CN217951112U - 一种环形传动带 - Google Patents

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杨铁山
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Abstract

本实用新型涉及一种环形传动带，其包括位于外周的带背层、位于内周的轮廓层和位于所述带背层和轮廓层之间的线绳层，其中所述轮廓层具有平面轮廓、沿传动带长度方向的楔型轮廓、沿传动带宽度方向的齿形轮廓中的一种或几种，其中，所述带背层具有沿环形传动带的周向无间隙对接的接头，所述带背层的表面形成带背面，所述接头从所述带背面上翘。本实用新型解决的技术问题在于，降低了传动带带背在传动过程中产生的噪音。

Description

一种环形传动带
技术领域
本实用新型涉及一种在传动过程中带背噪音低的环形传动带，尤其是多楔带。本实用新型还涉及一种低噪音的环形传动带的制造方法。
背景技术
在汽车的附件系统中，常用到环形传动带、尤其是多楔带进行力的传动。传动带的结构通常包含带背层、作为张力构件的线绳层和与主、从动带轮的齿槽相啮合的轮廓层，尤其是楔型轮廓层。带背层和轮廓层一般由橡胶组成。当传动带进行传动时，带背层会接触惰轮、张紧轮或驱动小功率器件。目前，环形传动带带背的成型接头通常采用搭接的接头方式，这种接头方式的缺点在于，因叠置而造成双层的带背接头，接头位置的下层线绳位置向下移，进而在附件系统中造成噪音或抖动。在传动过程中，当皮带带背的接头位置经过惰轮、张紧轮或驱动小功率器件时，会引起振动噪音。
为了降低传动带带背在传动过程中产生的噪音，现有技术中存在将带背对接的接头方式，例如将带背对接接头缝合，或者通过额外的薄无纺布条横跨带背对接端将其接合等。然而，这些接头方式的缺点在于，操作工艺复杂，生产效率低。
因此，本实用新型需要提出一种新的技术方案以解决上述诸多技术问题中的至少一个。
实用新型内容
基于上述现有技术，本实用新型的目的在于，降低传动带带背接头在传动过程中产生的噪音，并且改进传动带的生产效率。
为实现上述技术目的，本实用新型提出一种环形传动带的制造方法，包括以下步骤：
a)提供带背层，
b)将所述带背层预裁切以形成环形的带背套筒，
c)在所述带背套筒上形成线绳层，
d)在所述线绳层上例如通过包贴而形成轮廓层，获得带胚，
e)将所述带胚硫化，
其中，在步骤b)中，通过刀具施加压力将所述带背层定长裁断，所述刀具的刀尖具有从刀尖顶端延伸至刀尖基部的刀口斜面，刀尖基部对应于所述刀口斜面的刀尖工作厚度为1.8mm至3.6mm，所述刀口斜面朝向待形成的带背套筒并且和裁切处的带背层表面夹成10°至55°的角度，使得所述带背层通过无间隙对接的接头接合成所述带背套筒。在此，刀尖顶端是指刀尖的最尖端。
申请人通过大量的实验和研究意外地发现，预裁切时，当使用的刀具的刀尖工作厚度(刀尖基部对应于实施裁切的刀口斜面的厚度)为1.8mm至3.6mm，刀口斜面和所述带背层的表面夹成10°至55°的角度且实施裁切的刀口斜面朝向待形成的带背套筒方向时，通过压力在接头处裁断带背层，能够使得带背层的两个接头端边缘相互对齐且端面紧贴，并且通过橡胶之间的粘合力牢固地粘连在一起，由此形成对接接头。在之后的硫化过程中，通过橡胶的流动和交联进一步提高接头的接合力。通过这样的对接接头，传动带带背的凹凸不平高低差值相对于传统搭接接头的0.38mm至0.68mm降低到0.08mm至0.20mm，接头位置下方的线绳下移缺陷得到明显改善，从而有效降低了传动过程中带背接触惰轮时产生的噪音。同时，根据本实用新型的方法，带背对接接头无需额外缝合或辅助接合件，就能充分粘连，不易断开，从而提高了传动带的生产效率并降低了产品报废率。其中，刀尖工作厚度以及刀口斜面和带背层表面的夹角都会对带背接头的降噪效果和粘合强度产生关键影响。
优选地，在步骤b)和/或步骤c)中将所述带背套筒套在支撑装置、例如鼓或支架上，并且在步骤b)中将所述带背层根据所述支撑装置的环形外周长定长裁断。根据本实用新型，与支撑装置的环形外周长对应的定长地预裁切带背层，由此成型获得的环形的带背套筒恰好能够套在该支撑装置上，且避免了接头的搭接。
