想的材料。特別是精密機(jī)械方面的齒型帶，已無其他材料可以代替，今后不論在品種規(guī)格上，還是在用途上，都將迅速擴(kuò)大，發(fā)展前景極為寬廣。平板帶原來為橡膠，隨著薄型平板帶的出現(xiàn)，聚氨酯和尼龍片材已成為重點開發(fā)方向。 (2)纖維骨架 能作了種種改進(jìn)，因而已成為齒型帶的首選材料，V型帶的骨架決定著膠帶的強(qiáng)度和壽命。早期的補(bǔ)強(qiáng)層使用棉簾線，而后改用了強(qiáng)力人造絲線繩。由于有伸長大的缺點，從20世紀(jì)70年代開始，世界各國都普遍使用強(qiáng)度高、伸長小、耐熱和耐彎曲性好的聚酯線繩，80年代又出現(xiàn)了高定伸、低收縮的改性聚酯線繩，現(xiàn)已成為V型帶骨架材料的主流。對于要求高負(fù)荷傳動、耐沖擊性的變速帶和農(nóng)機(jī)用的V型帶，有的己開始使用芳綸纖維。齒型帶的補(bǔ)強(qiáng)層，人們曾長期使用鋼絲和聚酯而使其強(qiáng)度下降的問題，同時還有因其比重大而適于高速旋轉(zhuǎn)傳動等現(xiàn)象，如今已被基本淘汰。使用聚酪簾線對于要求尺寸精度高的產(chǎn)品，由于存在伸縮問題，現(xiàn)也很少采用。目前認(rèn)為最好的骨架材料是玻璃纖維，它能使嚙合傳動時的伸長小，而且具有適度的線膨脹系數(shù)，加之對彎曲疲勞等缺欠性得到廣泛使用。今后，強(qiáng)度更高、耐彎曲性更好的芳綸纖維將有可能部分取代玻璃纖維而擠進(jìn)齒型帶最佳骨架材料行列。 (3)外包保護(hù)布 V型帶使用的外包保護(hù)布向來以棉帆布為主，至今依然保持這種狀態(tài)。對一部分要求更耐磨和耐彎曲性能更好的，也開始使用棉的混紡帆布，甚至是全合成纖維帆布。外包保護(hù)布未來將繼續(xù)保持這一趨勢。齒型帶為了保護(hù)齒部和芯線，主要是使用高強(qiáng)力型的合成纖維，通常以尼龍帆布為主，今后方向是進(jìn)一步薄層化。 2．3 工藝設(shè)備趨向 多年來，傳動帶的生產(chǎn)工藝在世界各地一直沒有大的變化，不外煉膠、成型、硫化三大老的工藝。所不同的是，切割式三角帶取消了V型帶成型時的包布，并改為在硫化后切割，同時增加研磨工序。而對于齒型帶則是在帶齒形溝槽的模型上，先置入外包帆布，然后呈螺旋狀纏上芯線，而后上覆橡膠片，連同模型一起送入硫化罐硫化。此時，利用橡膠在加熱中的塑性流動，從芯線的縫隙將帆布充入模齒內(nèi)而形成帶齒，硫化后再從模型中取出成適當(dāng)?shù)膶挾?。這種生產(chǎn)工藝，把傳動帶的制造過程人為地分割成好幾塊，無法聯(lián)結(jié)起來；加之傳動帶的品種規(guī)格太多，生產(chǎn)批量很小，產(chǎn)品變動頻繁，給工藝設(shè)備的連續(xù)化、自動化帶來了諸多困難，生產(chǎn)效率十分低下。當(dāng)前國外的發(fā)展趨勢，一是努力研究實現(xiàn)工藝的連續(xù)化生產(chǎn)，提高設(shè)備自控水平，促使生產(chǎn)效率大幅度提高：二是繼續(xù)擴(kuò)大使用聚氨酯等液體彈性體，從根本上簡化工藝，縮短流程，改變傳統(tǒng)的橡膠工藝加工方式?，F(xiàn)在，聚氨酯液相加工工藝在小型和微型帶中，已占據(jù)主導(dǎo)地位，前景十分樂觀。還有，短纖維橡膠的混合也是當(dāng)今世界傳動帶業(yè)界一大課題。如何使短纖維在橡膠中均勻分散，并解決由此而產(chǎn)生的膠料高粘度化，造成生產(chǎn)效率下降的現(xiàn)象，需要在混煉方法和控制方式有新的突破。另外，短纖維橡膠的纖維排列取向也是不可忽視的又一個問題，通常采用壓延機(jī)和壓出機(jī)定向供膠出片、按流動方向取片的方法，也并非最佳良策。無紡布、復(fù)合片材是今后開發(fā)的方向。 2．4 未來目標(biāo) 縱觀半個多世紀(jì)以來世界傳動帶的發(fā)展趨勢，隨著全球高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的迅猛發(fā)展，今后傳動帶的主流是向著小型化、精密化和高速化的方向發(fā)展。老式的平板帶將被日漸淘汰，新型的環(huán)形平板帶重新崛起；切割三角帶將取代大部分包布V型帶、同時代之而起的V型平板帶、多楔帶、齒型帶可能成為新的主流產(chǎn)品。我國生產(chǎn)傳動帶的廠家十分雜亂，除200家國有、三資企業(yè)之外，還有1000余家集體、私營和個體所有制企業(yè)，僅V型帶一種產(chǎn)品年產(chǎn)即達(dá)4億A米以上，在產(chǎn)量上雖已位居世界前列，而略具規(guī)模水平的不過十幾家。除少數(shù)引進(jìn)技術(shù)設(shè)備和合資企業(yè)外，大多處于后進(jìn)狀態(tài)，亟待改組、改造、改革。調(diào)整傳動帶行業(yè)結(jié)構(gòu)，淘汰老舊產(chǎn)品，開發(fā)創(chuàng)新產(chǎn)品，迎頭趕上世界傳動帶先進(jìn)技術(shù)水平，可說是當(dāng)前最為緊迫的任務(wù)。汽車傳動帶是汽車發(fā)動機(jī)重要的零部件，也是傳動帶重要的組成部分。可以說，傳動帶的許多技術(shù)進(jìn)步和發(fā)明與汽車工業(yè)的發(fā)展息息相關(guān)，如V帶發(fā)明，切邊V帶，多楔帶和同步帶的快速發(fā)展，氫化丁腈橡膠在同步帶應(yīng)用，三元乙丙橡膠在多楔帶的應(yīng)用等，都是為了適應(yīng)汽車工業(yè)最新技術(shù)要求而獲得迅速發(fā)展的。