三角帶汽車窄V帶的使用

摘要：正確地使用汽車Ｖ帶有助于延長Ｖ帶和其他零部件的壽命，降低維修成本，本文簡要介紹了蓋茨汽車Ｖ帶的維護，安裝和失效模式。

        蓋茨的Tru_Power汽車Ｖ帶是專門為汽車發動機的運行環境要求設計開發的，主要應用在各種型號的汽油和柴油發動機上，皮帶具有非常好的疲勞性能和耐高溫，耐低溫和耐臭氧的性能等，已經廣泛應用在國內一些Ｖ帶驅動的汽車發動機上，主要型號有AV10，AV13，AV17，AV20等。

   Tru_PowerＶ帶的主要特征：采用高模低收縮的聚脂線繩使皮帶能夠抵抗熱膨脹和維持張力；橡膠混合短纖維使皮帶的橫向剛性大大增強和良好的耐磨性；改善了皮帶在小帶輪上的穩定性和柔軟性能；耐熱和耐油性；改善了在大型柴油機的重載和小型柴油機的高速運轉性能；皮帶與帶輪有良好的匹配；降低了維護成本。

 
圖１ 汽車Ｖ帶
 圖2 聯組Ｖ帶     FleetRunner (在中國稱為EX_Power) 是蓋茨推出的的用于汽車發動機的Ｖ帶，專門用來延長Ｖ帶的使用壽命和抵抗由于發動機熱量而產生的皮帶失效，FleetRunner皮帶保持了彎曲的柔軟性以及抵抗高運轉溫度造成的皮帶變硬，開裂和zui后的失效，橡膠中的短纖維改善了皮帶的穩定性和降低了皮帶翻轉的風險，而且可以推遲由于帶輪的錯位而造成的早期失效，這種耐臭氧和水基冷凍液的橡膠也是蓋茨在FleetRunner皮帶上的。

 
 
圖3 FleetRunner
 圖4 EX_Power Ｖ帶

        FleetRunner Ｖ帶具有非常出色的耐高溫性，它能在-55~150℃的溫度范圍內工作，下表是FleetRunner Ｖ帶和競爭對手的溫度范圍比較。

        FleetRunner Ｖ帶的性能無論在皮帶的耐磨性，柔軟性，耐負荷和穩定性方面明顯優于Tru_Power 和競爭對手的Ｖ帶，下圖是FleetRunner Ｖ帶與競爭對手的比較。

        在包括啟動－運行和高速公路的路試中，即使在zui苛刻的應用條件下，蓋茨的FleetRunner皮帶也持續了zui低其他皮帶兩倍的壽命，在另外一些試驗中，FleetRunner皮帶運行了250,000英里而皮帶僅有磨損的跡象。

    重型車輛運行順利與否取決于支撐它的零部件系統，現代的發動機需要長距離的帶動比較大的負荷，這就增加了冷卻，電子，助力方向盤，空調和其他部件系統的負載和疲勞，而皮帶是驅動這些系統的重要部件，下面幾點有助于改善發動機皮帶驅動系統的性能。

皮帶類型：

        ●在重型車輛上基本上有兩種皮帶類型：Ｖ帶和多楔帶，在以前設計的大部分車輛上采用傳統的Ｖ帶，典型的Ｖ帶是齒形三角帶，有助于在運行時冷卻，安靜和降低皮帶的彎曲應力。

        ●Ｖ帶的橡膠可以帶增強纖維來提高側向的穩定性和在長度方向增強它的柔軟性．蓋茨的Tru_Power和FleetRunner正是據此采用*的橡膠材料使皮帶大大地延長使用壽命和抵制由于發動機過熱而引起的皮帶失效，橡膠中的短纖維改善了皮帶的穩定性和降低了皮帶翻轉的風險。

        ●Ｖ帶的深齒型增加了皮帶的柔軟性適合于在更小的帶輪上使用，這種齒型與帶輪的接觸面積較大，有助于散熱。

        ●在重型車輛驅動系統上也常設計采用聯組Ｖ帶來防止劇烈的震動和額外的突變載荷，采用高強帆布將兩個或更多的皮帶聯結在一起，它很容易彎曲在帶輪上，這種高強帆布增強了皮帶的穩定性以避免皮帶翻轉或跑出帶輪，從而解決了一些應用上的問題比如高負荷，頻繁的高扭矩啟動的系統等。

維護：

        ●非常重要的是皮帶的張力檢查應當作為常規的維護項目之一，太低的張力引起皮帶的打滑而導致皮帶過熱引起的早期失效，而且過熱的傳動帶會將本身的熱量傳遞到驅動系統的帶輪和驅動軸，并使軸承潤滑油過熱，應當檢查皮帶是否存在過度磨損的現象，一個過度磨損的皮帶會陷在輪槽中比較深和可能太松而打滑，松的皮帶通過打滑會產生更高的熱量，比其他任何單一的原因更能損壞皮帶的驅動系統。

        ●如果皮帶在運行時發出尖叫聲，應當檢查皮帶的張力或看一下是否在輪槽中有油脂，臟或油漆之類的異物，這些異物會引起皮帶的打滑或使臟物和砂粒聚集在一起。

        ●在運行時檢查一下系統，所有的皮帶應當在同一張力下運行，不管使用配組皮帶或聯組皮帶，雖然聯組皮帶的抖動量是一樣的，但如果一根或幾根皮帶明顯較松或較緊，就需要檢查帶輪的磨損，不合適的張力，不恰當的匹配皮帶或損壞的皮帶。

