CN114127439B - 具有条纹表面和条纹覆盖织物的传动带 - Google Patents

Abstract

一种用于传动带的覆盖织物，其具有不同摩擦特性的两个或更多个交替条纹或带。所述条纹可以是不同的织物结构。织物可以利用不同的面密度或纱线密度、不同渗透性或不同开口度的条纹编织或针织。织物可以覆盖多楔带、三角带、齿形带、平带、圆带或其它的传动带的表面，从而产生具有不同橡胶穿透或不同摩擦系数的条纹。所述条纹可以是不同的橡胶成分或植绒或其它材料。

Description

具有条纹表面和条纹覆盖织物的传动带

技术领域

本发明总体上涉及传动带或驱动带，例如三角带和多重三角带，其具有新颖覆盖织物，更具体地具有条纹肋状覆盖织物并且具体地具有拥有较大和较小密度或渗透性的交替条纹的肋状覆盖织物。

多重三角带、或简称为多楔带也称为蛇形和多槽带，例如盖茨公司以商标销售的那些带普遍存在于汽车前端附件驱动器以及许多工业驱动应用中。带通过摩擦传递动力，并且因此在导致打滑的情况下易于发出噪音。一些小程度的打滑是不可避免的，例如当带进入槽轮时的移动就位，以及带在槽轮上从高张力状态调整到低张力状态或从低张力状态调整到高张力状态。导致更多打滑和噪音的情况的示例包括带张力不足、负载需求过高、潮湿条件、槽轮错位、低温等等。简单地增大槽轮和带的肋部之间的摩擦系数(“COF”)可以增加带的传动能力，但是在错位的情况下或当确实发生打滑时因增加噪音量而可能会在噪音方面起到反效果。带设计师必须尝试平衡诸如增加负载、极端温度、潮湿和干燥条件等相互竞争的需求与对安静带传动的期望。理想情况下，应该在带的使用寿命期间保持性能的平衡。类似的问题适用于其它摩擦传动带，例如三角带、平带、圆带等、甚至强制传动带(positive drive belt)，例如齿形带可能需要控制其表面上的COF。

改变和控制带表面COF的一些方法包括将纤维以织物的形式放置在表面上，然后控制表面处存在的橡胶类型和数量。存在于表面处的橡胶可以是完全覆盖表面的涂层或层，或者来自带体的橡胶或织物下方的橡胶层可以在模制步骤期间穿过织物流动至表面。经流动穿过织物产生表面橡胶被称为“穿透”(strike-through)。通常，COF会随着穿透的增加而增加。橡胶和织物可能会在带使用过程中磨损，从而导致噪音或摩擦行为发生不好的变化。

为了控制COF，已经有各种先前的努力来控制穿透。例如，ContiTech名下的美国专利第9,709,128号和Gates名下的美国专利第9,341,233号描述了控制穿透以控制COF的努力。美国专利第7,749,120号描述了尽量减少齿形传动带上的穿透。

发明内容

本发明涉及提供具有受控COF的多楔带或其它传动带的系统和方法，其中该带具有对相对高且稳定的湿COF与干COF的良好平衡，从而使得在一系列环境条件下具有良好的负载能力和低水平的噪音排放。本发明涉及这样的带，所述带具有拥有交替区域或条纹的至少一个表面。“条纹”是指交替的长窄带或具有可识别差异的细长区域。带的条纹不需要在视觉上很明显，这是因为它们可能被染料、涂层、橡胶穿透或其它主要影响所隐藏。条纹可以是不同COF特性的交替区域。交替的条纹可以具有相对较高和较低的COF，从而定义了针对该表面的中间、平均COF。

在一个实施例中，本发明涉及一种条纹肋状覆盖织物和一种具有施加到其表面的织物的传动带。条纹可以是渗透性或密度(例如纱线密度)或孔隙率更高和更低的交替区域。条纹可以是不同编织或针织结构的交替区域，这可以造成不同的织物拉伸特性、不同的渗透性或其它的特性差异。在带中，条纹织物可以在带表面上产生视觉上不同的交替区域。在一些实施例中，条纹可以是较高和较低COF的交替区域。条纹可以是从带体穿过织物到表面的更多和更少橡胶的交替区域(这可能由于编织的渗透性或开口度不同所导致，并且可能导致COF的差异)。条纹可以包括一种或多种上述特征或效果。条纹可以横向穿过带的宽度、纵向地沿着带的长度、或相对于带的长度或宽度成一定角度地延伸。传动带可以是多楔带、三角带、平带、齿形带、圆带等。条纹织物可以在带的接触表面或工作表面上，例如多楔带的肋部或三角带的呈角度侧面，或同步带的齿，或在带的背侧，或在带的所有侧面上。