其中，步骤e)中的带胚硫化可以对脱离支撑装置的带胚进行模压硫化，也可以直接对保持在支撑装置上的带胚进行整体硫化。
优选地，在步骤b)中，所述刀具的裁断压力为0.3MPa至1.2MPa，从而既保证了接头的裁断，又不会对预裁切成型设备、尤其是支撑装置、例如成型鼓造成损坏。
优选地，在步骤b)中，所述刀具垂直于裁切处的带背层表面进行裁切，且所述刀口斜面和刀具中心平面夹成的刀尖角度为35°至80°。在此，刀具中心平面是指如图7a至7f中的虚线所示的刀具中心剖面。
优选地，在步骤b)中，所述带背套筒的内周面或外周面形成带背面，所述接头从所述带背面上翘，在带背层的另一侧对应形成凹陷。在带背套筒的内周面形成带背面的情况下，整个环形传动带在制造完成后将进行翻转，从而带背面从环形套筒的内周面转变成环形传动带的外周面。带背面用于承载及传递带背负载力矩或与背面零件，如惰轮、张紧轮直接接触组成附件系统。带背接头处的上翘由本实用新型的预裁切成型工艺形成，接头处的上翘一方面避免了使用现有技术中的搭接接头，有助于降低噪音，另一方面有助于接头处的带背层材料、例如胶料压合，从而在接头处裁断带背层的同时进行接头端的牢固接合。在接头处带背层的另一侧对应形成凹陷，由此使得上翘部分在硫化过程中至少部分地填充到该凹陷中，从而有助于降低上翘的高度。
优选地，在步骤e)之后，所述接头基于带背面上翘的高度为最大0.2mm。硫化后，通过胶料的流动，接头的上翘凸起一定程度地下降，从而上翘高度进一步减小。最终获得的产品绝大部分在接头处有上翘凸起，但上翘的程度很小，最大不超过0.2mm，一般而言，肉眼看几乎是平整的，需要通过显微镜放大可见，由此不会引起明显的振动噪音。由于各种工艺因素也可能导致部分产品的接头处有凹陷或接头表面为平面。
优选地，所述刀具的刀尖具有一个刀口斜面，或者具有彼此相交且相对于刀具中心平面对称的两个刀口斜面。在刀尖具有仅一个刀口斜面的情况下，裁切时需要确保刀口斜面朝向待形成的带背套筒方向，即背离切除部分。在刀尖具有彼此相交的两个刀口斜面的情况下，其中的一个刀口斜面朝向待形成的带背套筒并且和裁切处的带背层表面夹成10°至55°的角度实施裁切。在此情况下，优选地，所述两个刀口斜面相对于刀具中心平面对称，从而两个刀口斜面的斜度和刀尖工作厚度均相同，由此简化了刀具的安装，避免刀口方向的安装错误。当然，两个刀口斜面相对于刀具中心平面不对称也是可能的。
针对低粘度的带背层材料，优选地，在所述刀口斜面的远离刀尖顶端的一侧邻接有加宽刀具厚度的压合面。所述压合面沿刀具的厚度方向例如具有＜2.4mm的宽度。该压合面有助于提高带背层材料、例如胶料的接合力。
刀尖的实际工作面可以具有不同的轮廓。根据本实用新型的一些实施方式，刀尖从刀尖顶端延伸到刀尖基部的实际工作面是平面，所述平面构成所述刀口斜面。根据本实用新型的另一些实施方式，刀尖从刀尖顶端延伸到刀尖基部的实际工作面是非平面，其中从实际工作面的刀尖顶端一侧延伸至刀尖基部一侧的虚拟平面构成所述刀口斜面。所述非平面可以是凹弧面、波纹面或锯齿面，或者由凹弧面、波纹面、锯齿面中的两种或三种混合构成的不规则表面。
优选地，在步骤a)中，提供橡胶层作为所述带背层，或者将织物层与橡胶层结合成所述带背层。其中的橡胶层优选采用三元乙丙橡胶。
优选地，所述织物层为机织物，优选为传动带用工业布层或帘子布层。机织物是指由相互正交的一组经纱和一组纬纱在织机上按其组织规律经纬起伏交叠织成的织物。布匹长度方向的纱线叫经纱，横向的纱线叫纬纱。传动带用工业布或帘子布均为机织物的特殊用途布。其中，帘子布是用强力股线作经，用中、细支单纱作纬，织制的橡胶制品用骨架织物，其经线排列紧密，纬纱排列稀疏，状似帘子。帘子布优选采用锦纶帘子布，其具有强力高、耐热性能好、尺寸稳定性优良,与橡胶粘结性能好等良好性能。传动带用工业布优选采用由棉、聚酯、氨纶混纺的编织布。
优选地，通过浸胶、贴胶或擦胶的方式将所述织物层嵌入到橡胶层中。在所述织物层与所述橡胶层结合成所述带背层之后，一面作为与线绳粘合的接触面，确保与线绳层的粘合；另一面作为带背面。
