CN220118572U - 一种传动带 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种传动带，其自外周面向内周面依次包括橡胶层(11)、帘子布层(12)、缓冲层(14)、线绳层(13)和轮廓层(15)，所述帘子布层(12)由经线和纬线交织而成，其中，经线密度为150根/10厘米至210根/10厘米，经线捻度为150捻/米至700捻/米，且所述帘子布层(12)的厚度为0.20mm至0.40mm。本实用新型解决的技术问题在于，改善传动带带背的抗撕裂性能，同时降低成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种传动带，尤其是多楔传动带。
背景技术
在汽车的附件系统中，常用到环形的传动带、尤其是多楔带进行力的传动。传动带的结构包括主要由橡胶组成的带背层和轮廓层、例如多楔层，以及位于带背层和轮廓层之间的线绳层。传动带和带轮等附件系统配合使用进行传动。
传统背胶结构的传动带在乡村碎石路面应用的时候，带轮的轮槽中容易进入异物，导致皮带楔型变型，长时间会造成皮带楔型撕裂，进而带背撕裂，最终导致皮带断裂进入附件系统的其他零部件并对其造成损坏。
为了提高多楔带的带背在传动过程中的抗撕裂性能，现有技术中通常在皮带背面添加针织布、例如浸胶刮胶帆布，由此虽然保证了皮带的抗撕裂性能，但是采用帆布作为皮带带背的产品结构设计经济性能差，带背摩擦系数低，并且对帆布的浸胶刮胶工艺用到大量易挥发的溶剂，不环保。
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，改善传动带带背的抗撕裂性能，同时降低成本。
为实现上述技术目的，本实用新型提出一种传动带，其自外周面向内周面依次包括橡胶层、帘子布层、缓冲层、线绳层和轮廓层，所述帘子布层由经线和纬线交织而成，其中，经线密度为150根/10厘米至210根/10厘米，经线捻度为150捻/米至700捻/米，且所述帘子布层的厚度为0.20mm至0.40mm。
帘子布是粗的紧密排列的经线和细的稀疏排列的纬线交织的机织布。其中，经线用于承受负荷，经线的材料可以采用棉、粘胶丝、锦纶、尼龙、丙纶、芳纶、碳纤维、PEN或以上材料的混合材质。纬线用于在帘子布处理过程中固定经线位置，如在上橡胶和压延、贴合加工时，相对较细的纬线可以防止经线错位。一旦经线固定于橡胶中，纬线就失去作用。纬线采用伸长较大的材料，例如包芯纱，纱芯为尼龙或聚酯纤维未拉伸丝，外层为棉纤维。
申请人通过大量的实验和研究意外地发现，使用经线密度为150至210根/10厘米以及经线捻度为150至700捻/米的帘子布，且帘子布厚度为0.20mm至0.40mm，在其两侧将橡胶层和缓冲层贴合或嵌入在帘子布的上下表面，从而形成传动带中的带背层，能够有效改善传动带带背的抗撕裂性能，同时改进背面传动摩擦系数，并降低皮带成本。
优选地，所述经线的热收缩率为1.9％至4.3％，在175℃、500mN和3min的条件下测得，且单根所述经线具有≧35N的断裂强力和16％至26％的断裂伸长率。由此实现良好的耐变形和抗断裂性能。
还优选地，所述经线的定负荷伸长率为5.5至15.5％，以及在20℃的粘着力为≧40N/5mm。
优选地，所述经线由尼龙66制成。
优选地，纬线密度为6根/10厘米至10根/10厘米。
优选地，所述纬线为包芯纱，纱芯由尼龙66制成，外层为棉纤维。
当帘子布的经线和纬线纱芯均由尼龙66制成时，获得的传动带带背具有特别良好的抗撕裂性，并具有很好的经济效益。
还优选地，所述经线和纬线在交织成帘子布之前进行浸胶，形成的帘子布的附胶量为1.5至10.5％。
优选地，所述缓冲层由橡胶制成，所述帘子布层和所述线绳层分别在两侧嵌入所述缓冲层。线绳层由多根沿传动带的纵向延伸的、彼此间隔的线绳组成，所述线绳可以采用聚酯、尼龙、芳纶、玻璃纤维、碳纤维或以上材料的混合材质。
优选地，所述橡胶层通过贴胶粘合到所述帘子布层。
优选地，所述缓冲层通过贴胶或擦胶粘合到所述帘子布层。
在此，橡胶层和缓冲层的橡胶材料可以相同，也可以不同。橡胶材料可以选自天然橡胶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。其中，橡胶层和缓冲层可以通过两面贴胶的方式分别贴合在帘子布的上下两面；或者可以通过一面擦胶一面贴胶的方式粘合在帘子布的上下两面。这两种方式，相对于传统帆布加工过程中的浸胶和刮胶方式，大大减少了溶剂的使用量，从而更加环保。