在第二实施例中，条纹是具有不同摩擦特性的不同材料成分。

在第三实施例中，条纹是不同的表面处理，例如与橡胶表面交替的植绒表面。

本发明还涉及用作为传动带上的覆盖织物的条纹织物。

前文已经相当广泛地概述了本发明的特征和技术优点，以为了可以更好地理解以下对本发明的详细描述。将在下文中描述本发明的另外特征和优点，它们构成本发明权利要求的主题。本领域技术人员应当理解的是，所公开的概念和具体实施例可以容易地用作修改或设计用于实现本发明的相同目的的其它结构的基础。本领域的技术人员还应该认识到，这样的等效结构不脱离如所附权利要求所阐述的本发明的范围。当结合附图考虑时从以下描述中将更好地理解被认为是本发明特性的新颖特征(包括其组织和操作方法)以及其它目的和优点。然而，应明确理解，提供每幅图仅用于说明和描述的目的，并不旨在作为对本发明的限制的定义。

附图说明

结合在说明书中并形成说明书的一部分的附图说明了本发明的实施例并且与说明书一起用于解释本发明的原理，在附图中相同的附图标记表示相同的部分。在附图中：

图1是根据本发明的实施例的具有条纹肋状表面的多楔带的局部剖视图；

图2是根据本发明的实施例的带有条纹肋状覆盖织物的带状多楔带的部分局部透视图；

图3是根据本发明的实施例的带有条纹齿织物的齿形带的部分局部透视图。

图4是传统平纹针织织物的示意图；

图5是传统1x1平纹针织织物的示意图；

图6是根据本发明的具有平纹针织条纹和脱针(dropped-stitch)条纹的条纹针织织物的示意图；

图7是根据本发明的具有平纹针织条纹和脱针条纹的另一种条纹针织织物的一部分的照片；

图8是根据本发明的具有珠地(piqué)针织条纹和脱针条纹的另一种条纹针织织物的一部分的照片；

图9是根据本发明的编织条纹织物的编织示意图；

图10是根据本发明的另一种编织条纹织物的编织示意图；

图11是根据本发明的另一种编织条纹织物的编织示意图；

图12描绘了摩擦系数(COF)测试带轮构造；

图13描绘了错位噪音(MAN)测试带轮构造；和

图14是根据本发明的第三实施例的具有条纹肋状表面的平带的局部剖视图。

具体实施方式

本发明涉及一种具有条纹表面的传动带。“条纹”是指存在可识别的功能差异的交替的带或细长区域。带的条纹不需要在视觉上很明显，这是因为它们可能被染料、涂层、橡胶穿透或其它主要影响所隐藏。条纹可以是更高和更低的摩擦系数(COF)的交替区域。条纹可以由表面覆盖织物产生，该表面覆盖织物可以具有不同编织或针织的交替区域，这可能导致不同的拉伸特性、不同的渗透性、不同的密度(例如纱线密度)、孔隙率或其它功能特性差异。在带中，条纹织物可能会或可能不会在带表面上产生视觉上不同的交替区域。优选地，条纹是较高和较低COF的交替区域。条纹可以是从带体穿过织物到表面的更多和更少橡胶的交替区域，这可能是由于编织的渗透性、密度或开口程度不同的结果。条纹可以是不同的材料(例如橡胶)成分或者是植绒和橡胶的交替区域。条纹可以包括一种或多种上述特征或效果。条纹可以横穿带的宽度，或以一定角度横穿带的宽度，或平行于带的纵向轴线。条纹可以位于带的肋部、齿、侧面或背面上。

本发明的覆盖织物的条纹不包括仅类似于条纹但不赋予渗透性、橡胶穿透、纱线密度、COF等功能差异的效果。例如，简单的罗纹针织(rib knit)，无论是1x1、2x2、3x3等都可以产生交替的罗纹样式，但所述罗纹样式仍然具有相同的基础针织样式，只是变得倒转。因此，罗纹针织中的交替罗纹不具有不同的渗透性、密度或穿透趋势值。因此，简单的罗纹针织不包括在本文对条纹织物的定义中。同样，在其它均匀织物上简单地制作不同颜色的条纹也不包括在本文的条纹的定义中。具有相同密度或渗透性的不同编织的交替区域的编织织物也不包括在条纹的定义中。