优选地，步骤a)中的所述带背层的厚度为0.5mm至1.2mm。该厚度是指带背层的总厚度，在织物层与橡胶层复合成为带背层的情况下，表示织物层和橡胶层的厚度总和。带背层的厚度也会对带背对接接头产生一定影响，例如带背层过薄时容易引起接头断开，导致产品报废；而带背层过厚时则会影响裁断，以及对传动带的动态性能产生不利影响，从而影响传动带在传动系统中的使用寿命。在步骤e)中的硫化后，带背层材料厚度被压缩变薄，变为0.4mm至1.1mm。
优选地，所述线绳层通过将线绳缠绕在所述带背套筒上而形成，所述缠绕通过张力螺旋地进行。所述线绳层的线绳优选采用聚酯材料、尼龙材料、芳纶材料、玻璃纤维材料或碳纤维材料制成。线绳作为皮带的骨架材料，在附件系统中用于传递主、从动带轮的力矩。线绳直径范围优选在0.4mm至3.2mm，线绳沿传动方向延伸，且线绳与线绳之间有间隔，以便硫化过程中橡胶层能通过间隙包裹线绳。为提高线绳与橡胶的粘合性能，优选提前对线绳进行粘合表面处理，例如采用间苯二酚甲醛胶乳水溶液(俗称“RFL乳液”)、橡胶胶水等浸润包裹线绳线芯。
优选地，所述轮廓层由橡胶和/或塑料制成。橡胶例如选自天然橡胶NR、三元乙丙橡胶EPDM、氯丁橡胶CR、氢化丁腈橡胶HNBR、丁腈橡胶NBR、顺丁橡胶BR、丁苯橡胶SBR等；塑料例如选自聚氨酯PU、聚乙烯PE、聚氯乙烯PVC、硅橡胶SIR、特氟龙PTFE等。进一步优选地，所述轮廓层由橡胶制成，特别优选采用三元乙丙橡胶。
所述轮廓层用于与主、从动带轮啮合。根据不同应用，所述轮廓层可以具有平面、沿传动带长度方向的一个或多个楔型、沿传动带宽度方向的一个或多个齿形等轮廓中的一种或几种。优选地，该轮廓层为多楔层，即具有多个沿传动带长度方向的楔型。更优选所述轮廓层的周面具有至少3个沿传动带长度方向的楔型。这些楔型沿带宽方向并排排列。楔型可以根据标准GBT16588、GB13552设计，例如采用PH,PJ,PK,PL和PM的楔型。根据不同的应用和楔型种类，楔型的个数最多可以达到100个。其中，针对汽车附件系统的应用，优选使用PK楔型，其中楔高在1.6mm以上且3.0mm以下，且楔型个数优选为3个至15个。
根据本实用新型的方法制备的环形传动带的带长、带宽和带厚可以根据不同的应用和楔型种类而变化。例如针对汽车应用的PK楔型，带长在650mm以上且3200mm以下，带宽在10.38mm以上且53.40mm以下，带厚在3.5mm以上且6.5mm以下。
根据皮带应用情况，优选在带背层和/或轮廓层的橡胶中添加短纤维，例如棉纤维、尼龙短纤维、芳纶短纤维等，从而对皮带的横向刚度进行增强。还优选在带背层和/或轮廓层的橡胶中添加橡胶添加剂，例如补强材料、加工助剂、硫化交联剂、硫化促进剂、硫化活性剂、工业油等。
优选地，在步骤d)之后和步骤e)之前，在所述轮廓层的圆周表面粘附覆盖层，所述覆盖层为织物层、优选针织物层，或者由长度为0.5mm至3.0mm的棉纤维构成的棉絮层。短的棉纤维或织物附着在轮廓层的表面，有利于改善皮带表面的摩擦系数，该表面在传动过程中与主、从动带轮接触，传递附件系统的负载力矩，因此有利于抵御皮带与带轮之间打滑，进一步改善皮带应用过程中的噪音问题。
在步骤b)中使用的刀具可以具有片状、条状、圆盘形等不同形状，优选使用圆盘刀。刀具的刀尖工作厚度、刀尖角度、裁断角度以及裁断压力能够根据带背层的材质按照本实用新型的实用新型构思进一步调整。
优选地，带背层由橡胶层构成，在此情况下，所述刀具的刀尖基部对应于所述刀口斜面的刀尖工作厚度为1.8mm至2.3mm，所述刀口斜面和裁切处的带背层表面夹成10°至55°的角度，所述刀具的裁断压力为0.30MPa至0.50Mpa，步骤a)中所述带背层的厚度为0.5mm至1.2mm。在此情况下，优选所述刀具垂直于裁切处的带背层表面进行裁切，且所述刀口斜面和刀具中心平面夹成的刀尖角度为35°至80°。
还优选地，带背层由织物层和橡胶层结合形成，所述织物层为传动带用工业布层，优选棉、聚酯、氨纶混纺编织布，在此情况下，所述刀具的刀尖基部对应于所述刀口斜面的刀尖工作厚度为2.1mm至3.6mm，所述刀口斜面和裁切处的带背层表面夹成30°至55°的角度，所述刀具的裁断压力为0.50MPa至0.80Mpa，步骤a)中所述带背层的厚度为0.6mm至1.2mm。在此情况下，优选所述刀具垂直于裁切处的带背层表面进行裁切，且所述刀口斜面和刀具中心平面夹成的刀尖角度为35°至60°。