优选地，所述轮廓层由橡胶制成，其表面具有至少3个沿所述传动带的纵向延伸的楔型。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。
优选地，所述楔型采用PK楔型，例如针对汽车附件系统的应用，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。对此，所述橡胶层、帘子布层和缓冲层的总厚度为0.8mm至1.4mm。
根据皮带应用情况，可以在橡胶层、缓冲层和/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。
优选地，在所述轮廓层的表面粘附纤维覆盖层，所述纤维覆盖层为织物层、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。
本实用新型的优点在于：改善皮带背部的抗撕裂性能，避免皮带在恶劣沙石路面应用时导致的皮带背面撕裂的早期失效；改进皮带背面的传动摩擦系数，不会损坏附件系统；降低皮带成本；减少挥发溶剂使用，更绿色环保。
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以垂直于传动带纵向的横截面视图示出了本实用新型的传动带结构的一个实施方式。
图2以平行于传动带纵向的纵截面视图示出了本实用新型的传动带结构的同一个实施方式。
附图标记说明
11橡胶层
12帘子布层
13线绳层
14缓冲层
15轮廓层
16纤维覆盖层
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和图2分别以垂直于传动带纵向的横截面视图和以平行于传动带纵向的纵截面视图示出了本实用新型的传动带结构的同一个实施方式。该传动带具有外周的带背层、内周的轮廓层15和位于两者之间的线绳层13。其中，带背层由背面的橡胶层11、用于粘合线绳层13且同样由橡胶制成的缓冲层14以及位于橡胶层和缓冲层之间的帘子布层12组成。线绳层13由多根沿传动带的纵向延伸的、彼此间隔的线绳组成，并且包裹在缓冲层14的橡胶中。
图1和图2中所示的传动带是环形的多楔带。其中，轮廓层15的内周具有6个沿传动带的纵向延伸的楔型轮廓，这些楔型沿带宽方向并排排列。楔型采用根据标准GBT16588、GB13552设计的PK楔型。在有的实施方式中，传动带可以根据需要具有其它数量的楔型。在轮廓层15的表面还粘附有纤维覆盖层16，其由长度为0.5mm至3mm的短棉纤维组成。在有的实施方式中，纤维覆盖层也可以由棉涤混纺帆布组成。
帘子布层12由经线和纬线交织而成，其中经线由尼龙66制成；纬线为包芯纱，包括尼龙66制成的纱芯和棉纤维外层。橡胶层11和缓冲层14通过两面贴胶的方式粘合在帘子布的上下两面，其中缓冲层14与线绳层13粘合，具有良好的粘合性能，橡胶层11作为皮带背面，接触轮系中的张紧轮或惰轮，具有良好的曲绕、耐磨及耐老化性能。替代地，橡胶层11通过贴胶的方式粘合在帘子布的外侧，形成耐磨的皮带背面，缓冲层14通过擦胶的方式粘合在帘子布的内侧，其具有良好的压延流动性能。贴胶、擦胶可以使用压延机或胶片贴合设备实施。橡胶胶料在擦胶过程中以及后续的传动带硫化过程中会进入帘子布层和线绳层中从而紧密粘合。
橡胶层11和缓冲层14的橡胶胶料根据应用情况可以相同，例如均采用EPDM；也可以不同，例如不同配方混炼的两种EPDM。在有的实施方式中，根据皮带应用情况，可以在橡胶层11、缓冲层14、轮廓层15的其中一层、两层或所有三层橡胶中添加短纤维。
根据图1和图2所示的实施方式，针对带背层结构进行调整并制得实施例1至5的传动带，参见表1。另外生产对比例1至8的传动带，其带背层结构或参数不同于前述本实用新型的实施方式，参见表2。
表1：实施例1至5
备注：EPDM1和EPDM2是不同橡胶配方混炼获得的不同种EPDM胶料。
表2：对比例1至8
备注：EPDM1和EPDM2是不同橡胶配方混炼获得的不同种EPDM胶料。EPDM3是内含纤维的EPDM胶料，用作带背胶料。EPDM4是另一橡胶配方混炼获得的EPDM橡胶，用作缓冲层胶料。
对由实施例1至5以及对比例1至8获得的传动带测试以下性能。
-带背抗撕裂性：将皮带安装在5轮布局的台架上，其中主动轮的转速为5000rpm/min,扭矩为6Nm,hubload为500N。皮带在台架上运行每间隔4小时检测带背撕裂情况，皮带带背周向撕裂长度
