CN207975187U - 一种增强型v带 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种增强型V带。该增强型V带包括覆胶纤维织物层、抗拉体芯线层、粘合胶层和压缩胶层，所述粘合胶层填充在抗拉体芯线层中，在抗拉体芯线层与覆胶纤维织物层之间和抗拉体芯线层与压缩胶层之间分别设置有硬化的帘子布。与现有技术相比，本实用新型在抗拉体芯线层上下各设置一层具有一定硬挺度的硬化帘子布，极大的提升了V带的横向刚度，使得皮带的变形减小，耐疲劳性能提高，传递功率提高，避免压缩胶层应力集中的问题，提高了传动平稳性和可靠性，延长了使用寿命。

Description

一种增强型V带

技术领域

本实用新型涉及传动带动力传动技术领域，具体是一种增强型V带。

背景技术

目前，V带已广泛应用到工业机械设备、大客车、农业机械等各种领域。然而随着这些机械传动的功率不断增大和使用条件越来越苛刻，以及机械设备对传动部件使用寿命和可靠性提高，对V带的性能要求也越来越高。在高功率下使用时，往往需高张力，当V带所承受的张紧力越大，V带的横向变形也就会越大，使得皮带横向断面的中间就会下凹，即V带横向断面抗拉体线绳排列为中间下凹成一个弧形，使纵向排列的线绳不在一个平面，线绳处于不均匀分布，传动时线绳受力不均。这时主要是V带的两侧线绳受力，两侧的线绳就容易疲劳断裂或被抽出，带体磨损较快、耐疲劳强度低从而使V带失效，使用寿命短，传动效率低等问题。因此非常需要开发出一种横向刚度大纵向柔性好的，能满足使用要求的增强型V带。

中国专利CN200520006223.5提出一种加强型汽车V带，其在芯绳层(也称为抗拉体)与纤维织物层之间或/和芯绳层与底胶层之间设有为聚酯等材料的加强层，但未提供聚酯是何种结构和形式组该加强层，而且其增加加强层是为了提高V带的耐疲劳和抗拉强度，难以解决带在大张力下带体横向变形问题。

为了解决带的横向变形问题，中国专利CN201610392035.3提出一种用于大功率切边式齿形农机V带，其V带本体由外而内依次包括顶布层、顶胶层、纵向排列的强力层(即抗拉体)、缓冲胶层、横向排列的帘线层和齿胶层。中国专利CN201620533664.9提出一种V带，V带本体包裹有基布，V带本体自上而下包括顶胶层、第一加强层、第二加强层和底胶层，第一加强层内的加强条与第二加强层内的加强条呈空间垂直。这两种结构的V带虽然可提高横向刚度，但在运行时，齿胶层或底胶层受高剪切应力作用，应力容易集中，带体易受破坏。此外，由于上述横向排列的帘线或加强条相比之间没有形成整体，在使用过程中容易因相互摩擦而脱粘。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种增强型的V带。其具有较高的横向刚度，耐疲劳强度好、传递功率高、运行平稳、使用寿命长等特性，以解决现有技术存在的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：

一种增强型V带，包括覆胶纤维织物层、抗拉体芯线层、粘合胶层和压缩胶层，所述粘合胶层填充在抗拉体芯线层中，在抗拉体芯线层与覆胶纤维织物层之间和抗拉体芯线层与压缩胶层之间分别设置有硬化的帘子布。

优选地，所述帘子布为1～3股纤维加捻而成，纤维单丝930dtex～2200dtex。

优选地，所述纤维为聚酯纤维、尼龙纤维、人造丝纤维、维尼隆纤维、聚萘二甲酸乙二醇酯纤维、芳纶纤维、玻璃纤维中的至少一种。

优选地，所述硬化的帘子布采用三点弯曲法测试的硬挺度为(1～10)×10^-3N/dtex。

优选地，所述硬化的帘子布采用三点弯曲法测试的硬挺度为(3～8)×10^-3N/dtex。

优选地，所述帘子布的经线为横向设置。

优选地，所述V带为切边V带、包布V带或联组V带。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：抗拉体芯线层上下各设置一层具有一定硬挺度的硬化帘子布，极大的提升了V带的横向刚度，使得皮带的变形减小，耐疲劳性能提高，传递功率提高，避免压缩胶层应力集中的问题，提高了传动平稳性和可靠性，延长了使用寿命。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型增强型V带之一切边V带横截面的结构示意图。