近年來由于全球氣候變暖，環(huán)境保護(hù)和汽車舒適性要求，節(jié)能，排放和NVH是汽車的主要話題。如何提高燃料利用率和減少廢氣排放,提高維修周期一直是汽車工業(yè)研究目標(biāo)，這些技術(shù)包括閥門和變閥門技術(shù)，催化轉(zhuǎn)化器，42V發(fā)電/啟動集成電機(jī)，直噴式柴油發(fā)動機(jī)和24000km維修周期等。這些技術(shù)進(jìn)步對汽車零部件的性能要求也相應(yīng)提高和苛刻，汽車傳動帶也不例外。為了適應(yīng)這些變化，國外一些著名傳動帶廠家進(jìn)行了許多改進(jìn)和性能提高。 多楔帶傳動 多楔帶傳動在平帶的基體下做出許多縱向楔，帶輪也有相應(yīng)的環(huán)形輪槽，其工作面為楔的側(cè)面，具有極高的靈活性，柔性，傳動平穩(wěn)，摩擦力大，傳動功率大，張緊力小，傳動比范圍大，傳動速度高，結(jié)構(gòu)合理，使用壽命長，兼有平帶和三角帶的優(yōu)點而彌補(bǔ)其不足。適用于結(jié)構(gòu)緊湊，傳動功率較大場合，特別適合要求三角帶根數(shù)多，垂直地面的平行軸傳動，但對于多楔帶與輪槽間均勻性要求較高，否則會產(chǎn)生寫楔面不接觸或接觸不良其楔面摩擦效應(yīng)大大削弱。20世紀(jì)80年代以來，未解決三角帶多根同組傳動是因產(chǎn)生不一樣長的傳動效率和使用壽命下降等問題，在多根三角帶的上底用一層薄的橡膠連接起來，習(xí)慣稱之為聯(lián)組三角帶的v型平帶，具有極大的優(yōu)越性，因而有出現(xiàn)v型平帶取代包布式和切邊式三角帶的現(xiàn)象。這種三角帶與平帶結(jié)合的膠帶，雖然對帶輪溝槽有特殊的要求，然而由于帶體很薄，與帶輪的接觸面積達(dá)，彎曲性好，帶輪縮小，使傳動裝置進(jìn)一步小型化，節(jié)能化，可補(bǔ)償槽距誤差，彌補(bǔ)了多楔帶的缺點，在世界發(fā)達(dá)國家的生產(chǎn)量急劇增加。目前，多楔帶生產(chǎn)狀況在我國規(guī)模形成規(guī)模，生產(chǎn)設(shè)備基本為引進(jìn)或吸收消化制造，產(chǎn)品質(zhì)量好持續(xù)大批量為汽車等多種機(jī)械傳動裝置配套。 多楔帶的類型 1齒形多楔帶 齒形多楔帶類似于齒形切邊v帶，即在楔部切成齒形，以提高帶的曲撓性能及帶的散熱性能，可明顯提高帶使用壽命。固特異公司研究表明，相同的氯丁橡膠材料多楔帶，高溫疲勞試驗普通多楔帶66h，有齒多楔帶可達(dá)167h。有齒多楔帶還可以降低對帶的裝配精度要求，但有齒多楔帶在使用時通過帶輪會帶進(jìn)帶出氣流，產(chǎn)生有節(jié)奏的氣流聲。固特異 公司通過斜齒，DAYCO公司做成不規(guī)則齒來抵消這種聲音，可較少15db左右的噪音。 2植絨多楔帶 多楔帶傳動缺點之一是傳動噪音較大，在低速或角速度變化快使用時，以及一段時間后，楔面磨損，硬化和張力松弛，或在雨天沾到水后，傳動時會發(fā)出刺耳的尖叫聲，影響汽車的NVH性能。解決辦法之一是楔面留有0.1～1.0mm高強(qiáng)度短纖維。由于纖維摩擦系數(shù)穩(wěn)定，具有吸音功能，因此大大降低多楔帶傳動噪音。傳動多楔帶一般用特殊的研磨工藝來實現(xiàn)。研磨時，先將楔塊速磨成大致的楔形，然后低速濕磨，將橡膠磨掉，楔面露出一定長度的纖維。 3彈性多楔帶 彈性多楔帶最早應(yīng)用于白色家電上。原理是，帶的長度比輪系計算周長小，帶在裝配時，使用專用工具強(qiáng)制拉伸在固定的帶輪上，通過帶的彈性變形力使帶產(chǎn)生足夠的張緊力，在整個的過程中無需調(diào)整 張力，這樣可以省略張力調(diào)整機(jī)構(gòu)。近幾年，小型家用轎車為了簡化發(fā)動機(jī)前端附件輪系結(jié)構(gòu)也開始使用彈性多楔帶作為驅(qū)動用帶。彈性多楔帶一般使用扯斷伸長率大于20%的高捻度纖維作為強(qiáng)力層線繩。 4EPDM多楔帶 近年來，多楔帶在汽車得到普遍應(yīng)用，而發(fā)動機(jī)室的溫度越來越高，有的要求橡膠能耐150攝氏度，瞬間能耐170攝氏度，傳統(tǒng)氯丁橡膠顯然達(dá)不到要求。由于HNBR過于昂貴，人們在研究發(fā)現(xiàn)小量的油污不對發(fā)動機(jī)前端的皮帶造成損害，可使用廉價耐熱性好多的三元乙丙橡膠作為多楔帶主題橡膠材料。但EPDM耐磨性，高溫抗撕裂和動態(tài)性能不理想，與其他材料粘合差，這些都需要通過改性如添加ZDA或ZDMA和其他材料加以解決。EPDM多楔帶耐高溫性能和高溫疲勞壽命明顯提高。 傳動帶都是在動態(tài)狀態(tài)下使用的，有的使用條件極為苛刻，如汽車、農(nóng)用機(jī)械。如何模擬實況使用一直是傳動帶生產(chǎn)廠家和帶傳動研究重要課題。我國早在上世紀(jì)70年代末，中國農(nóng)機(jī)院、江漢機(jī)械研究所和哈爾濱工業(yè)大學(xué)等，為配合當(dāng)時的農(nóng)機(jī)帶和石油機(jī)械用帶的研制，開始這方面的研究和疲勞實驗機(jī)的研制工作。 疲勞壽命實驗分為無扭矩法和有扭矩法，前者亦稱曲撓機(jī)。我國目前采用無扭矩試驗機(jī)為適應(yīng)普通V帶新標(biāo)準(zhǔn)（GB1174-96）而研制的，即墨新城機(jī)械有限公司和江都明珠材料試驗機(jī)廠均有生產(chǎn)。