＞总长度50％判断为失效，同时皮带无断裂、掉楔、楔面裂纹等异常。测试结果按小时计，时长越长表示抗撕裂性越好。
-带背耐磨性：按照SAE J2432-2015标准7.0执行。
-台架寿命：模拟皮带在汽车附件系统中的运行寿命，测试按照SAEJ2432-2015标准3.0执行，测试温度采用130±5℃。测试结果按小时计，时长越长表示动态高温耐久性越好。
-同时对皮带经济性进行评估，成本过高则不达标。
各项测试结果在表3中列出。
表3：测试结果
根据表3的结果可得，根据实施例1至5获得的传动带同时具有良好的带背抗撕裂性、带背耐磨性，且动态高温耐久性和皮带经济性均合格。
根据对比例1获得的传动带中帘子布厚度过低及经线捻度过大，经线强力不够，带背抗撕裂性能较差。根据对比例2获得的传动带中帘子布厚度过大及经线捻度过低，带背的曲绕性能差，导致动态高温耐久性能较差。根据对比例3获得的传动带中经线的热收缩率过大，导致皮带容易变形，进而影响带背抗撕裂性能及动态高温耐久性能。根据对比例4和5获得的传动带由于带背为背胶结构，抗撕裂性能差。根据对比例6和7获得的传动带的带背为帆布结构，在没有缓冲胶的情况下(对比例6)，经济性、带背抗撕裂性、带背耐磨性和动态高温耐久性均不达标；在增加缓冲胶的情况下(对比例7)，虽然增加了带背抗撕裂性和耐磨性以及动态高温耐久性，但帆布结构带来的皮带成本依然较高。对比例8获得的传动带的带背为无纺布结构，带背抗撕裂性较差。
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。
Claims (10)
1.一种传动带，其自外周面向内周面依次包括橡胶层(11)、帘子布层(12)、缓冲层(14)、线绳层(13)和轮廓层(15)，所述帘子布层(12)由经线和纬线交织而成，其中，经线密度为150根/10厘米至210根/10厘米，经线捻度为150捻/米至700捻/米，且所述帘子布层(12)的厚度为0.20mm至0.40mm。
2.根据权利要求1所述的传动带，其特征在于，所述经线的热收缩率为1.9％至4.3％，在175℃、500mN和3min的条件下测得，且单根所述经线具有≧35N的断裂强力和16％至26％的断裂伸长率。
3.根据权利要求2所述的传动带，其特征在于，所述经线由尼龙66制成。
4.根据权利要求1所述的传动带，其特征在于，纬线密度为6根/10厘米至10根/10厘米。
5.根据权利要求4所述的传动带，其特征在于，所述纬线为包芯纱，纱芯由尼龙66制成，外层为棉纤维。
6.根据权利要求1所述的传动带，其特征在于，所述缓冲层(14)由橡胶制成，所述帘子布层(12)和所述线绳层(13)分别在两侧嵌入所述缓冲层(14)。
7.根据权利要求1所述的传动带，其特征在于，所述橡胶层(11)通过贴胶粘合到所述帘子布层(12)。
8.根据权利要求7所述的传动带，其特征在于，所述缓冲层(14)通过贴胶或擦胶粘合到所述帘子布层(12)。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的传动带，其特征在于，所述轮廓层(15)由橡胶制成，其表面具有至少3个沿所述传动带的纵向延伸的楔型。
10.根据权利要求9所述的传动带，其特征在于，所述楔型采用PK楔型，并且所述橡胶层(11)、帘子布层(12)和缓冲层(14)的总厚度为0.8mm至1.4mm。
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- 2023-02-22 CN CN202320330292.XU patent/CN220118572U/zh active Active
-
2024
- 2024-02-22 WO PCT/CN2024/078018 patent/WO2024175046A1/en unknown
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2024175046A1 (en) * | 2023-02-22 | 2024-08-29 | Contitech Power Transmission (Ninghai) Ltd. | Drive belt |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2024175046A1 (en) | 2024-08-29 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |