三角帶 V型皮帶的選擇和更換指南

風扇皮帶怎麼安裝

三角帶 V帶

自從1917年約翰·蓋茨（John Gates）發明V型皮帶以來，V型皮帶就像同步皮帶的表兄弟一樣，經歷了巨大的技術發展。新的合成橡膠混合物、覆蓋材料、構造方法、拉力繩的發展和橫截面輪廓導致了常常令人困惑的排列高度特定於應用的V型皮帶，可提供截然不同的效能水平。

在本文中，小編將介紹一些V型皮帶基礎知識，以幫助您更好地瞭解在特定應用程式中使用哪種皮帶，以使皮帶驅動器使用壽命更長，執行效率更高，並節省停機時間和金錢。

大小不是一切

看一下隨附的圖表（圖1）。每條皮帶的頂部寬度均為1/2英寸，周長為50英寸。

但是，請注意簾布材料，主體化合物，覆蓋層配置，溫度範圍和應用要求方面的差異。儘管它們在外觀上有相似之處，但每個皮帶都是為了不同目的而設計的。使用錯誤的皮帶可能會導致裝置損壞或嚴重的安全問題。

什麼是工作的合適腰帶？這取決於應用程式。以下是一些會影響皮帶選擇的環境和應用設計標準：

· 環境溫度

· 耐油性

· 耐臭氧性

· 靜電傳導率

· 動力容量

· 脈動或衝擊負荷

· 皮帶輪直徑小

· 外側張緊輪

· 偏心公差

· 蛇形或四分之一轉佈局

· 最小卷曲

· 抓緊

· 高速度

· 能源效率

· 灰塵和磨料

如你所見，在為工作選擇合適的三角皮帶之前，要考慮很多因素。

一般來說，三角皮帶分為以下幾類：

· 環境溫度

o 重負

o 工業機械

o 連續運轉

· 重物和經常惡劣的條件

o 輕鬆的工作

o 小功率應用

o 間歇使用

· 汽車行業

在本文中，我們將討論範圍限於工業重型和輕型三角帶。

V型皮帶如何工作

與僅依靠摩擦力並能跟蹤和滑落皮帶輪的平皮帶不同，V型皮帶的側壁可裝入相應的滑輪槽中，從而提供了更大的表面積和更高的穩定性。當皮帶執行時，皮帶張力會施加垂直於其頂部的楔緊力，將其側壁推向滑輪槽的側面，從而使摩擦力成倍增加，從而使驅動器可以傳遞更高的負載。（圖2）在張力下操作時，三角皮帶如何安裝到皮帶輪的槽中會影響其效能。

圖2

垂直於皮帶頂部施加的垂直力（Fv）產生了較高的側壁力（Fn），以傳遞更高的載荷。

V型皮帶由橡膠或合成橡膠原料製成，因此可以靈活地在驅動系統的皮帶輪上彎曲。各種織物材料可以覆蓋原料，以提供一層保護層和增強層。

V型皮帶輪廓（橫截面）

三角皮帶的製造採用各種行業標準的橫截面或輪廓，包括以下各項：

· 傳統

· 狹窄

· 公制

·

分功率

經典的三角皮帶輪廓可以追溯到1930年代制定的行業標準。使用此輪廓製造的皮帶有幾種尺寸（A，B，C，D，E）和長度（圖3），並且在較舊的現有應用中被廣泛用來替代V型皮帶。

圖3 —經典的V型皮帶輪廓

窄型V型皮帶（3V，5V，8V）的側壁比經典V型皮帶（圖4）傾斜角度更大，從而提供了更高的楔緊作用和更高的負載能力（最高可達同類V型皮帶的3倍）。

圖4 —窄皮帶輪廓圖4 —窄皮帶輪廓

公制V型皮帶的輪廓符合由ISO（國際標準化組織）和DIN（德國標準化研究所）等組織制定的國際標準（圖5）。它們用於替換世界其他地區製造的工業機械上的皮帶。

圖5 —公制三角皮帶輪廓

小功率三角皮帶輪廓設計用於輕型應用，例如割草機，吹雪機，閣樓或爐風扇等。這些皮帶的橫截面更細，拉力繩的規格更輕（圖6），從而使其更加靈活並能夠彎曲小的滑輪。

圖6 —小功率三角皮帶輪廓

缺口或帶齒的V型皮帶

上面提到的所有三角帶型別通常都可以從製造商處以“缺口”或“帶齒”形式獲得。缺口可減少彎曲應力，使皮帶更容易纏繞在小直徑的皮帶輪上，並實現更好的散熱。熱量過多是皮帶過早損壞的主要原因。

設計帶缺口的皮帶是在柔韌性，拉力繩支撐和應力分佈之間取得平衡。精確成形和間隔開的凹口有助於在皮帶彎曲時均勻地分配應力，從而有助於防止軟線破裂和延長皮帶壽命（圖7）。

圖7

彎曲應力（紅色區域）均勻地分佈在設計良好的帶缺口V型帶中，而拉伸繩（紅色和黃色帶之間）則保持良好的支撐力，而所有這些都不會犧牲柔韌性。

連線V帶

對於帶有振動或脈動負載的應用，尤其是中心距較長的應用，可能需要使用三角皮帶。本質上，一個已連線的三角皮帶是將多個單三角皮帶連線在一起，並在背部連續綁紮一條皮帶（見圖8）。