試驗過程中實驗帶不傳遞扭矩，與帶輪之間無相對滑動，也不能使帶體內(nèi)的張力產(chǎn)生變化，僅能模擬帶通過帶輪時產(chǎn)生的曲撓，記其曲撓次數(shù)和伸長率，一般需要5～7天。它是通過減小帶輪直徑或加大初拉力來強(qiáng)化疲勞的，與傳動帶實際使用情況的相關(guān)性差。但該試驗方法由于相關(guān)因子單一，試驗設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單、能耗小，是控制生產(chǎn)過程質(zhì)量好辦法。龍山橡膠廠自行設(shè)計一臺農(nóng)機(jī)V帶用曲撓試驗機(jī)。 有扭矩疲勞壽命試驗?zāi)軌蛟谳^短的時間內(nèi)對傳動帶質(zhì)量有一個全面和較準(zhǔn)確的評價，有扭矩法又可以分為開式和閉式兩類，開始的能量流動沒有形成閉合回路，電動機(jī)的能量全部有消耗裝置消耗掉，不符合節(jié)能要求。閉式則能夠?qū)⒉糠帜芰渴栈兀纬煞忾]的回路，節(jié)約了能源。封閉式又可以分為兩種，一種是電封閉式：加載裝置中裝有電機(jī)，發(fā)出的電回饋給電機(jī)一部分；另一種是機(jī)械封閉式：電動機(jī)所提供的僅僅是克服系統(tǒng)摩擦力所需要的功率，因此試驗中消耗的動力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于加到被試帶上的載荷，具有明顯的節(jié)能效果。國內(nèi)洛陽、上海、貴陽、無錫、開封隨引進(jìn)設(shè)備進(jìn)口德國的汽車V帶疲勞壽命試驗機(jī)。哈爾濱工業(yè)大學(xué)曾為原上海橡膠制品二廠、長春汽車研究所研制等汽車V帶疲勞壽命試驗機(jī)。長春光機(jī)學(xué)院參照克萊斯勒汽車公司標(biāo)準(zhǔn)為遼陽機(jī)帶廠設(shè)計過一臺多楔帶壽命強(qiáng)化試驗臺。無錫貝爾特還引進(jìn)汽車多楔帶疲勞壽命試驗機(jī)，可做高溫疲實驗。該機(jī)采用機(jī)械封閉原理，用電磁加載器加載。通過調(diào)節(jié)加載器工作電流的大小，可調(diào)節(jié)所加負(fù)載的大小。該機(jī)具有較好的節(jié)能效果，節(jié)能可達(dá)63％以上。它采用PLC控制，試驗數(shù)據(jù)可根據(jù)要求進(jìn)行分段或即時打印。王潔民發(fā)明的“Ｖ帶全功能動態(tài)性能試驗裝置”，利用現(xiàn)有Ｖ帶機(jī)械封閉試驗機(jī)的原理，并以其基本組成封閉試驗系統(tǒng)的主動軸總成進(jìn)行簡化，并以此軸為對稱軸，在其反方向再增加一套同樣的封閉試驗系統(tǒng)，聯(lián)軸器使兩個封閉試驗系統(tǒng)共用一個主動軸總成。這兩個封閉試驗系統(tǒng)組合后形成了兩個各自獨立的封閉力流，而兩試驗系統(tǒng)又組成了相互影響的整體，該裝置可進(jìn)行各種Ｖ帶的有扭矩和無扭矩的全部動態(tài)性能試驗。 這學(xué)期我的畢業(yè)設(shè)計題目是汽車v帶多楔帶的疲勞試驗機(jī)的設(shè)計，主要目的是用于多楔帶的斷面性能測試，對多楔帶的性能在較短的時間內(nèi)給出一個較為正確的評估，其中主要包括帶的測試方法，測試裝置，帶輪直徑，電力負(fù)荷以及對實驗所得的數(shù)據(jù)進(jìn)行必要的說明與解釋。該試驗機(jī)為多楔帶的曲撓疲勞試驗機(jī)，即帶在試驗的過程中不收到扭矩的影響。實驗帶的尺寸是1200mm± 10mm，用這種長度的實驗帶所得到的數(shù)據(jù)即被認(rèn)為同等質(zhì)量長度和技術(shù)規(guī)格的所有帶的有效數(shù)據(jù)。帶輪的材料為加工剛帶輪。將進(jìn)行一下幾個試驗。 1. 高溫恒張力測試。 為了測試帶在高溫，高負(fù)荷的條件下帶的壽命。這項測試的開發(fā)用來反映在汽車配件驅(qū)動器中自動張緊輪的增加使用。這些系統(tǒng)恒張力，因此不會因帶的磨損失去張力而引起帶的滑移。增加帶長度將增加在試驗臺上帶的壽命。因此，皮帶的長度是有限的，以減少試驗條件的變化和各制造商給用戶提供可比較的數(shù)據(jù)。試驗裝置如下圖所示 失效準(zhǔn)則，下列其中一個或多個條件發(fā)生時應(yīng)被視為測試帶失?。? 答：帶斷裂，（折線的任何地方） 帶組塊，（肋的任何地方） 帶分層 皮帶磨損或拉伸線分離 最大數(shù)量的B級或C 級裂縫 帶牽引能力的喪失（伸長10％） 整個帶截面存在裂縫 質(zhì)量減少在原來質(zhì)量的10％以上。 超過七級以上的起毛起球。 2冷熱循環(huán)試驗。 為了測試帶在高溫，高載荷、低溫度，無載荷條件下的耐用性。 2.1熱試驗 類型Ahot帶：121℃ 類型Bhot帶：107 ° C間 類型Chot帶：93℃ 2.2冷試驗。 類型Acold 帶= -43 ° C± 1℃ 類型Bcold帶= -35℃± 1℃ 冷熱試驗均使用上圖的集合構(gòu)型，試驗失效準(zhǔn)則同上。 3污染試驗 主要是為了確定傳動帶引擎蓋下流體對其的影響，其測試裝置同上，失效準(zhǔn)則亦同上。 4五輪彎曲試驗 主要是為了測試帶在高溫高速條件的彎曲耐久性。測試裝置如下圖所示，失效準(zhǔn)則同上。 5固定爐試驗 這一試驗的目的是確定在高溫條件影響下的物質(zhì)硫化橡膠性能的影響。橡膠及橡膠制品必須抵制由氧化性能和熱老化引起的破壞。