JP2935261B2 - 動力伝動ベルトの残余寿命の推定方法 - Google Patents
動力伝動ベルトの残余寿命の推定方法Info
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、動力伝動ベルトの
残余寿命の推定方法に関し、さらに詳しくは自動車用及
び一般産業用のＶリブドベルトやローエッジベルトのよ
うな動力伝動ベルトであって、抗張体が埋設されたゴム
層の片面に、プーリの周溝に嵌合されるゴム伝動部を前
記ゴム層の幅方向に列設し、前記ゴム伝動部に短繊維を
幅方向への配向性を保って埋設し、ゴム伝動部の幅方向
側面に短繊維が露出するようにした動力伝動ベルトの残
余寿命の推定方法に関するものである。
残余寿命の推定方法に関し、さらに詳しくは自動車用及
び一般産業用のＶリブドベルトやローエッジベルトのよ
うな動力伝動ベルトであって、抗張体が埋設されたゴム
層の片面に、プーリの周溝に嵌合されるゴム伝動部を前
記ゴム層の幅方向に列設し、前記ゴム伝動部に短繊維を
幅方向への配向性を保って埋設し、ゴム伝動部の幅方向
側面に短繊維が露出するようにした動力伝動ベルトの残
余寿命の推定方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】例えば、自動車メーカのエンジンテスト
などのため実車走行された自動車の動力伝動ベルトを回
収して調査するが、その際必ず残余寿命の推定が要求さ
れる。また、動力伝動ベルトを開発する際も実車走行テ
ストを行うが、なるべく短い走行距離で残余寿命の推定
を行い開発評価を行うことが望まれている。
などのため実車走行された自動車の動力伝動ベルトを回
収して調査するが、その際必ず残余寿命の推定が要求さ
れる。また、動力伝動ベルトを開発する際も実車走行テ
ストを行うが、なるべく短い走行距離で残余寿命の推定
を行い開発評価を行うことが望まれている。
【０００３】動力伝動ベルトとして、ゴム伝動部の耐側
圧性を高め、耐摩耗性を向上させるため、ゴム伝動部に
埋設され短繊維をその幅方向側面に露出するようにした
ものは広く知られているが、寿命予測方法の検討に先立
ち、先ず動力伝動ベルトの一例として本出願人が先に提
案した動力伝動用ベルト（特開平７−４４７０）につい
て説明する。図４は、その一例であるＶリブドベルトの
説明図であり、同図（ａ）は、その一部を示す斜視図
（ゴム伝動部に埋設され短繊維がその幅方向側面に露出
した状態のもの）、同図（ｂ）は、そのゴム伝動部の部
分拡大断面図（前記短繊維が磨耗して表面に突出してい
ない状態のもの）である。Ｖリブドベルト１は、ゴム層
２内にその長さ方向に沿って抗張体３が埋設され、この
ゴム層２上面には帆布４が被覆され、下面には、長さ方
向にのびる複数のゴム伝動部６が幅方向に列設されてい
る。このゴム伝動部６内には、耐摩耗性に優れたアラミ
ド短繊維７及び耐摩耗性の点ではアラミド短繊維よりも
劣る非アラミド短繊維８が幅方向への配向性を保って埋
設されている。ゴム伝動部６に埋設された両繊維のう
ち、アラミド短繊維７は、その一部がゴム伝動部６の両
側面６ａから０．１〜３．０ｍｍ程度突出している。
圧性を高め、耐摩耗性を向上させるため、ゴム伝動部に
埋設され短繊維をその幅方向側面に露出するようにした
ものは広く知られているが、寿命予測方法の検討に先立
ち、先ず動力伝動ベルトの一例として本出願人が先に提
案した動力伝動用ベルト（特開平７−４４７０）につい
て説明する。図４は、その一例であるＶリブドベルトの
説明図であり、同図（ａ）は、その一部を示す斜視図