条纹可以通过它们的宽度和密度来表征，无论是在制造还是在安装在带上时。应该理解的是，安装密度通常显著小于制造时的密度，这是因为织物可以被拉伸以应用于带模具或在模制期间顺应带表面轮廓，或两者兼而有之。条纹的特征还在于在施加到带表面或模制后产生的COF。表征条纹的另一种方法是使用视觉评级通过橡胶穿透条纹织物的程度来表征。

传动带可以是多楔带、三角带、平带、齿形带、圆带等。条纹或条纹织物可以在带的接触表面或工作表面上，例如多楔带的肋部或三角带的成角度侧面，或同步带的齿，或带的背侧，或在带的所有侧面上。带优选地是摩擦传动带并且织物在带轮接触表面上。带优选地是多楔带并且条纹织物优选地位于肋上。

图1示出了在肋部12上具有条纹肋状覆盖织物13的多楔带10，从而制成了条纹抗磨表面11。多楔带10还具有嵌入带体19中的张力帘线17。背侧15可以可选地包括织物，该织物可以是条纹织物。浅色条纹14代表一种类型的条纹，深色条纹16代表另一种类型的条纹。浅色条纹14可以是例如具有较高纱线密度、较低渗透性或较少橡胶穿透的织物条纹。深色条纹16可以是例如具有较低纱线密度、较高渗透性或较多橡胶穿透的织物条纹。因此，浅色条纹14可以指示比深色条纹16更低的COF，或者反之亦然。

本发明还涉及在带的表面上具有覆盖织物的其它类型的带。其它类型的带包括但不限于圆带、平带、三角带和齿形带。带可以是带状的，即，在所有侧面都完全覆盖有条纹覆盖织物，如带状三角带或圆带。带可以覆盖在一侧或多侧。多层的覆盖织物可用于整条带或带的一侧或多侧上。条纹可以以任何角度放置，包括平行或垂直于带纵向轴线。

图2示出了具有条纹带层织物23的带状三角带20，该条纹带层织物覆盖整个带表面，包括成角度的带轮接触侧表面21、带背侧25的背面和与背侧25相对的侧面。三角带20还具有嵌入带体29中的张力帘线27。浅色条纹24代表一种类型的条纹，而深色条纹26代表另一种类型的条纹。浅色条纹24可以是例如具有较高纱线密度、较低渗透性或较少橡胶穿透的织物条纹。深色条纹26可以是例如具有较低纱线密度、较高渗透性或较多橡胶穿透的织物条纹。因此，浅色条纹24可以指示比深色条纹26更低的COF。

图3示出了在带齿侧上具有条纹齿覆盖织物33的齿形带30，其具有与齿底38交替的齿32。齿形带30还具有嵌入带体39中的张力帘线37。背侧35可以可选地包括织物，该织物可以是条纹织物。浅色条纹34代表一种类型的条纹，深色条纹36代表另一种类型或特征的条纹。浅色条纹34可以是例如具有较高纱线密度、较低渗透性或较少橡胶穿透的条纹。深色条纹36可以是例如具有较低纱线密度、较高渗透性或较多橡胶穿透的条纹。因此，浅色条纹14可以指示比深色条纹16更低的COF。

在本发明的一个实施例中，织物是针织的，并且条纹是以规则方式脱针的结果。图4示出基础针织织物40，其不包含条纹。这是平纬针织样式或单面平纹针织(single jerseyknit)，其中连续的纱线水平地延伸，从而形成横列42，而线圈被垂直地拉动以形成纵行44。图5示出了另一种没有条纹的基本针织样式，1x1平纹针织物50，其中每个横列52由交替的两根纱线54和56形成，从而在横列和纵行中形成相互间隔一个的线圈。存在两根纱线使得图5的1x1针织的密度略高于图4的平纹针织的密度，并且也更加抗拆散。图6示出了条纹针织物，其中图4的平纹针织样式被改变以通过脱针形成较低密度的条纹。因此在图6中，条纹针织60具有与较低密度的条纹64相交替的较高密度的条纹66。显然，与平纹针织部分相比，脱针部分导致更大的孔隙、更低的纱线密度和更高的渗透性。图6中的数字1到8代表可以用于制造条纹织物60的织针。针2、3、6和7是活动的并产生平纹针织条纹66，而针1、4、5和8是不活动的，从而导致脱针条纹64。脱针也可以称为浮线针法(float stitch)。