這個測試是為了確認(rèn)生產(chǎn)帶的物理性能 9起毛起球試驗 這一測試的目的是確定帶抗起毛起球。在帶不起毛起球的情況下， 不正確安裝滑輪這可能導(dǎo)致帶噪音。由于起毛起球是一個與安全帶相關(guān)的新現(xiàn)象，這個測試將不需要對衰老帶運行分析。試驗裝置如下圖所示，失效準(zhǔn)則同上。 目前，我國的V帶，多楔帶質(zhì)量與世界的先進(jìn)國家相比還有很大的差距，疲勞試驗壽命不足的廠家較多，疲勞試驗的普及遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，許多廠家對自己的產(chǎn)品并未按國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行疲勞試驗，產(chǎn)品的規(guī)格很難保證，擁有自己的疲勞試驗機(jī)，借以改進(jìn)帶的結(jié)構(gòu)，配方和工藝，提高自己的產(chǎn)品質(zhì)量，對于許多廠家來說，在日益激烈的競爭中占領(lǐng)市場具有重要的意義。 四．研究內(nèi)容及方案擬定 1.目標(biāo)和要求： ① 帶長：1200±10mm； ② 主動輪轉(zhuǎn)速：3300轉(zhuǎn)/分； ③ 帶張力：400.5N； ④ 帶速：10.4m/s； ⑤ 試驗溫度：100℃——130℃； ⑥ 帶寬：6楔； ⑦ 試驗拉力：800N 2.方案擬定 取交流異步電機(jī)作為疲勞試驗機(jī)的動力源，電機(jī)輸出的動力通過同步帶傳動，傳送到主動軸上，從而帶動主動帶輪運轉(zhuǎn)，將多楔帶繞在實驗帶輪上，通過重物張緊給帶一定的張緊力，使多楔帶在恒定的張緊力作用下運轉(zhuǎn)，待其發(fā)生疲勞時停止試驗，得到試驗數(shù)據(jù)加以分析。 五、進(jìn)度安排 1、2010.3.1～3.14 畢業(yè)設(shè)計調(diào)研，完成科技譯文及開題報告； (科技譯文不少于3000漢字) 2、2010.3.15～6.6 完成總體設(shè)計、零部件設(shè)計、控制電路設(shè)計等； （完成4張零號圖，要求CAD出圖；具體落實到每個人內(nèi)容 有所不同，時間段相同） 3、2010.6.7～6.20 完成設(shè)計（論文）說明書 （40～60頁，要求打?。?； 4、2010.6.21～6.25 評審、答辯。 （給出成績及評語，注意答辯時間2010年6月15——20日， 請在15日前完成所有任務(wù)） 六、參考文獻(xiàn) [1] 劉惟信編著.汽車車橋設(shè)計.北京：清華大學(xué)出版社，2004年 [2] Thomas G. Sugar. A novel selective compliant actuator. Mechatronics.12 (2002) 1157–1171 [3]朱孝錄，中國機(jī)械設(shè)計大典[M]，江西科學(xué)技術(shù)出版社2002 [4]中國機(jī)械工程學(xué)會著 機(jī)械設(shè)計大典[M]. 南昌：江西科學(xué)技術(shù)出版社，2002. [5]蔡耀輝. 實用機(jī)械設(shè)計手冊[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1994.7. 共 12 頁 第 12 頁 長 春 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）開題報告 摩擦性汽車用V帶、多楔帶疲勞試驗機(jī)設(shè)計 姓 名 學(xué) 院 機(jī)械工程學(xué)院 專 業(yè) 機(jī)械工程及自動化 班 級 指導(dǎo)教師 教授 2010 年 3 月 18 日 序號（學(xué)號）： 長 春 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）譯文 Performance Testing of PK Section V-Ribbed Belts 姓 名 學(xué) 院 機(jī)械工程學(xué)院 專 業(yè) 機(jī)械工程及自動化 班 級 指導(dǎo)教師 教授 2010 年 3 月 16 日 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 長 春 大 學(xué) 畢業(yè)設(shè)計譯文紙 多楔帶的斷面性能測試 1。范圍：以下信息包括傳動帶的測試方法，測試 配置，帶輪直徑，電力負(fù)荷，并解釋試驗數(shù)據(jù)。此信息 根據(jù)現(xiàn)有文獻(xiàn)編寫，包括標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定和生產(chǎn)者與使用者所提供的多楔帶數(shù)據(jù)。 1.1目的：確定SAE標(biāo)準(zhǔn)的目的是提供業(yè)績考核的評價辦法，源自相關(guān)部門的批準(zhǔn)和多楔帶質(zhì)量的審計。 1.2實驗帶的尺寸，該測試樣品的數(shù)量應(yīng)當(dāng)根據(jù)統(tǒng)計的要求而確定的，這種要求是制造商和用戶通過相互協(xié)定得以確定。 1.3實驗帶的長度，實驗帶長度范圍為1200毫米± 10毫米。