汽车用传动带的破坏形式及失效分析.doc

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1、汽车用传动带的破坏形式及失效分析摘要讨论了汽车用传动带的产品结构、破坏形式、影响因素，列举传动带实际应用中的传动故障，分析产生的原因，给出传动故障的改进措施。关键词汽车V带汽车多楔带汽车同步带传动带传动故障1前言汽车用传动带包括驱动汽车发电机、水泵、空压机和转向器等辅机的V带或多楔带和驱动发动机凸轮轴、喷射泵的同步带两种，而汽车V带、多楔带属于摩擦传动带，同步带是通过带齿的工作面与齿形带轮的齿槽相啮合传递动力的，也即通过带齿对带轮齿的推动来传递力矩，属于齿啮合传动带。近年来，随着汽车工业的发展，一台汽车传动系统包括以上两种传动方式，需配备一条或多条V带、

2、多楔带和同步带；因此，汽车用传动带对汽车的行车安全、效率（节能）和环保都有重要影响：——安全性：在汽车行驶中，汽车同步带发生损坏会导致发动机的配气系统失效，严重时会使气缸报废，汽车行驶安全得不到有效保证；汽车V带或汽车多楔带损坏或打滑严重都会影响压缩机的正常工作，造成汽车刹车失灵，引发交通事故。优质的汽车用传动带可以减少汽车的行驶事故，提高行车安全性，保证人身和财产安全。——效率（节能）性：汽车用传动带在汽车行驶中起到传递动力的作用，由于带传动中的弹性滑动（即：打滑），传动带总有一定的功率损失，但若“打滑”严重，就会大大降低发动机附属机械的传动效率，增加

3、发动机的油耗。优质的传动带与带轮之间的弹性滑动小，而且稳定，传动效率高，能起到一定的节能作用。另一方面，由于汽车小型化、轻量化的要求，发动机空间窄小，更换传动带是极为麻烦的作业，若在行车途中传动带损坏就会在各方面造成很大的影响，既浪费时间，又增加劳动强度。优质的传动带一般都可预测其使用寿命，在正常的使用寿命期内不会损坏。这样可以在带损坏之前的汽车大修时及时将其更换，避免造成被动、浪费时间。——环保性：现代汽车工业对传动带要求非常苛刻，使用条件既要耐高温又需耐低温疲劳，要求所用胶料有较好的屈挠性，屈挠生热小，减小动态噪音和产生极少量的有害物质。汽车用传动带

4、在汽车发动时，由于带与带轮摩擦及带的振动产生噪音，带与带轮的啮合也会产生噪音；优质的传动带带体均匀，运行中的振动小，带与带轮之间的摩擦系数适中，与带轮的啮合准确，因此，传动噪音小。另一方面，汽车传动带在传递动力时，屈挠生热，产生有害物质，对汽车驾驶员和乘客的人身及环境安全造成危害。而优质的传动带，其所用胶料配方中不含卤素和重金属氧化物，屈挠生热时，仅产生极少量的有害物质，对人身和环境不会造成伤害，符合环保大趋势。2汽车用传动带产品结构（1）目前，汽车用摩擦传动带—汽车V带有两种型式：一种是包边式汽车V带，已很小量地应用到汽车传动系统，另一种是切边式汽车V

5、带，这种型式的汽车V带大量地应用到汽车传动系统中，而且，这种型式的V带有三种结构类型，如图1所示的截面图。汽车V带的理想结构应使其在恒定或变化应力下具有足够的拉伸强度和耐久性，在拉伸时具有较高的弹性模量，弯曲时带体要柔软，横向刚度要大。切边式汽车V带和包边式汽车V带相比较，在结构上最主要的特征是侧面无包布，V带侧面是工作面，且能看到抗拉体材料。图1a是普通式切边V带，图1b是底胶夹布式切边V带，图1c是有齿式切边V带。有齿式切边V带是目前应用最为广泛的V带结构类型，其底部的齿主要起到使V带纵向柔软和便于散热的作用。切边式汽车V带一般分为六部分（如图1），

6、1，6分别为顶布和底布（有齿式切边V带无底布），2为顶胶层，4为抗拉体材料，目前普遍采用的是聚酯线绳材料，通常以单层的形式均匀地排布于中性层上，这样可使抗拉体始终处于伸张状态，避免它进入压缩层产生下负应力而造成破坏，3是粘合胶层，因切边式汽车V带无外包布，只能依靠粘合胶将顶胶层、抗拉体和压缩层胶粘合为一体，5为压缩层胶，应具有较好的耐磨性和耐曲挠疲劳性，且生热少。图1切边式汽车V带截面图1—顶布；2—顶胶；3—粘合胶；4—抗拉体；5—压缩层胶（底胶）；6—底布；7—底胶夹布由于切边式汽车V带的耐曲挠疲劳性能好、滞后损失小、生热少、散热快、温升小，相同断面

7、的切边汽车V带与包边汽车V带相比，传递功率高，特别是在高速运行下，这种优势更为明显，虽然切边汽车V带两侧的摩擦力较大，能大大提高其传动能力，但同时也在V带截面上产生了能导致V带破坏的挤压力，可使V带顶部变为凹形，造成拉伸过程中抗拉体材料受力不均，从而使带破坏失效。（2）图2所示为汽车用多楔带的截面图。它是在一根胶带的纵向设有许多楔的特殊V带，属于摩擦传动带。根据多楔带的截面尺寸分为PH型、PJ型、PK型、PL型和PM型五种型式，而汽车用多楔带主要是PK型多楔带，我国的国家标准GB13552-1998《汽车多楔带》仅对PK型多楔带规定了技术要求。汽车用多楔

8、带一般分为四部分（见图2所示），1为顶布，2为伸张层胶，3为芯绳，4为粘合胶，5