还优选地，带背层由织物层和橡胶层结合形成，所述织物层为帘子布层，优选锦纶帘子布，在此情况下，所述刀具的刀尖基部对应于所述刀口斜面的刀尖工作厚度为2.2mm至3.6mm，所述刀口斜面和裁切处的带背层表面夹成15°至55°的角度，所述刀具的裁断压力为0.65MPa至1.20MPa，步骤a)中所述带背层的厚度为0.8mm至1.2mm。在此情况下，优选所述刀具垂直于裁切处的带背层表面进行裁切，且所述刀口斜面和刀具中心平面夹成的刀尖角度为35°至75°。
为实现上述技术目的，本实用新型还提出一种环形传动带，其包括位于外周的带背层、位于内周的轮廓层和位于所述带背层和轮廓层之间的线绳层，其中，所述带背层具有沿环形传动带的周向无间隙对接的接头，所述带背层的表面形成带背面，所述接头从所述带背面上翘。所述轮廓层具有平面轮廓、沿传动带长度方向的楔型轮廓、沿传动带宽度方向的齿形轮廓中的一种或几种。
优选地，所述接头基于所述带背面上翘的高度为最大0.2mm。
优选地，所述带背层为橡胶层，或者由橡胶层和织物层结合而成。
优选地，所述织物层为机织物，优选为传动带用工业布层或帘子布层。
优选地，所述带背层的厚度为0.4mm至1.1mm。
优选地，所述轮廓层由橡胶或塑料制成。
优选地，所述轮廓层的内周具有至少3个沿传动带长度方向延伸的楔型轮廓。
优选地，所述轮廓层的内周表面敷设有覆盖层，所述覆盖层为为织物层、优选针织物层，或者由长度为0.5mm至3.0mm的棉纤维构成的棉絮层。
优选地，所述线绳层由多根沿环形传动带的周向延伸的、彼此间隔的线绳组成。
优选地，所述环形传动带通过前述根据本实用新型的环形传动带的制造方法制造。
前述根据本实用新型的环形传动带的制造方法中有关环形传动带的技术特征和技术效果同样适用于根据本实用新型的环形传动带，为了避免重复，在此不再详述。
本实用新型的优点在于：一方面，由本实用新型获得的传动带降低了接头处带背凹凸不平的高低差值，从而有效降低了传动过程中带背产生的噪音。另一方面，根据本实用新型的方法在裁断带背层的同时实现了接头端的牢固压合，无需额外的缝合或辅助接合件，从而提高了传动带的生产效率并降低了产品报废率。
附图说明
以下结合附图对本实用新型进行进一步说明。其中，各个附图均采用简化的示意性形式且均使用非精准的比例。
图1以垂直于传动带平面的横向剖面示出了本实用新型的环形传动带结构的一种实施方式。
图2以垂直于传动带平面的横向剖面示出了本实用新型的环形传动带结构的另一种实施方式。
图3以垂直于传动带平面的纵向剖面示出了现有技术中传动带带背层的搭接接头。
图4以垂直于传动带平面的纵向剖面示例性地示出了本实用新型的传动带带背层的对接接头。
图5a和图5b分别示例性地示出了带背层中的织物层所采用的传动带用工业布或帘子布结构。
图6a、图6c、图6d以横截面视图示意性地示出了三种根据本实用新型的带背裁断方式。
图6b示出了图6a中的裁断区域A的放大示意图。
图7a示意性地示出了圆盘刀的经过中心轴的剖视图。
图7b至图7f分别示出了图7a中的刀尖区域A’的放大示意图。
具体实施方式
为使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合实施例和对比例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
图1以垂直于传动带平面的横向剖面示出了本实用新型的环形传动带结构的一种实施方式。该环形传动带自外周面向内周面依次包括由橡胶层12构成的带背层、线绳层13、由橡胶形成的轮廓层14和覆盖层15。其中，线绳层13由多根沿环形传动带的周向延伸的、彼此间隔的线绳组成，并且包裹在橡胶层中。轮廓层14的内周具有6个沿环形传动带的周向延伸的楔型，楔型采用根据标准GBT16588、GB13552设计的PK楔型。覆盖层15为由长度为0.5mm至3.0mm的短棉纤维构成的棉絮层。带背层限定的传动带外周面形成带背面，其在传动系统中与惰轮接触，轮廓层则与主、从动带轮啮合。
图2以垂直于传动带平面的横向剖面示出了本实用新型的环形传动带结构的另一种实施方式。与图1所示实施方式的不同之处在于，带背层由织物层11和橡胶层12结合而成。织物层11和橡胶层12均为环形，图2中两者的叠放位置仅为示意性，实践中，织物层11能够嵌入在橡胶层12内部。