用這種長度的實驗帶所得的實驗數(shù)據(jù)將被 認(rèn)為同等質(zhì)量，長度和技術(shù)規(guī)格的所有帶的有效數(shù)據(jù)。 1.4裝置規(guī)范的概念，制造商對于特定帶所得到的實驗數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)被考慮為所有帶的有效評估，這種評估是針對于制造商的交叉 截面尺寸，材料規(guī)格和制造方法的。 1.5實驗帶額定溫度，帶根據(jù)承受溫度的能力將帶的類型 定義在4.2到5.2之內(nèi)。帶傳遞的極端溫度應(yīng)給予兩個指定的字母。第一個字母代表高溫能力，第二個字母代表低溫度能力。例如，為'AA'帶規(guī)定為121℃至-43 ° C時，'BA'帶為107 °C至 - 43 °C的 1.6帶輪裝置，除另有規(guī)定外，用于測試所用的所有帶輪必須為加工鋼帶輪，制造帶輪的汽車工程師協(xié)會的測量誤差如SAE的J1459所示 2。參考資料 2.1適用的出版物，出版物應(yīng)針對這一規(guī)范的部分指定范圍。除非另有說明，最新版本的SAE出版物才能夠適用。 2.1.1汽車工程師協(xié)會出版的出版物 SAE的J636 - 多楔帶及帶輪 SAE的J1459 - 多楔帶和帶輪 SAE的J1596 -汽車多楔帶驅(qū)動器和測試方法 2.1.2美國ASTM出版物。 通過ASTM D 412用橡膠拉伸性能的實驗方法 通過ASTM D 573使橡膠在空氣爐中失效 通過ASTM D 575 –用壓縮橡膠性能的實驗方法 通過ASTM D 1149年至1191年，橡膠變質(zhì)的試驗方法--表面分裂。 3。一般帶輪布局，有關(guān)帶輪布局應(yīng)考慮的一般信息，請參閱SAE的J1596。 4。高溫，恒張力測試 4.1目的，為了測試在高溫，高負(fù)荷的條件下帶的壽命。這項測試的開發(fā)用來反映在汽車配件驅(qū)動器中自動張緊輪的增加使用。這些系統(tǒng)恒張力，因此不會因帶的磨損失去張力而引起帶的滑移。增加帶長度將增加在試驗臺上帶的壽命。因此，皮帶的長度是有限的，以減少試驗條件的變化和各制造商給用戶提供可比較的數(shù)據(jù)。 4.2帶類型的指定，用于高溫，恒張力測試帶被指定為如下： 類型Ahot帶：121℃ 類型Bhot帶：107℃間 類型Chot帶：93℃ 4.3測試配置，見圖1 。 4.3.1設(shè)備參數(shù) 驅(qū)動力矩= 20牛頓米± 1納米 帶有效長度= 1200毫米± 10毫米 驅(qū)動速度= 4900 ± 100轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速 帶肋數(shù)= 6 帶輪直徑2.5毫米（所有± 0.25毫米） 驅(qū)動輪（帶輪1）=121.6毫米 驅(qū)動輪（帶輪3）=121.6毫米 墮輪（帶輪2）=61.0毫米 背面墮輪（帶輪4）=76.2毫米± 0.25毫米（實際直徑） 帶的張力= 629 ± 31 N 帶： 選項1：皮帶在水平方向的受力 W1= 904 ± 44 N 選項2：皮帶在垂直方向的受力W2 = 655 ± 33 N 4.3.2試驗室溫度 類型Ahot帶：121℃± 2℃ 類型Bhot帶：107℃± 2 ° C間 類型Chot帶：93℃± 2 ° C間 圖1 帶輪疲勞性試驗裝置 4.4測試夾具，四帶輪熱試驗臺如圖1所示。 4.4.1張力將保持一定重量的設(shè)備或自動拉緊。如果使用自動拉緊，張力必須一直持續(xù)在± 5％以內(nèi)。 4.4.2電機(jī)的壽命試驗是由馬達(dá)驅(qū)動來持續(xù)系統(tǒng)馬力，再加上在4.3.1所示的rpm損失，扭矩回收系統(tǒng)也可使用。 4.4.3電力吸收劑的驅(qū)動帶輪是要連接到一個具有能量吸收能力的裝置。 4.4.4溫度控制試驗臺在整個試驗區(qū)的變化應(yīng)不超過± 2 ° C，靜態(tài)。試驗臺必須至少有一熱電偶圍繞在水平中心線的小帶輪（輪2和4的水平中心線），這些帶輪之間的中心位置為試驗臺控制區(qū)。如果沒有修改或修改沒有完成，這些標(biāo)準(zhǔn)將每年重新認(rèn)證。 4.4.5停止驅(qū)動馬達(dá)，安裝驅(qū)動帶輪。試驗臺帶輪傾斜度應(yīng)小于0.5度。 4.5測試負(fù)載（Nm）被吸收在驅(qū)動帶輪的轉(zhuǎn)矩應(yīng)如表1所示。 4.5.1力矩的數(shù)值計算，該驅(qū)動輪轉(zhuǎn)速（rpm）應(yīng)進(jìn)行扭矩負(fù)荷計算，并使轉(zhuǎn)矩保持不變的無驅(qū)動帶輪隨皮帶滑移造成的損失而補(bǔ)償轉(zhuǎn)速。 4.6測試程序 4.6.1擦除任何油脂，橡膠，或帶輪輪槽內(nèi)的雜質(zhì)。 4.6.2稱帶重，并安裝測試帶和其所需的張緊力。皮帶張力在整個的測試過程中需保持不變，張力公差為± 5％的的測試張緊力。 4.6.3開機(jī)，調(diào)整適當(dāng)?shù)呐ぞ?。扭矩的調(diào)整是基于對帶的選擇。溫度應(yīng)適當(dāng)控制，以保持恒溫，降低測試變化。 4.6.4驅(qū)動滑輪的速度下降額定速度的10％時，此時應(yīng)該停機(jī) 4.6.5每天檢查測試帶（最低），記錄測試時間，室內(nèi)溫度，帶的溫度。當(dāng)帶被發(fā)現(xiàn)有失效，稱帶的質(zhì)量和回復(fù)上次檢查時所記錄的時間。檢查帶時，應(yīng)權(quán)衡完成所有測試。