（ゴム伝動部に埋設され短繊維がその幅方向側面に露出
した状態のもの）、同図（ｂ）は、そのゴム伝動部の部
分拡大断面図（前記短繊維が磨耗して表面に突出してい
ない状態のもの）である。Ｖリブドベルト１は、ゴム層
２内にその長さ方向に沿って抗張体３が埋設され、この
ゴム層２上面には帆布４が被覆され、下面には、長さ方
向にのびる複数のゴム伝動部６が幅方向に列設されてい
る。このゴム伝動部６内には、耐摩耗性に優れたアラミ
ド短繊維７及び耐摩耗性の点ではアラミド短繊維よりも
劣る非アラミド短繊維８が幅方向への配向性を保って埋
設されている。ゴム伝動部６に埋設された両繊維のう
ち、アラミド短繊維７は、その一部がゴム伝動部６の両
側面６ａから０．１〜３．０ｍｍ程度突出している。
【０００４】 このアラミド短繊維７のゴム伝動部６か
らの突出部は、Ｖ形溝付きプーリの周溝にこのＶリブド
ベルト１を巻き掛けて使用するとき、プーリーのＶ形溝
壁面とＶリブドベルト１のゴム伝動部６側面との間に、
折り曲げられて存在し、ゴム伝動部６の摩耗を防ぎ、ま
た粘着発音の発生を防止する。非アラミド短繊維８は、
前記折り曲げられた状態でゴム伝動部６の表面に存在す
るアラミド短繊維７がゴム伝動部６の中に埋没してしま
うのを抑制する。アラミド短繊維７の前記突出部がプー
リーのＶ形溝壁面とＶリブドベルト１のゴム伝動部６側
面との間に残留し、ゴム伝動部６の摩耗と粘着発音の発
生を長期に亘って抑止するようにする。
らの突出部は、Ｖ形溝付きプーリの周溝にこのＶリブド
ベルト１を巻き掛けて使用するとき、プーリーのＶ形溝
壁面とＶリブドベルト１のゴム伝動部６側面との間に、
折り曲げられて存在し、ゴム伝動部６の摩耗を防ぎ、ま
た粘着発音の発生を防止する。非アラミド短繊維８は、
前記折り曲げられた状態でゴム伝動部６の表面に存在す
るアラミド短繊維７がゴム伝動部６の中に埋没してしま
うのを抑制する。アラミド短繊維７の前記突出部がプー
リーのＶ形溝壁面とＶリブドベルト１のゴム伝動部６側
面との間に残留し、ゴム伝動部６の摩耗と粘着発音の発
生を長期に亘って抑止するようにする。
【０００５】また、アラミド短繊維７の突出部がゴム伝
動部６の側面６ａに折れ曲がり状態のまま埋没し、その
側面を露出して存在すると、プーリの周溝とゴム伝動部
の間にスリップが生じやすくなるが、上記のように非ア
ラミド短繊維８が存在すると、アラミド短繊維７の突出
部の埋没が防止される。そして、使用とともにＶリブド
ベルト１の張力が低下するが、その張力が安定する頃に
は、前記アラミド短繊維７はその突出部が次第に磨耗
し、最初から切り株状にその端面を露出させた非アラミ
ド短繊維８と同様の切り株状に切断されてゴム伝動部６
とプーリの周溝との摩擦力が増大し、動力の伝達性能が
向上する。
動部６の側面６ａに折れ曲がり状態のまま埋没し、その
側面を露出して存在すると、プーリの周溝とゴム伝動部
の間にスリップが生じやすくなるが、上記のように非ア
ラミド短繊維８が存在すると、アラミド短繊維７の突出
部の埋没が防止される。そして、使用とともにＶリブド
ベルト１の張力が低下するが、その張力が安定する頃に
は、前記アラミド短繊維７はその突出部が次第に磨耗
し、最初から切り株状にその端面を露出させた非アラミ
ド短繊維８と同様の切り株状に切断されてゴム伝動部６
とプーリの周溝との摩擦力が増大し、動力の伝達性能が
向上する。
【０００６】動力伝動ベルトの一例について説明した
が、本発明の対象とする動力伝動ベルトは、上記に限定
されるものではなく、抗張体が埋設されたゴム層の片面
に、プーリの周溝に嵌合されるゴム伝動部を前記ゴム層