在未示出的实施方式中，轮廓层14的内周可以具有3个、4个、5个、7个、8个、9个、10个、11个、12个、13个、14个、15个或更多个沿带宽并排排列的楔型。
在未示出的实施方式中，轮廓层14的内周也可以具有平面轮廓、沿传动带宽度方向的一个或多个齿形轮廓、沿传动带长度方向的少于三个的楔型轮廓中的一种或几种。
图4以垂直于传动带平面的纵向剖面示例性地示出了本实用新型的传动带带背层的对接接头的放大细节图。与图3中所示现有技术中造成明显接头双层的带背层搭接接头不同，图4中所示本实用新型的带背层接头沿环形传动带的周向无间隙地对接，两个接头端边缘相互对齐且端面紧贴，并且接头从环形传动带的带背面向外上翘。
在有些实施方式中，由于各种工艺因素也可能导致传动带成品的带背层接头处有凹陷或接头表面为平面。
图5a和图5b分别示例性地示出了图2所示实施方式中的织物层11的两种结构方案。其中图5a示出了用作织物层11的传动带用工业布层的结构，其采用棉/聚酯/氨纶混纺的编织布的形式。替代性地，图5b示出了用作织物层11的帘子布结构，其采用锦纶帘子布的形式。
根据本实用新型的环形传动带可以通过下述具体描述的材料准备工序、成型工序、植绒工序、硫化工序、切割工序制造获得。
材料准备工序
在密炼机中加入三元乙丙橡胶进行塑炼，根据应用需求向其中加入短纤维和橡胶添加剂(包括补强材料、加工助剂、硫化交联剂、硫化促进剂、硫化活性剂、工业油)，进行混炼后，下片为混炼胶片，通过压延机将得到的未交联橡胶组合物(简称“混炼胶”)成型为片状并制备出未交联胶片，用于带背层和轮廓层的橡胶层，其中有纤维的胶片进行90°裁断拼接，以保证压延后纤维取向方向和皮带宽度方向一致，起到对皮带宽度横向方向刚度的增强作用。
织物层，例如传动带用工业布层或帘子布层通过浸胶RFL处理，使用浸胶、贴胶或压延擦胶工艺，将橡胶胶片与织物层贴合成一体，使用前进行裁断并且90度转向拼接。贴合后获得含织物层的带背层。不含织物层的背胶带背层结构制造则省略这一步。
线绳的线芯通过RFL浸渍处理，用于线绳层。
成型工序
用套筒预裁切设备根据成型鼓模具的外周长定长并通过圆盘刀裁切相应长度的带背层，对接形成环形的带背套筒，将带背套筒套在成型鼓上，使橡胶含量较多的一面靠外作为与线绳粘合的接触面，而橡胶含量较少的一面作为带背面。将浸渍过的线绳卡在成型鼓端头的卡线槽中，对线绳施加张力，转动成型鼓将线绳以螺旋状均匀卷绕在带背套筒的表面，形成线绳层。绕线过程中喷涂三元乙丙橡胶胶浆。绕线完成后，在线绳上包裹一层三元乙丙橡胶胶片，用于形成轮廓层，轮廓层的接头采用斜切搭头，脱模后对接头进行压合，避免接头过大造成使用过程的噪音。
植绒工序
将成型获得的带胚的轮廓层橡胶表面进行溶胀处理，使表面具有粘性，将0.5mm至3.0mm的短棉纤维植入表面，形成棉絮层，静置8小时以上。替代短棉纤维，也可以在轮廓层表面植入针织物层。
硫化工序
将植绒后的成型带胚放置进内部带楔型凹槽的硫化缸体内，在带胚内腔中放入橡胶胶套后，随后进行密封。橡胶胶套硫化过程受压后将压力传递给带胚，带胚膨胀贴合在硫化缸体内表面，初步形成楔型。随后硫化缸腔体内通入蒸汽，缸体将热量传递给多楔轮廓层直至带胚的整个厚度，未发生交联的橡胶发生交联一体化，并与线绳和可能存在的带背织物层复合成一体，最终形成内部带楔的硫化好的橡胶套筒。完成硫化过程后，冷却至常温。将硫化好的内部带楔的橡胶套筒从硫化缸体中取出，转运至切割工序。
切割工序
将硫化好的橡胶套筒套入切割辊中，用带楔型的压力辊压住橡胶套筒，根据设定切割的楔型个数进行切割。整个套筒完成切割后，取下皮带并进行翻转，使环形皮带由里往外颠倒过来，由此制造出多楔的环形传动带。
图6a至6d以横截面视图示意性地示出了上述成型工序中通过圆盘刀对带背层进行裁切的三种裁断方式。如图所示，刀具在环绕后的带背层接头处进行裁断。其中，图6a示出了刀具垂直于裁切处的带背层表面进行裁切的裁断方式，图6a中的裁断区域A在图6b中放大示出。可见刀具的刀尖具有从刀尖顶端延伸至刀尖基部的刀口斜面，刀口斜面朝向环形套筒并且和裁切处的带背层表面夹成10°至55°的角度β。图6c和图6d示出了刀具不垂直于裁切处的带背层表面进行裁切的裁断方式，图6c中的刀具朝远离环形套筒的方向倾斜，图6d中的刀具朝向环形套筒的方向倾斜。这两种方式与图6a所示方式相同的是，刀尖的刀口斜面均朝向环形套筒并且和裁切处的带背层表面夹成10°至55°的角度β。