图2为本实用新型增强型V带之一包布V带横截面的结构示意图。

图3为本实用新型增强型V带之一联组V带横截面的结构示意图。

其中：1-覆胶纤维织物层、2-粘合胶层、3-抗拉体芯线层，4、4’-硬化帘子布，5-压缩胶层。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

这里所述的V带是指GBT 6931.1《带传动术语第1部分带传动基本术语》所定义的V带，包括的标准有GB/T1171《一般传动用普通V带》、GB/T12730《一般传动用窄V带》、GB/T12732《汽车V带》、GB/T18860《摩托车变速V带》、GB/T 15327《工业用变速宽V带》、GB/T4829《农业机械用变速V带》、HG/T2819《联组窄V带》、HG/T3745《联组普通V带》、HG/T4493《农业机械用轻型V带》、SY6665《油田用V带规范》和JB/T11783.1《往复式内燃机附件传动系统第1部分：技术条件》等，产品结构型式为包布V带、切边V带、联组V带。

如图1所示，一种增强型V带，包括覆胶纤维织物层(1)、抗拉体芯线层(3)和压缩胶层(5)，在抗拉体芯线层(3)中填充有粘合胶层(2)；在抗拉体芯线层(3)上下各设置一层硬化帘子布(4、4’)增强层，硬化帘子布(经线)为横向设置。如图2、3所示，可根据需要在覆胶纤维织物层(1)与硬化帘子布(4’)之间设置伸张胶层(未标注)。

根据本实用新型，增强型V带的主体橡胶为天然橡胶(NR)、丁苯橡胶(SBR)、顺丁橡胶(BR)、氯丁橡胶(CR)、氯磺化聚乙烯橡胶(CSM)、烷基化氯磺化聚乙烯橡胶(ACSM)、丁腈橡胶(NBR)、氢化丁腈橡胶(HNBR)、乙丙橡胶(EPM)、三元乙丙橡胶(EPDM)的至少一种。

前述的橡胶至少一种与补强剂、防老剂、促进剂、活性剂、增塑剂、软化剂、硫化剂、粘合剂(如果必要)、活性剂和加工助剂、短纤维(如果必要)在炼胶机(开炼机或密炼机)进行混合，制成橡胶混合物。

根据本实用新型，增强型V带的覆胶纤维织物层(1)的纤维为棉纤维、尼龙纤维(PA)、聚酯纤维(PET)、维尼隆纤维、芳纶纤维的至少一种纺织而成的平纹帆布，经粘合和定型处理，如经间苯二酚-甲醛-胶乳(RFL)处理或/和胶浆处理。

根据本实用新型，增强型V带的抗拉体芯线层(3)的线绳为聚酯纤维(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯纤维(PEN)、芳纶纤维(AR)的至少一种经初捻和复捻而成线绳，经粘合和定型处理，如经间苯二酚-甲醛-胶乳(RFL)处理或表面粘合剂处理。

根据本实用新型，增强型V带的增强层的硬化帘子布纤维材料为聚酯纤维(PET)、尼龙纤维(PA)、人造丝纤维、维尼隆纤维、聚萘二甲酸乙二醇酯纤维(PEN)、芳纶纤维(AR)、玻璃纤维等的至少一种。

前述的增强层硬化帘子布的帘子布白坯为单丝930～2200dtex的1～3股的纤维加捻而成。

帘子布具有经线(又称帘子线，简称帘线)排列紧密，纬纱排列稀疏，状似帘子的特点。通过纬纱使经线相比之间形成一整体，避免在使用过程中因相互摩擦而脱粘的问题。

前述的增强层硬化帘子布经异氰酸酯活化和经间苯二酚-甲醛-胶乳(RFL)固化处理得到。

前述的异氰酸酯为甲苯-2,4-二异氰酸酯(TDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、多苯基多亚甲基多异氰酸酯(PAPI)等的至少一种。

前述的增强层硬化帘子布的硬挺度(三点弯曲法)(1～10)×10^-3N/dtex。

进一步，优选的硬化帘子布的硬挺度(三点弯曲法)(3～8)×10^-3N/dtex。

当硬化帘子布的硬挺度(三点弯曲法)小于1×10^-3N/dtex时，帘子布刚性不足，难以制成高挺性的V带，达不到本实用新型的效果。当硬化帘子布的硬挺度(三点弯曲法)大于10×10^-3N/dtex时，帘子布刚性太大，难以进行后续加工。