測試帶應(yīng)在客戶的要求進(jìn)行試驗。 4.7高溫，恒張力，測試性能指標(biāo) 4.7.1失效準(zhǔn)則，下列其中一個或多個條件發(fā)生時應(yīng)被視為測試帶失?。? 答：帶斷裂，（折線的任何地方） 帶組塊，（肋的任何地方） 帶分層 皮帶磨損或拉伸線分離 最大數(shù)量的B級或C 級裂縫 帶牽引能力的喪失（伸長10％） 整個帶截面存在裂縫 質(zhì)量減少在原來質(zhì)量的10％以上。 超過七級以上的起毛起球。（見9.6） 皮帶制造商和其他用戶可能會接受/拒絕以上標(biāo)準(zhǔn) 5。冷熱循環(huán)試驗 5.1目的，為了測試一個帶在高溫，高負(fù)荷，低溫度，無負(fù)載條件下的耐用性。 5.2帶式的指定，帶的冷熱循環(huán)測試類型指定如下： 5.2.1熱試驗 類型Ahot帶：121℃ 類型Bhot帶：107 ° C間 類型Chot帶：93℃ 5.2.2冷試驗研究 類型Acold 帶= -43 ° C± 1℃ 類型Bcold帶= -35℃± 1℃ 5.3測試規(guī)范綜述 注意，冷熱試驗使用了相同的幾何構(gòu)型，如圖1所示。 5.3.1設(shè)備參數(shù)（熱試驗） 驅(qū)動力矩= 20牛頓米± 1納米 帶有效長度= 1200毫米± 10毫米 驅(qū)動速度= 4900 ± 100轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速 帶肋數(shù)= 6 在槽輪直徑2.5毫米計球（所有± 0.25毫米） 驅(qū)動輪（帶輪1）=121.6毫米 驅(qū)動輪（帶輪3）=121.6毫米 惰輪（帶輪2）=61.0毫米 背面惰輪（輪4）=76.2毫米± 0.25毫米 試驗室溫度 類型Ahot帶：121℃± 2℃ 類型Bhot帶：107℃± 2 ° C間 類型Chot帶：93℃± 2 ° C間 皮帶張緊力= 629 ± 31 N 帶： 選項1：皮帶在水平方向的受力W1= 904 ± 44 N 選項2：皮帶在豎直方向的受力W2 = 655 ± 33N 5.3.2設(shè)備參數(shù)（冷試驗） 驅(qū)動速度= 100轉(zhuǎn)± 4轉(zhuǎn) 帶有效長度= 1200毫米± 10毫米 帶肋數(shù)= 6 試驗室溫度 類型Acold = -43 ° C間± 1℃ 類型Bcold = -35℃± 1℃ 皮帶張力= 267 ± 13N 帶： 皮帶在水平方向的受力W1 = 385 ± 19 N 皮帶在豎方向的受力W2 = 378 ± 19 N 5.4測試夾具安裝 5.4.1熱夾具安裝與四個帶輪的立視圖是如圖1所示。 5.4.1.1張力必須保持住一定重量的設(shè)備或自動拉緊。如果在自動拉緊器使用時，必須在緊張時刻，張力變動在± 5％以內(nèi)，否則必須以新帶啟動。 5.4.1.2電力吸收器---驅(qū)動滑輪要連接到一個能量吸收裝置，能夠去處理如上所述的能量。 5.4.1.3電機(jī)試驗壽命是由馬達(dá)驅(qū)動的大小來處理負(fù)載持續(xù)載荷加和在RPM的系統(tǒng)損失的能量。扭矩回收系統(tǒng)也可以使用。 5.4.1.4溫度控制，該試驗臺應(yīng)具有溫度不超過± 2 ° C的能力整個試驗區(qū)的變化，靜態(tài)。試驗臺必須至少有一熱電偶圍繞，著小帶輪的水平中心線，這些小帶輪的中心位置為試驗臺的控制區(qū)。如果沒有修改或修改為未完成 ，這是標(biāo)準(zhǔn)將每年重新認(rèn)證。 5.4.1.5停止馬達(dá)的驅(qū)動，安裝驅(qū)動帶輪。試驗臺帶輪傾斜度應(yīng)小于0.5度。 5.4.2冷夾具與四個滑輪安裝的立視圖是如圖1所示。 5.4.2.1張力能夠保持一定重量的設(shè)備或自動拉緊。如果使用自動拉緊器時，必須在緊張力的變動在± 5％以內(nèi)，否則必須以新帶啟動。 5.4.2.2溫度控制，熱電偶將設(shè)在每個帶輪的表面。4個熱電偶的溫度變化在測試結(jié)束時應(yīng)不大于 2℃在，以保證 盡量減少熱梯度。 5.4.2.3電機(jī)壽命試驗裝置是由中小型電機(jī)轉(zhuǎn)速來處理的驅(qū)動系統(tǒng) 5.4.2.4停止馬達(dá)的驅(qū)動能力，安裝的驅(qū)動帶輪。帶輪傾斜度應(yīng)小于0.5度。 5.5測試程序 5.5.1熱試驗程序 5.5.1.1擦除任何油脂，橡膠和槽內(nèi)的任何雜質(zhì)。 5.5.1.2稱帶重，并安裝測試帶在夾具上和所需的皮帶張力。皮帶張力必須在整個測試期間保持恒定。張力公差為± 5％的恒測試張力。 5.5.1.3設(shè)定和維持驅(qū)動輪的速度。 5.5.1.4通過調(diào)整功率吸收單元設(shè)置電機(jī)轉(zhuǎn)矩。該驅(qū)動帶輪轉(zhuǎn)速（rpm）可用于扭矩負(fù)荷計算，轉(zhuǎn)矩負(fù)載應(yīng)保持不變，不賠償從動帶輪因皮帶打滑造成的轉(zhuǎn)速損失。 5.5.1.5當(dāng)驅(qū)動帶輪的速度下降10％，主動帶輪應(yīng)停止，根據(jù)額定速度，并終止測試，記錄為失敗。 5.5.1.6在特定溫度和負(fù)載條件下運行48小時。 5.5.1.7使帶在室溫環(huán)境下冷卻0.5小時，如有裂縫，將記為失敗。 5.5.2冷試驗程序 5.5.2.1在冷試驗設(shè)備安裝相同帶。 