国外汽车传动带技术最新进展.doc

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1、国外汽车传动带技术最新进展国外汽车传动带技术最新进展 无锡贝尔特胶带有限公司吴贻珍、蔡伟 摘要：本文对近几年来国外汽车传动带最新技术发展作了简介。汽车传动带主要往高性能、长寿命、节能、低排放和低噪音及集成化模块式等方向发展。关键词：汽车传动带多楔带同步带进展0．前言汽车传动带是汽车发动机重要的零部件，也是传动带重要的组成部分。可以说，传动带的许多技术进步和发明与汽车工业的发展息息相关，如V带发明，切边V带、多楔带和同步带的快速发展，氢化丁腈橡胶（HNBR）在同步带应用、三元乙丙橡胶（EPDM）在多楔带应用等，

2、都是为了适应汽车工业最新技术要求而获得迅速发展的。近年来，由于全球气候变暖、环境保护和对汽车舒适性要求，节能、排放和NVH（噪音、振动和平稳）是汽车工业主要话题。如何提高燃料利用率和减少废气排放、提高维修周期一直是汽车工业研究目标，这些技术包括多阀门（MultivalveEngines，MVES）和变阀门（VariableValveTiming，VVT）技术[1]、催化转换器、42V发电/启动集成电机（integratedstarteralternator，ISA）[2]、直喷式柴油发动机和240000Km甚

3、至300000Km维修周期[3]等。这些技术进步对汽车零部件的性能要求也相应提高和苛刻，汽车传动带也不例外。为了适应这些变化，国外一些著名传动带厂家对汽车传动带进行了许多改进和性能提高。本文对近几年来，国外汽车传动带的一些最新研究进展作些简介。1．１.齿形多楔带[4]齿形多楔带类似于齿形切边V带，即在楔部切成齿形，以提高带的曲挠性能及带散热性能，可明显提高带使用寿命。固特异公司研究表明，相同的氯丁橡胶（CR）材料多楔带，高温疲劳试验普通多楔带66h，有齿多楔带可达167h[3]。有齿多楔带还可降低对带的装配精

4、度要求。但有齿多楔带在使用时通过带轮会带进带出空气流，产生有节奏的气流声。固特异公司通过斜齿，DAYCO公司做成不规则齿来抵消这种声音，可减少15dB左右的噪音。两家公司分别以“Gatorhark”和“POLYCOG”标识推向市场，如图1。图１　齿形多楔带1．２.弹性多楔带[5]弹性多楔带最早用于白色家电如洗衣机、干洗机和健身器材等。原理是，带的长度比轮系计算周长小，带在装配时，使用专用工具强制拉伸在固定的带轮上，通过带的弹性变形力使带产生足够的张力，如图2。在整个使用过程中无需调整张力，这样可以省略张力调节

5、机构。图2弹性多楔带　　　近几年来，小型家用轿车为了简化发动机前端附件传动轮系结构也开始使用弹性多楔带作为驱动用带。弹性多楔带一般使用扯断伸长率大于20%的高捻度的尼龙纤维作为强力层线绳。图3为二种多楔带拉伸性能对比。CONTITECH生产的汽车用弹性多楔带，据称使用寿命已达150000Km。图3　普通多楔带（a）与弹性多楔带（b）拉伸性能1．３.EPDM多楔带[6]近年来，多楔带在汽车得到普遍应用，而发动机室的温度越来越高，有的要求橡胶件能耐150℃，瞬间能耐170℃，传统氯丁橡胶（CR）显然达不到要求。由

6、于HNBR过于昂贵，人们在研究发现小量的油污并不对发动机前端的皮带造成损害[7]，可使用较廉价耐热性好多的三元乙丙橡胶（EPDM）作为多楔带主体橡胶材料。但EPDM耐磨性、高温抗撕裂和动态性能不理想，与其它材料粘合差，这些都需要通过改性如添加ZDA或ZDMA和与其它材料并用加以解决。图4　EPDM多楔带EPDM多楔带耐高温性能和高温疲劳寿命明显提高，如CR多楔带107℃下疲劳寿命只有50h，而EPDM多楔带在121℃下疲劳寿命可达125h[4]。CONTITECH开发的EPDM多楔带使用寿命已达240000K

7、m。 1． ４.短纤维补强同步带[8]自1975年HNBR首件专利公布以来，HNBR已逐渐发展成为当今世界汽车同步带生产首选的标准弹性体材料。日本HONDA公司于1985年首次生产出装备有以HNBR为基材制作的传动带的新型汽车。德国BWM公司亦于1997年通过由日本进口的HNBR同步带而成为欧洲第一家装有HNBR同步带的汽车生产厂家。90年代后期，全世界汽车工业发展迅速，市场竞争激烈，汽车生产厂家纷纷想方设法通过最大限度地延长凸轮轴传动同步带的使用寿命来提高汽车发动机的工作性能，目前，世界上几乎所有的汽车生产

8、厂家都在通过采用HNBR同步带来提高汽车的产品质量。实践证明，在一般行驶条件下HNBR同步带的工作寿命可达100000～150000km。现代的汽车对同步带的要求是：使用寿命达250000～300000km；使用温度-35～150℃，瞬时高温可答175℃；耐油性≥CR；150℃下台架寿命可达3000h，而且在提高耐油性能时不牺牲其低温性能，带齿的动态储存模量≥1.4MPa。要达到如此高的条件，只有采