前述的硬化帘子布制作方法：

先将单丝为930～2200dtex的1～3股的聚酯纤维(PET)、尼龙纤维(PA)、人造丝纤维、维尼隆纤维、聚萘二甲酸乙二醇酯纤维、芳纶纤维、玻璃纤维等的至少一种加捻，制成帘子布白坯，备用，也可采用市售帘子布白坯。

异氰酸酯为甲苯-2,4-二异氰酸酯(TDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、多苯基多亚甲基多异氰酸酯(PAPI)等至少一种与甲苯或/和二甲苯制成异氰酸酯溶液，异氰酸酯/(甲苯或/和二甲苯)比例(重量份)3/97～15/85，最好5/95～10/90，备用。

将帘子布白坯通过帘子布浸胶机的盛有异氰酸酯溶液的第一浆槽，然后经过180～220℃的烘箱进行纤维表面活化，活化时间25s～50s接着再通过盛有间苯二酚-甲醛-胶乳(RFL)溶液的第二浆槽，最后经过180～240℃的烘箱进行固化，固化时间25s～45s，制成硬化帘子布。

前述的间苯二酚-甲醛-胶乳(RFL)的配比：间苯二酚(R)/甲醛(F)摩尔比为1/2～2/1，RF/L比例(以固体物重量比计，也即干重比)为1/2～1/8，RFL浸胶液浓度为15～25％(以固体物重量计，也即干重)。

前述的胶乳是丁吡胶乳、氯丁胶乳、氯磺化聚乙烯胶乳、丁腈胶乳、氢化丁腈胶乳、顺丁胶乳、乙丙胶乳、三元乙丙胶乳等的至少一种。

RFL浸胶液的配制：按配比量将间苯二酚(R)和甲醛(F)混合，加入催化量的烧碱(NaOH)做催化剂，在20℃～30℃环境下予缩6小时以上，得RF予缩体。然后按配比量加入胶乳(L)，加去矿物水，调节RFL浓度15～25％(以固体物重量计)，搅拌均匀备用。

帘子布的硬挺度按GB/T33099《浸胶骨架材料硬挺度的测定三点弯曲法》测试，所得数据N除以总dtex，即为本实用新型专利的N/dtex。例如，聚酯帘子布1100dtex/2，总dtex为2200dtex，按GB/T33099方法测得硬挺度为10N，则为10/2200＝4.5×10^-3N/dtex。

实施例1

硬化帘子布(4，4’)：

尼龙帘子布白坯(平顶山神马实业股份有限公司提供)，PA66，规格1400dtex/2；二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)(烟台万华产品)/甲苯比例(重量份)为5/95，活化温度200℃，活化时间30s；间苯二酚-甲醛-胶乳(RFL)：R/F(摩尔比)1/2，RF/三元乙丙胶乳(以固体物重量比计)1/4，RFL浓度20％(以固体物重量计)；固化温度230℃，固化时间35S。制得帘子布硬挺度3.5×10^-3N/dtex。

压缩胶层(5)：

含有主体橡胶三元乙丙橡胶(阿朗新科产品)100份(重量份，下同)，氧化锌5份、硬脂酸1份、防老剂RD 1.5份、炭黑N330 45份、石蜡油2280 10份、短纤维20份、交联剂BIPB4.5份，助交联剂PDM 2份的经密炼机混合而成橡胶混合物。

粘合胶层(2)：

含有主体橡胶三元乙丙橡胶(阿朗新科产品)100份(重量份，下同)，氧化锌5份、硬脂酸1份、防老剂RD 2份、炭黑N770 45份、白炭黑12份、粘合剂5份、石蜡油2280 10份、交联剂BIPB 3.8份，助交联剂PDM 1.5份的经密炼机混合而成橡胶混合物。

覆胶纤维织物层(1)：

棉纤维与聚酯纤维混纺布，规格21S 3×3(台州国立纺织有限公司产品)，涂胶处理。

抗拉体芯线层(3)：

高模量低收缩聚酯纤维，规格1100dtex 2×3(米勒公司产品)。

V带制作：依次铺设覆胶纤维织物层(1)、硬化帘子布(4’)、粘合胶层(2)，将抗拉体芯线层(3)缠绕在粘合胶层(2)上，再依次铺设粘合胶层(2)、硬化帘子布(4)和压缩胶层(5)，经硫化、切割、打磨后形成V带成品。

V带规格型号：AV17×1200，REC。

实施例2

硬化帘子布(4，4’)：

聚酯帘子布白坯(无锡太极实业有限公司提供)，PET，规格1100dtex/2；二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)(烟台万华产品)/甲苯比例(重量份)7/93，活化温度200℃，活化时间35s；固化温度235℃，固化时间40s。制得帘子布硬挺度4.7×10^-3N/dtex。