图7示出了一种条纹针织物70，其中图5的1x1针织样式形成高密度条纹76，但通过脱针改变样式以形成低密度条纹74。十个纵行形成高密度条纹76。低密度条纹74由图6所示样式的五个重复部组成，即,两个平纹纵行后接两个脱针纵行并重复五次。这种样式可以给出标称尺寸为大约5mm的密集条纹和大约10mm的更开放条纹的条纹样式，这当然取决于纱线尺寸、针织松紧度以及测量前的收缩或拉伸。显然，与平纹针织部分相比，脱针导致更大的孔隙、更低的纱线密度和更高的渗透性。通过在每种类型的条纹中制作更多或更少的纵行，可以很容易地改变条纹的宽度。因此，在针织过程中，可以通过在每个部分中活动的针的数量以及脱针或不活动针的数量来控制针织中条纹的宽度。

图8示出了根据本发明的实施例的另一种条纹针织织物，其基于被浮线针法或脱针纵行中断的珠地针织样式。在图8中，条纹针织物80具有基于珠地针织样式的高密度条纹86，在这种情况下为3纵行宽。珠地针织部分包括交替的平圈和集圈组织。低密度条纹84又是两纵行宽的脱针(或浮线针法)。就针而言，重复样式是3根针进行珠地针织，旁边是两根用于浮线针法的非活动针，其根据需要重复多次。同样，可以通过改变进行珠地针织的针数(或纵行)和浮线部分的针数来改变条纹的宽度。

一般来说，任何高密度的针织样式都可以用于较密集的条纹，其中对于密度较小的条纹利用浮线针法或脱针。替代地，密度较小的条纹可以简单地是与较密集条纹相比密度较低的替代针织样式，例如具有更多或更长的集圈组织以在针织结构中打开更大的孔。针织可以制成扁平形式(横编针织物)或管状形式(圆筒针织物)。

根据另一个实施例，织物可以编织成使得包括具有不同纱线密度或开放度的条纹或区域，这类似于针织实施例，但是利用经纱和纬纱编织。织物编织图可以说明这种编织样式。在此处所示的编织图中，如本领域的惯例，正方形代表经纱和纬纱之间的纱线交叉。正方形内的线段指示交叉处的顶部纱线或可见纱线是经纱还是纬纱。竖直的线段表示经纱是可见的或位于纬纱的顶部。水平的线段表示纬纱在经纱的顶部。跨越两个或更多个方框的实线表示由于没有经纱或纬纱而没有交叉。空框表示既不存在经纱也不存在纬纱。按照惯例，图中经纱向上(竖直地)，纬纱从一侧到另一侧(水平地)。应当理解的是对于应用于带，经纱或纬纱可以在带的纵向方向上定向，或者经纱和纬纱可以以一定角度放置(即，偏斜或呈偏斜角度)在带上。经纱和纬纱可以是垂直的，或者可以使用本领域已知的方法将它们移动成所需的非直角。

图9是根据本发明的编织条纹织物的编织示意图。在图9中，织物90包括低密度条纹94和高密度条纹96。高密度条纹是平织。低密度条纹94是通过省略多根经纱并使纬纱浮线跨过高密度条纹96之间的间隙而产生的。同样，可以通过改变平织部分的经纱的数量(即经密或“epi”、或者纬密“ppi”)和浮线部分中缺失的经纱数量来改变条纹的宽度。在这种情况下，低密度条纹94比高密度条纹96宽得多。因此，低密度条纹不是一个连续的浮线，而是包括周期性的经纱的对以保持浮线部分中的织物的完整性部分。尽管如此，在更开放的条纹94中的总纱线密度小于编织得更紧密的条纹96中的总纱线密度。

图10是根据本发明的另一种编织条纹织物的编织示意图。在图10中，织物100包括如图9中的低密度条纹104和高密度条纹106。高密度条纹为平纹编织。低密度条纹104再次通过省略多个经纱并使纬纱浮线而产生。同样，可以通过改变平织部分中的经纱epi和浮线部分中缺失经纱的数量来改变条纹的宽度。图10还包括：水平条纹，该水平条纹由具有与图9相同样式的规则部分107构成；低密度水平条纹105，通过跳过几根纬纱并使经纱浮线横跨产生的间隙而产生该低密度水平条纹。这种样式还导致在水平和竖直的低密度条纹相交处产生较大的孔隙，其中既不存在纬纱也不存在经纱。因此，格子或方格样式(即，在两个方向上延伸的条纹的织物)可以包括在本文的“条纹”的定义中。