图7a示意性地示出了上述使用的圆盘刀的经过中心安装轴的剖视图，其中绘出的虚线表示刀具中心平面。图7b至图7f分别示出了图7a中的刀尖区域A’的放大示意图。
图7b至图7d分别示例性地示出了三种刀尖结构。其中，图7b所示的刀尖具有仅一个刀口斜面，该刀尖斜面从刀尖顶端H延伸到刀尖基部H’。刀尖基部对应于所述刀口斜面的厚度构成刀尖工作厚度D，在1.8mm至3.6mm的范围内。刀口斜面和虚线示出的刀具中心平面夹成刀尖角度α。在图6a和图6b所示刀具垂直于裁切处的带背层表面进行裁切的情况下，该刀尖角度α为35°至80°。
图7c所示的刀尖具有彼此相交的两个刀口斜面，每个刀口斜面从刀尖顶端H延伸到刀尖基部H’，并且在刀尖顶端H相交。这两个刀口斜面相对于刀具中心平面对称，刀尖基部对应于每个刀口斜面的厚度构成刀尖工作厚度D，在1.8mm至3.6mm的范围内，刀片的总厚度为该刀尖工作厚度D的两倍。每个刀口斜面和虚线示出的刀具中心平面夹成刀尖角度α。在图6a和6b所示刀具垂直于裁切处的带背层表面进行裁切的情况下，该刀尖角度α为35°至80°，两个刀口斜面彼此夹成的角度为刀尖角度α的两倍。在有些实施方式中，这两个刀口斜面也可以相对于刀具中心平面不对称。在实施裁切时，其中的一个刀口斜面用于实施裁切并朝向环形套筒方向。
图7d所示的刀尖与图7b所示刀尖的不同之处在于，在刀口斜面的远离刀尖顶端H的一侧邻接有加宽刀具厚度的压合面，该压合面具有沿刀具厚度方向的宽度B，其小于2.4mm。在有些实施方式中，可以在图7c所示的两个刀口斜面的其中一个的一侧邻接一个加宽刀具厚度的压合面，或者也可以在两个刀口斜面的两侧均邻接一个加宽刀具厚度的压合面。
图7b至图7d中示出的刀尖的实际工作面均为平面，其构成所述刀口斜面。然而，在有些实施方式中，刀尖从刀尖顶端H延伸到刀尖基部H’的实际工作面也可以是非平面。对此，图7e和图7f分别示意性地示出了两种非平面的刀尖工作面。其中，图7e中刀尖的从刀尖顶端H延伸到刀尖基部H’的实际工作面是内凹的弧形面，此时从实际工作面的刀尖顶端H一侧延伸至刀尖基部H’一侧的虚拟平面构成所述刀口斜面。图7f中刀尖的从刀尖顶端H延伸到刀尖基部H’的实际工作面是锯齿面，此时从实际工作面的刀尖顶端H一侧延伸至刀尖基部H’一侧的虚拟平面构成所述刀口斜面。
图7b至图7f中示出的刀尖在刀尖顶端H处可以是尖锐的，也可以构造出倒圆，其中倒圆的半径R值为0.1mm至1.5mm，R值会随着刀具的使用而慢慢变大，导致刀尖的锋利程度出现问题，从而影响裁切，因此当R值超出上限时应及时更换刀尖。
根据上述制造过程制造了下述实施例1至7的多楔环形传动带。
实施例1：
皮带结构采用由橡胶层构成的背胶带背层结构(不含织物层)，轮廓层含6个沿带宽并排排列的PK楔型，带长为1253mm的多楔带。硫化前的带背层厚度为0.5mm。圆盘刀的刀尖基部对应于刀口斜面的刀尖工作厚度D为2.30mm，圆盘刀垂直于裁切处的带背层表面进行裁切，且刀口斜面和刀具中心平面夹成的刀尖角度a为80°，裁断压力为0.30MPa。
实施例2：
皮带结构采用由橡胶层构成的背胶带背层结构(不含织物层)，轮廓层含6个沿带宽并排排列的PK楔型，带长为1253mm的多楔带。硫化前的带背层厚度为1.2mm。圆盘刀的刀尖基部对应于刀口斜面的刀尖工作厚度D为1.8mm，圆盘刀垂直于裁切处的带背层表面进行裁切，且刀口斜面和刀具中心平面夹成的刀尖角度a为35°，裁断压力为0.50MPa。
实施例3：
皮带结构采用由橡胶层和棉/聚酯/氨纶混纺编织布层结合而成的带背层结构，混纺编织布经过90°裁断拼接后与橡胶通过浸胶结合，混纺编织布上、下表面均贴合有橡胶层。轮廓层含6个沿带宽并排排列的PK楔型，带长为1253mm的多楔带。硫化前的带背层厚度为0.6mm。圆盘刀的刀尖基部对应于刀口斜面的刀尖工作厚度D为3.6mm，圆盘刀垂直于裁切处的带背层表面进行裁切，且刀口斜面和刀具中心平面夹成的刀尖角度a为60°，裁断压力为0.5MPa。