        ●配組使用的皮帶如果僅僅更換其中的一根皮帶，也將會造成皮帶的過早失效。

        ●檢查帶輪也是很重要的，用溶劑擦掉所有的油或油脂，用金屬刷除銹，用銼刀去掉毛刺，毛刺會加速皮帶的磨損。

        ●一個磨損的帶輪通常是可以用肉眼看得出來的，但是使用帶輪的槽規，將槽規插入到輪槽中，檢查磨損是否嚴重，需要的話更換帶輪，磨損的帶輪會引起皮帶過多的磨損和引起皮帶張力的不一致，而且也會引起皮帶在輪槽中的不穩定性，從而引起皮帶打滑或翻轉。

        ●首先要得到合適的皮帶來替換磨損的皮帶，皮帶的長度取決于輪系，帶輪尺寸和標準的張力，光憑截面和外周長的關系很難從單一的皮帶物理尺寸來選定合適的匹配，即使這根皮帶的角度，厚度和露出高度明顯地適合于驅動的帶輪，也不能隨意斷定皮帶適合于這個驅動系統，否則會導致皮帶壽命的降低。

        ●比較安全的是根據應用的車輛（年份，制造商，型號，驅動系統，原部件號等）來替換皮帶，參考蓋茨的制造目錄，如果有懷疑，與當地代理商。

        ●在獲得合適的皮帶和檢查，清潔驅動部件后，就可以準備安裝皮帶了

安裝：

        ●切斷所有的動力，松開發電機或張緊器的螺栓。

        ●移去舊的皮帶，檢查是否有不正常的磨損，如果有過度的磨損就說明皮帶的驅動設計或維護有問題。

        ●選擇合適的皮帶來替換，可以用一點點不揮發溶劑潮濕的抹布清理皮帶和帶輪，避免在皮帶上浸或刷溶劑。

        ●檢驗帶輪是否磨損或損壞，用槽規檢查帶輪的磨損度，如果磨損超過0.8mm，就需要更換新帶輪，確保帶輪之間是對齊的。

        ●安裝新皮帶，如果皮帶是配組使用的，千萬不要將新舊皮帶混在一起安裝。皮帶的安裝切勿用任何工具撬動，雖然皮帶是有彈性的，但畢竟是橡膠產品，外力通常會損壞拉力線和縮短皮帶的壽命，應將張緊輪（器）*松開，讓皮帶滑到輪槽中。

        ●調整張緊輪張緊皮帶，用手旋轉驅動系統幾圈，直到皮帶被合適的張緊，保持皮帶的張力在規定的張力范圍內是非常重要的。

        ●用張力儀測量皮帶的張緊力，建議使用蓋茨的聲波張力儀，將皮帶張緊到規定值的上限，運行5到10分鐘，關閉發動機然后再將皮帶張緊到規定值的中間位置。

        ●在啟動時，注意看和聽一下是否有不正常的噪音和振動。

皮帶的失效：

        皮帶的磨損與很多因素有關系，粉塵或臟的運轉條件，磨損或粗糙的帶輪，變化載荷，張緊力不足，帶輪錯位，皮帶的抖動，特別是發動機高溫環境都會影響皮帶的磨損大小，性能也會因此降低。

        在定時的維護保養時，應當檢查一下Ｖ帶是否有下列常規的失效模式：

皮帶的失效：

        皮帶的磨損與很多因素有關系，粉塵或臟的運轉條件，磨損或粗糙的帶輪，變化載荷，張緊力不足，帶輪錯位，皮帶的抖動，特別是發動機高溫環境都會影響皮帶的磨損大小，性能也會因此降低。

在定時的維護保養時，應當檢查一下Ｖ帶是否有下列常規的失效模式：側面閃亮或光滑

        ●松弛的皮帶在帶輪里打滑而產生的摩擦會使皮帶的兩側面變得光滑和閃亮，表面的光滑使得皮帶摩擦系數降低而更容易打滑，在帶輪里的油或油脂也會引起這種情況

 側面閃亮或光

 裂紋

        ●所有的皮帶在小帶輪上經過一段時間的運行后均會產生裂紋，其原因是底部橡膠不斷受到擠壓而產生大的應力達到破裂點，早期比較小的不規則的裂紋通常指出了皮帶已經變硬，很可能是由于高的溫度產生的。
 
裂紋

 脫落

        ●皮帶的脫落是由于裂紋加深到拉力線位置而引起的整塊脫落，zui后皮帶整塊裂開，無法傳遞需要的負荷。 

 分層

        ●皮帶的分層可能是由于發動機漏油造成的，油會削弱橡膠化合物的粘合力，導致橡膠之間，線繩和帆布頂部的粘合力下降，zui后皮帶將會打滑或分解，在安裝新皮帶時要除去油污染物的源頭 

分層

  側面鋸齒痕

        ●皮帶的側面鋸齒痕或凹坑是由于在帶輪里有異物比如沙礫或帶輪的表面粗糙造成的，定期的清洗驅動部件有助于防止這種問題 

側面鋸齒痕

拉力線斷裂
 拉力線斷裂

        ●帶輪里大的異物可能會切入傳動皮帶而造成拉力線的斷裂，也可能皮帶在安裝時受了外力的撬動，拉力線受損傷而沒有被察覺，直到皮帶zui后斷裂，皮帶的斷裂也可能是由于承受了過大的張緊力和持續的突變載荷引起的。