图11是根据本发明的又一种编织条纹织物的编织示意图。在图11中，织物110在两个方向上都包括条纹，其中低密度水平条纹115被做得更宽并且像低密度垂直条纹114(像图9中的部分94)那样偶尔穿插有纬纱。水平和竖直条纹的组合导致织物110中的四个不同区域。水平较高密度条纹117和竖直较高密度条纹116的交叉导致最高密度区域。水平较低密度条纹115和竖直较低密度条纹114的交叉导致具有最大孔112的最低密度区域，在所述最大孔112中没有经纱或纬纱。水平较高密度条纹117和竖直较低密度条纹114的交叉导致具有竖直条纹的中间密度区域。水平较低密度条纹115和竖直较高密度条纹116的交叉导致具有水平条纹的中间密度区域。同样，可以通过改变在较密集编织部分中的经纱和纬纱epi以及浮线部分中缺失的经纱和纬纱的数量来改变区域的相对长度和宽度。因此，许多种类的格子或方格样式(即，在两个方向上延伸的条纹的织物)可以包括在本文的“条纹”的定义中。

因此，本发明的条纹织物包括具有不同密度、渗透性或开口度的交替区域，特别是对于放置在织物正下方的橡胶，该橡胶在带于压力作用下固化期间可能易于流动。可以通过改变不同区域中的编织或针织的样式或结构来获得不同的开口量。例如，在针织织物中，低渗透性条纹可以通过平纹针织结构获得，而更高渗透性的条纹可以通过改变针织结构来获得，例如以包括集圈组织(集圈)或浮线针法组织(浮线针法)或通过脱针。在基于常规编织的编织织物中，无论是平纹方形编织还是斜纹编织或其它规则编织均可以通过脱针或省略某些经纱和/或纬纱来获得更高渗透性的条纹。

美国专利公报第2010/0167860A1号和美国专利公报第2010/0173740A1号描述了根据本发明的织物和多楔带的有用材料和方法，其全部内容通过引用并入本文。对于包括用织物覆盖的肋状表面的多楔带，织物优选地在两个预定方向上是可拉伸的。可以选择织物材料以提供足够的拉伸性。此外，考虑到抗磨表面所需的性能(例如，在耐磨性、耐热性、摩擦系数的稳定性、防水性、滑动和噪音特性方面)，可以选择材料以对带提供足够的耐久性。

例如，织物的材料可以包括：弹性纱线或纤维，该弹性纱线或纤维包括聚氨酯；和至少一种非弹性纱线或纤维，所述非弹性纱线或纤维包括纤维素基或非纤维素基的纱线或纤维、或它们的混合物。无论是通过针织或编织，纤维素基的纱线或纤维与非纤维素基的纱线或纤维的共混物是通过将两种类型的纤维混合成细纱或加捻纱或包缠纱线或在织物制造过程期间一起供给不同类型的纱线制成。弹性纱线有助于保持所需的拉伸程度，否则可能会通过引入浮线或其它针织或编织修改减少该拉伸程度。

纤维素基的纱线或纤维可以包括：天然纤维，比如棉、亚麻、黄麻、麻、亚麻纤维、蕉麻、竹；人造纤维，比如人造丝和醋酸纤维；以及它们的组合。棉是优选的纤维素基的纱线。

非纤维素基的纱线或纤维包括聚酰胺、聚酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、丙烯酸、芳纶、聚烯烃、聚乙烯醇、液晶聚酯、聚醚醚酮、聚酰亚胺、聚酮、聚四氟乙烯、膨体聚四氟乙烯、聚苯硫、聚对苯撑苯并二恶唑、羊毛、丝绸和它们的组合。

为了改善湿性能，该织物可以包括双纱结构，该结构包括：弹性的第一纱，例如聚氨酯；和纤维素的第二纱，例如棉。此外，可以使用包括弹性纱线或纤维、纤维素纱线或纤维以及其它纱线的三种或更多种纱线结构。可以根据所需的耐磨性选择第三种纱线。

优选地，第一纱线是诸如聚氨酯的弹性纱线，其为织物提供高水平的可拉伸性。第二和第三纱线或纤维可以由两种不同类型的纱线或纤维的混合物组成，其可以是以不同比例混合的纤维素纱线或纤维与非纤维素纱线或纤维的组合。一种是提供耐磨性或耐久性的非纤维素纱线或纤维。另一种是纤维素纱线或纤维，其可提供卓越的湿性能。在一些应用中，单独的纤维素纱线或纤维可以提供足够的耐久性和湿性能。

纤维素基的纱线或纤维与非纤维素基的纱线或纤维的混合比可以在100:0至0:100的范围内。优选的是5％至100％的纤维素基的纱线或纤维与0％至95％的非纤维素基的纱线或纤维的比例。此外，弹性纱线或纤维与非弹性纱线或纤维的比例可以为2％至40％。