实施例4：
皮带结构采用由橡胶层和棉/聚酯/氨纶混纺编织布层结合而成的带背层结构，混纺编织布经过90°裁断拼接后与橡胶通过贴胶结合，混纺编织布上、下表面均贴合有橡胶层。轮廓层含6个沿带宽并排排列的PK楔型，带长为1253mm的多楔带。硫化前的带背层厚度为1.2mm。圆盘刀的刀尖基部对应于刀口斜面的刀尖工作厚度D为2.1mm，圆盘刀垂直于裁切处的带背层表面进行裁切，且刀口斜面和刀具中心平面夹成的刀尖角度a为35°，裁断压力为0.8MPa。
实施例5：
皮带结构采用由橡胶层和锦纶帘子布层结合而成的带背层结构，帘子布经过90°裁断拼接后与橡胶通过贴胶结合，帘子布上、下表面均贴合有橡胶层。轮廓层含6个沿带宽并排排列的PK楔型，带长为1253mm的多楔带。硫化前的带背层厚度为0.8mm。圆盘刀的刀尖基部对应于刀口斜面的刀尖工作厚度D为3.6mm，圆盘刀垂直于裁切处的带背层表面进行裁切，且刀口斜面和刀具中心平面夹成的刀尖角度a为75°，裁断压力为0.65MPa。
实施例6：
皮带结构采用由橡胶层和锦纶帘子布层结合而成的带背层结构，帘子布经过90°裁断拼接后与橡胶通过压延擦胶结合，帘子布上、下表面均贴合有橡胶层。轮廓层含6个沿带宽并排排列的PK楔型，带长为1253mm的多楔带。硫化前的带背层厚度为1.2mm。圆盘刀的刀尖基部对应于刀口斜面的刀尖工作厚度D为2.2mm，圆盘刀垂直于裁切处的带背层表面进行裁切，且刀口斜面和刀具中心平面夹成的刀尖角度a为35°，裁断压力为1.2MPa。
实施例7：
皮带结构采用由橡胶层构成的背胶带背层结构(不含织物层)，轮廓层含6个沿带宽并排排列的PK楔型，带长为1253mm的多楔带。硫化前的带背层厚度为0.5mm。圆盘刀的刀尖基部对应于刀口斜面的刀尖工作厚度D为2.30mm，圆盘刀与裁切处的带背层表面夹成80°角，刀口斜面和刀具中心平面夹成的刀尖角度a为70°，且刀口斜面和带背层表面夹成的角度β为10°，裁断压力为0.30MPa。
为了与本实用新型进行对比，制造下述对比例1至7的多楔环形传动带。
对比例1：
皮带结构采用由橡胶层构成的背胶带背层结构(不含织物层)，轮廓层含6个沿带宽并排排列的PK楔型，硫化前的带背层厚度为0.5mm，带背套筒的成型过程采用搭接的接头方式，如图3所示。其他结构层材料、制造工艺与实施例1一样。
对比例2：
皮带结构采用由橡胶层构成的背胶带背层结构(不含织物层)，轮廓层含6个沿带宽并排排列的PK楔型，硫化前的带背层厚度为0.5mm。圆盘刀的刀尖基部对应于刀口斜面的刀尖工作厚度D为2.3mm，圆盘刀垂直于裁切处的带背层表面进行裁切，且刀口斜面和刀具中心平面夹成的刀尖角度a为85°，裁断压力为0.30MPa。其他结构层材料、制造工艺与实施例1一样。
对比例3：
皮带结构采用由橡胶层构成的背胶带背层结构(不含织物层)，轮廓层含6个沿带宽并排排列的PK楔型，硫化前的带背层厚度为0.5mm。圆盘刀的刀尖基部对应于刀口斜面的刀尖工作厚度D为2.3mm，圆盘刀垂直于裁切处的带背层表面进行裁切，且刀口斜面和刀具中心平面夹成的刀尖角度a为30°，裁断压力为0.30MPa。其他结构层材料、制造工艺与实施例1一样。
对比例4：
皮带结构采用由橡胶层和棉/聚酯/氨纶混纺编织布层结合而成的带背层结构，轮廓层含6个沿带宽并排排列的PK楔型，硫化前的带背层厚度为0.6mm。圆盘刀的刀尖基部对应于刀口斜面的刀尖工作厚度D为1.6mm，圆盘刀垂直于裁切处的带背层表面进行裁切，且刀口斜面和刀具中心平面夹成的刀尖角度a为60°，裁断压力为0.65MPa。其他结构层材料、制造工艺与实施例3一样。
对比例5：
皮带结构采用由橡胶层和棉/聚酯/氨纶混纺编织布层结合而成的带背层结构，轮廓层含6个沿带宽并排排列的PK楔型，硫化前的带背层厚度为0.6mm。圆盘刀的刀尖基部对应于刀口斜面的刀尖工作厚度D为3.8mm，圆盘刀垂直于裁切处的带背层表面进行裁切，且刀口斜面和刀具中心平面夹成的刀尖角度a为60°，裁断压力为0.65MPa。其他结构层材料、制造工艺与实施例3一样。
对比例6：