5.5.2.2預(yù)冷卻帶，直至在帶和帶輪的接觸處達(dá)到指定的溫度。皮帶和滑輪接觸處達(dá)到規(guī)定的溫度后，浸泡帶至少一個小時。 5.5.2.3以100轉(zhuǎn)每分鐘轉(zhuǎn)速驅(qū)動帶輪為。 100轉(zhuǎn)速必須在兩秒內(nèi)達(dá)到 5.5.2.4r帶循環(huán)后在規(guī)定的溫度將帶浸泡25分鐘。通過重新運行5.5.2.3 到5.5.2.4九次，每次都使用相同的帶和在指定的溫度。 5.5.2.6注意帶是否有裂縫。如果有，測試結(jié)束。 5.5.3取下帶并重新運行步驟5.5.1（熱測試程序）和5.5.2（冷測試程序）。帶能否通過最低的2個周期。注意，一個周期等于一個熱測試程序（5.5.1）和一個冷測試程序（5.5.2）。 5.6冷熱試驗循環(huán)準(zhǔn)則 5.6.1失效準(zhǔn)則，當(dāng)下列其中一個或多個條件發(fā)生時，應(yīng)被視為帶失?。? 答：帶斷裂，（折線的任何地方） 灣帶組塊，存在損失的任何地方 分層帶層 皮帶磨損或拉伸線分離 最大數(shù)量的B級或C級裂縫（見圖1） 帶牽引能力的喪失（10％滑） 整個帶裂縫斷面 質(zhì)量減少為原來質(zhì)量的10％以上 超過7級起毛起球（見9.6） 皮帶制造商和其他用戶可能會同意接受/拒絕標(biāo)準(zhǔn)。 6。污染測試 6.1目的，要確定傳動帶引擎蓋下流體的影響。 6.2測試規(guī)范綜述，使用與第4節(jié)相同的測試設(shè)備。 6.3流體需求，被應(yīng)用于這個測試的液體可能會在灑在發(fā)動機(jī)艙的皮帶上。這包括以下內(nèi)容： 抗凍/乙二醇 機(jī)油 P / S流體 制動液 變速箱油 清洗液 皮帶制造商和用戶應(yīng)在使用指定流體的基礎(chǔ)上，應(yīng)用程序。注意，要特別小心，避免使較高溫度的帶與不穩(wěn)定和/或易燃液體接觸而造成潛在的危害。 6.4測試程序 6.4.1擦除任何油脂，橡膠，和帶槽內(nèi)的任何雜質(zhì)。 6.4.2稱帶重，并在測試夾具安裝帶和提供所需的皮帶張力。皮帶張力必須在整個測試過程中保持恒定。張力公差為± 5％的測試張力。 6.4.3啟動機(jī)器。調(diào)整扭矩。調(diào)整到適當(dāng)?shù)臏囟?。溫度?yīng)適當(dāng)控制，以保持恒定的溫度，降低測試時溫度的變動。 試驗臺整個工作區(qū)的溫度帶必須保持在指定的范圍± 2 ° C。 6.4.4驅(qū)動滑輪的速度下降額定速度的10％時，主動帶輪應(yīng)該停止并終止測試，一次失敗的記錄。 6.4.5表1指定的溫度下帶運行48小時。 6.4.6當(dāng)帶發(fā)熱的時候?qū)⑵淙∠拢?5毫米的帶邊做個標(biāo)記。 6.4.7懸掛帶5分鐘，然后重新安裝在同一方向，重新開始步驟 6.4.8每天檢查安全帶（最低），記錄測試時的室內(nèi)溫度，帶溫度。當(dāng)帶被發(fā)現(xiàn)有失效，要以上一次記錄的時間為準(zhǔn)。測帶時，應(yīng)權(quán)衡完成所有測試。安全帶應(yīng)按客戶的要求進(jìn)行測試。 6.5污染測試準(zhǔn)則： 6.5.1失效準(zhǔn)則，下列其中一個或多個條件發(fā)生時應(yīng)被視為帶失?。? 答：帶斷裂，（折線的任何地方） 帶組塊，存在損失的任何地方 分層帶層 皮帶磨損或拉伸線分離 最大數(shù)量的B級或C級裂縫（見圖1） 帶牽引能力的喪失（10％滑） 整個帶裂縫斷面 每小時質(zhì)量減少在原重量的10％以上 超過7級起毛起球（見9.6） 皮帶制造商和其他用戶可能會同意接受/拒絕標(biāo)準(zhǔn) 7。五輪彎曲試驗 7.1目的，為了測試在高溫，高速條件下帶的彎曲耐久性。 7.2測試規(guī)范綜述，參見圖2。 帶長度= 1200毫米± 10毫米 主動輪速度的（D1）= 3300轉(zhuǎn) 從動輪速度（D3）= 3900轉(zhuǎn) 皮帶速度= 10.4米/秒 溫度為100℃至130℃ 皮帶寬度= 6肋 槽皮帶輪直徑在2.5毫米計球（所有± 0.25毫米） D1 = 60毫米 D3 = 50毫米 D4= 50毫米 背面惰輪（D2和D5）= 50毫米 垂直載荷 = 800 ± 40 N 皮帶張力= 400 ± 20 N 7.3測試夾具，五輪彎曲的立視圖是如圖2所示。 7.3.1張力將能夠維持一定重量的設(shè)備或同等重量·。 7.3.2溫度控制，該試驗臺應(yīng)控制整個試驗區(qū)的溫度變化不超過± 2 ° C的能力 。試驗臺必須至少有一個控制熱電偶，熱電偶應(yīng)位于垂直中心線，就是連接最高惰輪和最低惰輪的中心線。如果沒有修改或修改未完成，我們建議將重新修改。 圖2 滑輪彎曲試驗臺組態(tài) 7.4測試程序，擦除任何油脂，橡膠，或帶輪輪槽內(nèi)的任何雜質(zhì)。 7.4.1設(shè)定燈具箱內(nèi)溫度在100℃以內(nèi) 7.4.2稱帶重，并按夾具的安裝方向安裝測試帶。設(shè)置驅(qū)動輪的帶輪速度。 7.4.3 50小時后，停止測試并取下帶。 7.4.4檢查和稱帶重。如果帶失效，用新的皮帶繼續(xù)試驗，且比室溫溫度上升5℃ 7.4.5 通過重復(fù) 7.4.2-7.4.5步驟，使溫度增由5 ° C增至130℃。 7.4.6如帶在經(jīng)過50小時達(dá)到130℃，持續(xù)試驗直到帶失效或與制造商指定的時間一致為止。 