一种用于制造多楔带的方法可以包括：将带基体(包括带体材料和张力帘线)围绕心轴放置；将本发明的织物围绕带基体的外圆周放置，所述带基体缠绕心轴；将心轴放置在壳体内测，所述壳体在内圆周上具有多个槽；使带基体和织物向壳体的所述内圆周扩展，从而将织物压靠在具有多楔结构的内圆周上；与织物一起固化带基体。织物伸展以适应多楔结构和扩展的圆周。

可以使用任何已知的方法来制造使用本发明的条纹织物的各种类型的带。可以使用条纹织物的带制造方法不受限制。

创建了3D FEA(三维有限元分析)模型，以从理论上研究不同COF的条纹对带噪音的影响。FEA模型被简化为模拟带的一个肋部在错位的情况下径向滑入带轮槽。该模型再现了粘滑现象，并计算了在“粘”释放和肋部“滑入”槽之前存储的应变能。滑动前的高能状态可能与噪音有关——能量越高，滑动时释放的噪音就越多。该模型针对不同的条纹宽度运行并将滑动时的应变能与具有相同平均COF的等效非条纹模型进行比较。模型结果如表1所示。应变能单位为N﹣mm，但表1中的应变能可以认为是相对排名，这是因为模型的规模并非实际带的规模。结果表明，相对于具有相同平均COF的非条纹表面，具有两种不同摩擦系数的条纹具有显著降低摩擦带驱动中引起噪音的应变能释放的潜力。条纹的宽度似乎对改进潜力的影响很小。较窄的条纹在方向上似乎比较宽的条纹更好，但差异并不是那么大。因此，1mm条纹的应变能降低百分比最大，其次是2mm条纹，但3mm条纹和10mm条纹彼此相当。

本发明还在经受COF测试和错位噪音(MAN)测试的实际带上进行了演示。

COF测试按照SAE J2432-MAR2015§10、在如图12所示的布局上进行。参照图12，从动测试带轮122和驱动带轮121都具有多楔轮廓和121.6mm的直径。带轮123、124和126是惰轮。带轮定位成在从动带轮122上保持20度包角。驱动带轮121以400rpm转动。将360N的重量W施加到带轮125以在带轮125处提供180N的松弛侧带张力。向测试带轮122施加扭矩，从而从零扭矩逐渐上升直到带轮停止转动。根据观察到的最大扭矩计算得出COF。应该理解，该测试测量的是带上的有效摩擦系数，它在数值上与上述FEA建模中使用的理论摩擦系数不匹配。通过以300ml/min的速度喷水到带轮121和122之间的带上、将从动带轮122上的包角增加到45°并以800rpm的速度转动驱动轮121进行湿COF测试。

错位噪音(MAN)测试按照SAE J2432-MAR2015§9在四点驱动器上执行，如图13示意地所示。参照图13，带轮131、132和133具有多楔轮廓和分别为101mm、61mm和140mm的直径。带轮131是驱动器，该驱动器以1000rpm顺时针转动。带轮134是直径为50mm的惰轮。带轮133可以垂直于布局的平面移动，从而产生错位角。借助于张紧轮132上的净重向测试带施加大约267N的张力。然后将带轮133偏移一定量，并通过麦克风M测量噪音。在90％湿度下的MAN测试包括水雾喷嘴136。根据SAE J2432-MAR2015对新带和经过调节后的带进行测试。噪音结果以分贝单位(dB)记录。利用静音带测量的背景噪音在79﹣82dB的范围内。高于约85分贝的带测试非常嘈杂。

构造了一系列三个多楔带以说明本发明的条纹带相对于具有均匀摩擦表面的常规带的优点。带结构的不同之处仅在于覆盖肋的织物。比较(“Comp.”)带A和B具有标准1x1平针织、肋覆盖层，如图5所示。对于带A，织物以对应于标准的相对较高的纱线密度的相对较小拉伸力被施加到模具，从而导致主要由纤维制成的肋表面，这赋予0.73的相对较低的干COF，并且在两种最严重错位噪音测试条件(低温和高湿度下的2°带轮错位)产生低噪音。虽然带A安静运行，但有些应用需要更高的COF。

对于比较带B，织物以对应于约30％的低纱线密度的稍高拉伸水平被施加到模具，从而导致某些应用所需要的更多的橡胶渗透到肋表面和1.59的更高的干COF。然而，带B在两种错位测试条件下都非常嘈杂。请注意，湿COF低于比较带A的湿COF，这对于更多橡胶表面来说是典型的，但是对于具有更高穿透的带B而言，湿测试结果仍然会产生更大的噪音。