皮带结构采用由橡胶层和锦纶帘子布层结合而成的带背层结构，轮廓层含6个沿带宽并排排列的PK楔型，硫化前的带背层厚度为1.2mm。圆盘刀的刀尖基部对应于刀口斜面的刀尖工作厚度D为2.2mm，圆盘刀垂直于裁切处的带背层表面进行裁切，且刀口斜面和刀具中心平面夹成的刀尖角度a为35°，裁断压力为0.2MPa。其他结构层材料、制造工艺与实施例6一样。
对比例7：
皮带结构采用由橡胶层构成的背胶带背层结构(不含织物层)，轮廓层含6个沿带宽并排排列的PK楔型，硫化前的带背层厚度为0.3mm。圆盘刀的刀尖基部对应于刀口斜面的刀尖工作厚度D为2.3mm，圆盘刀垂直于裁切处的带背层表面进行裁切，且刀口斜面和刀具中心平面夹成的刀尖角度a为80°，裁断压力为0.30MPa。其他结构层材料、制造工艺与实施例1一样。
对于由实施例1至7以及对比例1至7获得的传动带在接头位置测量接头厚度差和噪音，并且对带背层测量接头粘合力，结果在表1中列出。
其中，接头厚度差表示接头凹凸的最高处与带背平面之间的垂直距离；接头粘合力对拼接好的接头试片进行测量，试片宽度为20mm，接头两端长度为100mm，使用拉力机夹持接头两端；噪音测试通过安装在惰轮旁边的噪音传感器进行，噪音测试麦克风距离惰轮10cm，测试中设置皮带张力为330N±20N，主动轮转速为750rpm，皮带在测试设备正常运转1min,测试噪音曲线，取平均值为噪音测试结果。
表1测量结果
Figure BDA0003688826780000171
根据检测结果可得，根据本实用新型的实施例1至7获得的带背接头，其接头厚度差最大不超过0.2mm，噪音结果在70至100db(A)之间的期望范围内，噪音较小，且接头粘合强度大，不会发生断开。
对比例1中的带背搭接接头产生大的接头厚度差，导致噪音很大。对比例2中的刀尖角度过大，导致接头粘合力不足，接头断开。对比例3中的刀尖角度过小，获得的接头厚度差较大，导致噪音较大。对比例4中的刀尖工作厚度过小，导致接头粘合力不足，接头断开。对比例5中的刀尖工作厚度过大，获得的接头厚度差较大，导致噪音较大。对比例6中的刀片裁断压力过小，导致接头裁不断。对比例7中硫化前的带背层厚度过小，导致接头粘合力非常小，容易断开，造成产品报废，合格率低。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。例如与前述实施例中带背套筒的内周面形成带背面相反，在有些实施例中，带背套筒的外周面也可以形成带背面，在此情况下，在带背套筒的内周进一步敷设线绳层、轮廓层和覆盖层，由此在套筒完成切割后不需要进行翻转。

Claims (10)

1.一种环形传动带，其包括位于外周的带背层、位于内周的轮廓层(14)和位于所述带背层和轮廓层之间的线绳层(13)，其中所述轮廓层具有平面轮廓、沿传动带长度方向的楔型轮廓、沿传动带宽度方向的齿形轮廓中的一种或几种，其特征在于，所述带背层具有沿环形传动带的周向无间隙对接的接头，所述带背层的表面形成带背面，所述接头从所述带背面上翘。
2.根据权利要求1所述的环形传动带，其特征在于，所述接头基于所述带背面上翘的高度为最大0.2mm。
3.根据权利要求1所述的环形传动带，其特征在于，所述带背层为橡胶层(12)，或者由橡胶层(12)和织物层(11)结合而成。
4.根据权利要求3所述的环形传动带，其特征在于，所述织物层(11)为机织物。
5.根据权利要求3所述的环形传动带，其特征在于，所述织物层(11)为传动带用工业布层或帘子布层。
6.根据权利要求1所述的环形传动带，其特征在于，所述带背层的厚度为0.4mm至1.1mm。
7.根据权利要求1所述的环形传动带，其特征在于，所述轮廓层(14)由橡胶或塑料制成。
8.根据权利要求1所述的环形传动带，其特征在于，所述轮廓层的内周具有至少3个沿传动带长度方向延伸的楔型轮廓。
9.根据权利要求1所述的环形传动带，其特征在于，所述轮廓层(14)的内周表面敷设有覆盖层(15)，所述覆盖层为织物层，或者由长度为0.5mm至3.0mm的棉纤维构成的棉絮层。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的环形传动带，其特征在于，所述线绳层(13)由多根沿环形传动带的周向延伸的、彼此间隔的线绳组成。
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