其他同实施例1。

实施例3

硬化帘子布(4，4’)：

聚酯帘子布白坯(无锡太极实业有限公司提供)，PET，规格1100dtex/2；二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)(烟台万华产品)/甲苯比例(重量份)10/90，活化温度200℃，活化时间35s；固化温度235℃，固化时间35s.制得帘子布硬挺度6.2×10^-3N/dtex。

其他同实施例1。

实施例4

硬化帘子布(4，4’)：

尼龙帘子布白坯(平顶山神马实业股份有限公司提供)，PA66，规格1400dtex/2；苯基多亚甲基多异氰酸酯(PAPI)(烟台万华产品)/甲苯比例(重量份)7/93，活化温度200℃，活化时间35s；间苯二酚-甲醛-胶乳(RFL)：R/F(摩尔比)1/2，RF/氯丁胶乳(以固体物重量比计)1/4，RFL浓度20％(以固体物重量计)；固化温度230℃，固化时间30s。制得帘子布硬挺度5.3×10^-3N/dtex。

压缩胶层(5)

主体橡胶氯丁橡胶(CR)(山纳合成橡胶有限公司产品)100份(重量份，下同)，炭黑N550 55份、氧化镁4份、氧化锌5份、硬脂酸1份、防老剂ODA3份、芳烃油5份、短纤维25份、促进剂NA-22 0.5份，经密炼机混合而成橡胶混合物。

粘合胶层(2)

主体橡胶氯丁橡胶(CR)(山纳合成橡胶有限公司产品)100份(重量份，下同)，炭黑N774 40份、白炭黑15份、氧化镁4份、氧化锌5份、硬脂酸1份、防老剂ODA3份、粘合剂8份、芳烃油10份、促进剂NA-22 0.3份，经密炼机混合而成橡胶混合物。

覆胶纤维织物层(1)：

棉纤维与聚酯纤维混纺广角布(台州国立纺织有限公司产品)，规格21S 3×3，涂胶处理。

抗拉体芯线层(3)：

芳纶纤维(AR)线绳(青岛天邦线也有限公司产品)，规格1100dtex 2×5，涂胶处理。

V带规格型号：SBX×1200，REC。

V带制作过程同实施例1。

比较例1

用轮胎聚酯帘子布(无锡太极实业有限公司产品，规格1100dtex/2，硬挺度0.42×10^-3N/dtex)替代实施例1的硬化帘子布。其他同实施例1。

比较例2

用轮胎尼龙帘子布(平顶山神马实业有限公司产品，规格1400dtex/2，硬挺度0.4×10^-3N/dtex)替代实施例4的硬化帘子布。其他同实施例4。

以上实施例1～4，比较例1～2，详细比较见表1。

V带疲劳寿命，按GB/T11545《带传动汽车工业用V带疲劳试验》，对于主体橡胶为三元乙丙橡胶V带，试验温度为120℃；对于主体橡胶为氯丁橡胶V带，试验温度为85℃；

传递功能试验，在V带疲劳试验机上试验，试验转速2500RPM，被动轮连续施加功率，直至滑差率达到2％时所对应的功率(KW)。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种增强型V带，包括覆胶纤维织物层、抗拉体芯线层、粘合胶层和压缩胶层，所述粘合胶层填充在抗拉体芯线层中，在抗拉体芯线层与覆胶纤维织物层之间和抗拉体芯线层与压缩胶层之间分别设置有硬化的帘子布。

2.根据权利要求1所述的增强型V带，其特征在于：所述帘子布为1～3股纤维加捻而成，纤维单丝930dtex～2200dtex。

3.根据权利要求1所述的增强型V带，其特征在于：所述纤维为聚酯纤维、尼龙纤维、人造丝纤维、维尼隆纤维、聚萘二甲酸乙二醇酯纤维、芳纶纤维、玻璃纤维中的一种。

4.根据权利要求1所述的增强型V带，其特征在于：所述硬化的帘子布采用三点弯曲法测试的硬挺度为（1～10）×10^-3N/dtex。

5.根据权利要求4所述的增强型V带，其特征在于：所述硬化的帘子布采用三点弯曲法测试的硬挺度为（3～8）×10^-3N/dtex。

6.根据权利要求1所述的增强型V带，其特征在于：所述帘子布的经线为横向设置。

7.根据权利要求1所述的增强型V带，其特征在于：所述V带为切边V带、包布V带或联组V带。