在与比较带B类似的总体纱线密度条件下，本发明的带Ex.1使用了图7所示的条纹织物，而且导致肋具有高和低穿透条纹以及1.54的平均干COF，其接近比较带B中所需的更高COF。然而，本发明带Ex.1的湿COF现在再次更高，其更接近比较带A的值。本发明的带Ex.1也在两个错位测试条件下安静地运行，即使平均COF(无论是干的还是湿的)都与嘈杂的带B的COF非常相似。这证实了上述模型的预测，即条纹带比具有相同平均COF的均匀带产生的噪音更小。

表格1

1L＝低COF条纹，宽度以mm为单位；H＝高COF条纹，宽度以mm为单位表格2

¹即,由于橡胶穿透，5mm低COF+10mm高COF的条纹

总而言之，本发明人发现具有不同纱线密度织物条纹和不同程度橡胶穿透的带可以表现出两种条纹的有利方面，即对每种类型条纹所期望的特性的有利组合，而同时又没有这两种条纹的预期负面影响。因此，带C表现出针对橡胶表面所预期的高的干COF，以及针对纤维表面所预期的更高的湿COF，但没有传统较高的COF带的干式测试中所预期的噪音产生，也没有在湿测试中对橡胶带所预期的噪音。

表3中列出了织物和多楔带的其它示例，以表明各种条纹织物结构可用于制造传动带。Ex.2至Ex.6示出了相对较窄的条纹，例如上面建模的条纹。Ex.2的针织结构类似于图6的图示。Ex.3的针织结构类似于图6，但是其中在脱针部分有3个不活动的针，而不是只有2个。在图8中示出了Ex.4至Ex.6的针织物。Ex.9至Ex.14的针织与上述Ex.1相同。Ex.7和Ex.8的针织类似于Ex.1，但具有不同宽度的条纹，如表3所示。

表3还示出了当在模具上构建带板坯时施加到织物的拉伸量如何影响COF所示的橡胶穿透。随着拉伸量的增加，织物密度降低，并且织物变得更开放或更能够渗透以实现橡胶穿透。随着穿透渗透性的增加，带的最终COF增加。比较Ex.9至Ex.14的噪音结果，看起来高度拉伸的织物最终可能会导致较高的COF以至于带变得嘈杂。对Ex.4至Ex.9进行比较表明与上面的FEA模型预测的一样，较细的条纹比较厚的条纹产生的噪音更少。

表格3

¹ms＝空针或脱针。

²每个条纹的宽度(以mm为单位)，高密度条纹宽度在前，低密度条纹宽度在后。

根据本发明的第二实施例(或实施例组)，通过在带表面处交替两种不同的橡胶成分来获得具有不同COF的条纹。例如，一种成分可以包括摩擦改性剂，其赋予它比另一种成分更低的COF。可以使用任何合适的工艺来获得条纹。这两种橡胶成分可以被共挤出或共压延出以提供橡胶的条片材，然后可以将其施加到带模具或与其它带材料一起构建。替代地，作为另一个示例，具有第一COF的第一橡胶材料可以是片状的，并且具有第二COF的第二橡胶材料可以通过涂敷工艺、挤出工艺或通过印刷工艺以条纹形式施加在所述第一橡胶材料上。两种橡胶成分可以以条纹形式施加到载体织物上，该载体织物可以是编织、针织的或非纺织的，并且可以被包括在带结构中。可以将橡胶的条纹施加到载体膜上并转移到带或模具上。

用于降低橡胶成分的COF的合适的摩擦改性剂包括但不限于氟基聚合物(例如TFE、PTFE、FEP等)、钼化合物、石墨材料、硅酮材料、起霜油等。摩擦改性剂可以是粉末、液体或纤维形式。纤维既可用于低COF橡胶也可用于高COF橡胶。棉或其它纤维素纤维在两种橡胶中的一种或两种中可能特别有用。条纹中的两种橡胶中的一种可能与带体的成分相同。带体可以是高COF橡胶或低COF橡胶，其中然后以条纹样式添加其它橡胶成分。