圖8 —連線的三角皮帶

相連的三角皮帶可提高側向剛度，以減少皮帶打結並在衝擊載荷下保持穩定性。與多條單皮帶相比，它還簡化了安裝和張緊。

V型皮帶的構造和材料

圖9描述了標準V型皮帶和缺口V型皮帶的結構元件。每個部件在三角皮帶的效能和持續時間方面都起著至關重要的作用。在特定應用中，不同的材料和配置會影響皮帶效能特性。

圖9 —三角皮帶的解剖

張緊繩是三角皮帶的承載部件。儘管有些皮帶是用芳綸或芳綸纖維製成的，但大多數V型皮帶都是用聚酯纖維製成的。鋼絲具有更高的抗拉強度，可限制拉伸並可以承受更大的衝擊載荷。在設計精良的三角帶中，安全帶的拉力繩和橡膠體化學結合形成一個單元，從而實現了相等的載荷分配並延長了皮帶的使用壽命。

拉伸線在上方（上方）和下方（下方）均由橡膠庫存支撐。不同的製造商使用各種合成橡膠原料來提供耐熱性並減少磨損。某些高效能的合成橡膠化合物，例如乙烯，可大大擴充套件皮帶的工作溫度範圍，並能抵抗硬化，開裂和過早損壞。

精心設計的V型皮帶將具有橫向剛度，這意味著其整個寬度上都具有很高的剛度，因此拉力繩將平均地轉移載荷。同時，皮帶必須沿其長度具有很高的柔韌性，以減少熱量和彎曲應力，而在優質皮帶中，這是透過橡膠混合物中纖維的平行排列來實現的。

粘合膠是在拉力繩和橡膠原料之間形成牢固化學鍵的元素。它將皮帶粘合在一起，因此可以作為一個整體使用。口香糖還吸收了線應力，避免了線拔出。

為了保護皮帶的芯免受諸如油，塵垢和熱量等破壞性環境壓力以及一般磨損的影響，某些V型皮帶要有織物覆蓋物或帶束層。在設計精良的皮帶中，這種柔軟的織物經過處理，可以與皮帶芯材料形成化學鍵，從而使其能夠承受隨著時間推移而不斷彎曲的應力，並延長了覆蓋層的使用壽命。

如前所述，帶鋸齒的V型皮帶上的鋸齒旨在增加皮帶的柔韌性並減少彎曲應力，尤其是在小皮帶輪上。

不要忘記滑輪

皮帶輪是必不可少的三角皮帶驅動元件。如前所述，三角皮帶在皮帶輪上的安裝程度決定了皮帶傳動裝置可以傳輸多少功率以及其執行效率如何。合適的配合是皮帶和金屬滑輪的功能。精心設計的皮帶和精心加工的匹配皮帶輪可提供最佳組合。

許多使用者反覆更換三角皮帶，而不必費心檢查皮帶輪是否磨損。皮帶輪磨損，斷裂或損壞會縮短皮帶壽命。皮帶輪損壞可能是由於不正確的安裝引起的，例如過度擰緊襯套螺栓或將皮帶撬到皮帶輪上。皮帶輪損壞的另一個原因是碎屑掉入驅動器中，這可以透過安裝驅動器護罩來防止。

皮帶輪磨損的跡象包括凹槽側壁拔罐和/或帶有脊的拋光凹槽側壁。使用滑輪規（圖10）來檢測滑輪槽是否過度磨損，並在磨損後立即更換滑輪。

升級V型皮帶和驅動器以獲得更高的效能和資源節省

V型皮帶技術的進步為使用者提供了升級舊驅動器並提高效能的機會，同時節省了時間和金錢。例如，受極端操作條件（例如抑制皮帶護罩內的熱量）影響的工業標準三角帶可能會因熱裂紋，拉伸或過度磨損而過早失效。頻繁張緊和更換皮帶會導致停機，效率低下和生產率下降。

但是，利用當今的新技術，您可以升級到由乙烯橡膠材料製成的帶槽V型皮帶，該皮帶可以承受-70°F（-57°C）至+ 250°F（+ 121°C）的極端溫度。工業標準三角帶在溫度範圍內提高了88％。這些較新的皮帶抗硬化，可避免開裂，提供改善的柔韌性，並在皮帶輪上執行更平穩，以減少振動並延長其他傳動部件（例如軸和軸承）的壽命。

另一個例子是，用乙烯彈性體和芳綸纖維拉伸繩製成的新型窄輪廓帶槽三角皮帶代替老式的經典三角皮帶驅動器，可產生高達3倍的承載能力，同時減小了電線的重量和尺寸。驅動，減輕軸，軸承和其他元件上的應力。

當涉及帶多槽輪的三角皮帶驅動器時，如果皮帶輪未磨損，則可以使用更少的高效能皮帶（保留開槽），或者在所有溝槽中都填充高效能皮帶，以增加驅動負載能力並延長皮帶壽命。如果皮帶輪已磨損並且需要更換，則可以升級到更緊湊（但功能同樣強大）的驅動器，以減輕重量和空間，或者在增加驅動器容量的同時保持相同的驅動器配置。