五輪的彎曲 7.5測試準(zhǔn)則 7.5.1失效準(zhǔn)則，當(dāng)下列其中一個或多個條件發(fā)生時，應(yīng)被視為帶失效： 答：帶斷裂，（折線的任何地方） 帶組塊，存在損失的任何地方 分層帶層 皮帶磨損或拉伸線分離 最大數(shù)量的B級或C級裂縫（見圖1） 整個帶裂縫斷面 再測試結(jié)束之前重量減少在原質(zhì)量的10％以上 超過7級起毛起球（見9.6） 皮帶制造商和其他用戶可能會同意接受/拒絕標(biāo)準(zhǔn) 8。固定爐試驗 8.1目的，這一試驗的目的是確定在高溫條件影響下的物質(zhì)硫化橡膠性能的影響。橡膠及橡膠制品必須抵制由氧化性能和熱老化引起的破壞。這個測試是為了確認(rèn)生產(chǎn)帶的物理性能 8.2測試規(guī)范綜述 測試樣本，啞鈴形狀 測試時間= 1012 ? 試驗室溫度= 121℃± 2℃ 8.3測試夾具 8.3.1烘箱試驗儀器和測量設(shè)備應(yīng)當(dāng)符合ASTM D - 573所描述的，第5條。 8.3.2應(yīng)力/應(yīng)變測試夾具，夾具的設(shè)計，應(yīng)該使測試樣本具有同等重量。 8.3.3每次通過ASTM D 575，試驗方法A來壓縮固定， 8.4測試程序，測試程序應(yīng)符合按照ASTM D - 573的描述。 8.4.2用生產(chǎn)過程防治衣袖。 8.4.3固化后的衣袖，從肋庫存線切割分離層。輕輕淺黃色的肋兩側(cè)扔掉電線層。 8.4.4以正確的纖維方向從每個標(biāo)本中隨機(jī)削減35個樣本，。從測試中使用的壓縮，剪切，每通過ASTM D 575標(biāo)本和標(biāo)簽的標(biāo)本，可以建立一批可以很容易地去識別的物質(zhì)。8.4.5恒啞鈴的試驗室。在同一地點試驗室，以保證平等壓縮標(biāo)本 放置在高溫環(huán)境中。 8.4.6設(shè)置和維持溫度到指定的范圍。 8.4.7應(yīng)當(dāng)從每批5 0個樣本中隨機(jī)選取， 2，4，8，16，32日和1000年再次以1012小時：硬度計硬度與顯微硬度測量。 灣壓縮應(yīng)力/每通過ASTM D 575株，試驗方法A.提供一個應(yīng)力/應(yīng)變曲線。角拉伸應(yīng)力/應(yīng)變每通過ASTM D 412。提供一個應(yīng)力/應(yīng)變曲線。 8.4.8不返回測試標(biāo)本烤箱。 8.5熱老化試驗準(zhǔn)則 8.5.1驗收標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)據(jù)收集，直到驗收標(biāo)準(zhǔn)，可為每個特征建立。 9。起毛起球測試 9.1目的，這一測試的目的是確定帶抗起毛起球。在帶不起毛起球的情況下， 不正確安裝滑輪這可能導(dǎo)致帶噪音。由于起毛起球是一個與安全帶相關(guān)的新現(xiàn)象，這個測試將不需要對衰老帶運行分析。 注意，由于滑輪是不是涂層，這個測試將無法識別起毛起球之間的相互作用造成的損失。 9.2測試規(guī)范綜述 9.2.1設(shè)備參數(shù) 驅(qū)動帶輪速度= 700 ± 14轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速 轉(zhuǎn)矩脈沖定義： 振幅= ± 150轉(zhuǎn)（± 7.5轉(zhuǎn)） 頻率= 32赫茲± 2赫茲 波型：正弦波 帶有效長度= 1200毫米± 10毫米 皮帶寬度= 3個肋 槽皮帶輪直徑=76.2毫米 帶承受載荷= 667 ± 33N 帶輪涂層 帶輪表面處理RA的最大值= 3.2微米 驅(qū)動慣性= 1.32 x 10-2公斤×平方米 9.3測試夾具，起毛起球性能試驗臺的配置如圖3所示。 9.3.1緊張的張力將設(shè)置使用一個自重，氣缸，，旋轉(zhuǎn)的安全帶，然后鎖定進(jìn)行測試。 9.3.2測試設(shè)備，測試設(shè)備必須是控制速度的立場前面定義的能力。轉(zhuǎn)矩脈沖必須進(jìn)行檢測，以證明他們符合以前的要求。 9.3試驗室，環(huán)境室溫21 ° C或符合規(guī)定。 圖3 帶起球試驗臺組態(tài) 9.4測試程序 9.4.1稱帶重。皮帶應(yīng)該后在49℃浸泡在12小時干燥后加以權(quán)衡 9.4.2擦除任何油脂，橡膠，和從帶輪輪槽內(nèi)的其它雜質(zhì)。 9.4.3安裝皮帶上夾具和適用，在9.3.1規(guī)定的緊張力下。 9.4.4運行20分鐘帶在指定的速度和扭轉(zhuǎn)活動。 9.4.5停止試驗。 9.4.6檢查皮帶的起毛起球的跡象。記錄起毛起球水平在9.6所示。 9.4.7稱量到最近的帶的質(zhì)量。如果帶不能立即加以權(quán)衡，然后帶應(yīng)權(quán)衡 在49℃后浸泡在12小時干燥爐 9.5失效準(zhǔn)則，經(jīng)過20分鐘的測試，一個或多個以下情況發(fā)生：皮帶應(yīng)被視為失效的 答：帶斷裂，（折線的任何地方）帶組塊，肋骨庫存損失的任何地方 分層帶層 皮帶磨損或拉伸線分離最大數(shù)量的B級或C級裂縫（見圖1）整個帶裂縫斷面，質(zhì)量減少為原質(zhì)量的10％以上在測試結(jié)束 超過7級起毛起球（見9.6） 帶制造商和其他用戶可能會同意接受/拒絕標(biāo)準(zhǔn) 共 12 頁 第 12 頁