条纹可以以螺旋样式施加到带模具或心轴上。替代地，可以通过合适的印刷、涂敷或挤出工艺将条纹样式施加到成品带的表面上。

图1﹣图3中所示的条纹可以是根据该第二实施例的橡胶条纹。

根据本发明的第三实施例(或实施例组)，具有不同COF的条纹可以通过将橡胶、织物或涂胶织物成分与植绒条纹交替来获得。“植绒”是指将短纤维施加到带的表面以及施加到纤维的最终表面布局。美国专利第6,561,937号和美国专利第3,190,137号描述了各种已知的用于生产均匀植绒表面的方法和材料，并通过引用并入本文。其中公开的任何方法都可以适用于在根据本发明的带表面上产生植绒条纹或被植绒的条纹。取决于粘合剂的选择、下面的织物或橡胶表面(即取决于交替的条纹)以及对植绒材料的选择，植绒条纹可能具有比交替区域更高或更低的COF。橡胶表面上的条纹样式的植绒可以在模制带之前或在这之后施加。可以使用任何合适的植绒纤维、粘合剂以及用于在带表面上沉积和粘附纤维或植绒的方法。例如，植绒可以通过机械方法、风吹法(windblown method)、静电工艺或它们的组合来施加。有用的纤维包括：纤维素，例如棉、人造丝、亚麻纤维、洋麻等；合成纤维，例如尼龙、芳纶、聚酯等；或碳、玻璃或其它无机纤维、或它们的组合。

图14示出了具有与橡胶条纹144交替的植绒条纹142的示例性带140。

也可以通过3D或喷墨打印、挤压、浸渍、喷涂、摩擦、薄层涂敷(skimming)或它们的组合、或产生具有两个COF值的条纹的其它方式来将不同COF的条纹引入带表面上。这可以在载体材料的片材上完成，然后施加到模具上。可以去除载体材料(转移标签过程)，或者可以将载体材料包括在带中，在这种情况下，载体材料可以是COF材料中的一种。替代地，可以在模制之后或在模制之前将条纹直接施加到带体上。如果在模制后施加，带可以具有切割或磨光的带轮廓，条纹被施加到该轮廓上。条纹可以在带表面上以任何所需的角度结束。这些材料可以在带制造步骤中以片材的形式施加，或者可以以所需的角度螺旋缠绕成条纹。

尽管已经详细描述了本发明及其优点，但是应当理解的是在不脱离由所附权利要求限定的本发明范围的情况下，可以在本文中进行各种改变、替换和变更。此外，本申请的范围不旨在限于说明书中描述的工艺、机器、制造、物质成分、装置、方法和步骤的特定实施例。正如本领域普通技术人员将从本发明的公开内容中容易理解的那样，根据本发明可以利用目前存在的或将要开发的工艺、机器、制造、物质成分、装置、方法和步骤(其呈现与在本文描述的对应实施例基本相同功能或实现基本相同结果)。因此，所附权利要求旨在将这些工艺、机器、制造、物质成分、装置、方法或步骤包括在它们的范围内。本文公开的发明可以在缺少本文未具体公开的任何要素的情况下适当地实施。

Claims (8)

1.一种传动带，所述传动带包括织物增强部，所述织物增强部包括限定为不同的编织样式或针织样式的两个或更多个交替区域的条纹，所述两个或更多个交替区域设置在所述传动带的带轮的接触表面上，并且相对于对应的带轮表面呈现不同的摩擦系数，其中织物增强部是针织或编织的，并且不同的所述针织样式中的一种包括一个或多个脱针纵行或者不同的所述编织样式中的一种包括一根或多根缺失的经纱或纬纱以形成所述两个或更多个交替区域。

2.根据权利要求1所述的传动带，其中，所述接触表面上的所述两个或更多个交替区域呈现不同程度的橡胶穿透。

3.根据权利要求1所述的传动带，其中，所述两个或更多个交替区域还呈现不同的面密度。

4.根据权利要求3所述的传动带，其中，较低面密度的条纹包括浮线。

5.根据权利要求1所述的传动带，所述传动带呈多楔带形式，所述传动带包括多个肋部，其中织物设置在所述肋部上。

6.一种用于增强传动带的编织或针织织物，所述编织或针织织物包括限定为不同的编织样式或针织样式的两个或更多个交替区域的条纹，所述两个或更多个交替区域设置在所述传动带的带轮的接触表面上，并且相对于对应的带轮表面呈现不同的摩擦系数，其中织物是针织或编织的，并且不同的所述针织样式中的一种包括一个或多个脱针纵行或者不同的所述编织样式中的一种包括一根或多根缺失的经纱或纬纱以形成所述两个或更多个交替区域。

7.根据权利要求6所述的织物，其中，所述两个或更多个交替区域还呈现不同的面密度。

8.根据权利要求7所述的织物，其中，面密度较低的条纹包括浮线。