の幅方向に列設し、前記ゴム伝動部に短繊維を幅方向へ
の配向性を保って埋設し、ゴム伝動部の幅方向側面に短
繊維が露出するようにした動力伝動ベルトをすべて包含
する。
が、本発明の対象とする動力伝動ベルトは、上記に限定
されるものではなく、抗張体が埋設されたゴム層の片面
に、プーリの周溝に嵌合されるゴム伝動部を前記ゴム層
の幅方向に列設し、前記ゴム伝動部に短繊維を幅方向へ
の配向性を保って埋設し、ゴム伝動部の幅方向側面に短
繊維が露出するようにした動力伝動ベルトをすべて包含
する。
【０００７】上記動力伝動ベルトの残余寿命の推定方法
として、従来はゴム伝動部６の側面６ａを目視により観
察し、観察された異常状態を表１に示すような５つの評
価区分Ａ〜Ｅに層別して評価し、それに基づく推定がな
されてきた。ここで、残余寿命評価係数とは対象とする
動力伝動ベルトの観察時点までの走行距離( 以下「現走
行距離」という）でそれ以後寿命が尽きるまでの距離を
割った比をいう。
として、従来はゴム伝動部６の側面６ａを目視により観
察し、観察された異常状態を表１に示すような５つの評
価区分Ａ〜Ｅに層別して評価し、それに基づく推定がな
されてきた。ここで、残余寿命評価係数とは対象とする
動力伝動ベルトの観察時点までの走行距離( 以下「現走
行距離」という）でそれ以後寿命が尽きるまでの距離を
割った比をいう。
【０００８】
【表１】
【０００９】しかし、走行距離が短い場合、上記の推定
方法では評価区分Ａ、すなわち目視観察で確認できる異
常がない場合が多く、残余寿命は実際にはかなりの違い
があっても一律に残余寿命係数１以上と推定するしかな
かった。これをより細かく推定する方法として、例えば
ゴム伝動部のゴム硬度を測定する方法もあるが、この推
定方法は使用条件によるバラツキが大きいという問題が
あった。
方法では評価区分Ａ、すなわち目視観察で確認できる異
常がない場合が多く、残余寿命は実際にはかなりの違い
があっても一律に残余寿命係数１以上と推定するしかな
かった。これをより細かく推定する方法として、例えば
ゴム伝動部のゴム硬度を測定する方法もあるが、この推
定方法は使用条件によるバラツキが大きいという問題が
あった。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題点
を解決するためになされたものであって、請求項１の発
明は、目視で認められるような異常が生じていない動力
伝動ベルトであっても、簡単な推定方法で残余寿命をよ
り正確に推定でき、より短い走行距離での寿命予測が可
能な動力伝動ベルトの残余寿命の推定方法を提供するこ
とを課題とする。
を解決するためになされたものであって、請求項１の発
明は、目視で認められるような異常が生じていない動力
伝動ベルトであっても、簡単な推定方法で残余寿命をよ
り正確に推定でき、より短い走行距離での寿命予測が可
能な動力伝動ベルトの残余寿命の推定方法を提供するこ
とを課題とする。
【００１１】請求項２の発明は、請求項１の発明の課題
に加えて、残余寿命を推定するための異常レベルの区分
を簡単な判定基準にもとづいて判定できる動力伝動ベル
トの残余寿命の推定方法を提供することを課題とする。
に加えて、残余寿命を推定するための異常レベルの区分
を簡単な判定基準にもとづいて判定できる動力伝動ベル
トの残余寿命の推定方法を提供することを課題とする。
【００１２】請求項３の発明は、請求項２の発明の課題
に加えて、残余寿命の推定を異常レベルの評価区分に基
づいて簡単に推定できる動力伝動ベルトの残余寿命の推
定方法を提供することを課題とする。
に加えて、残余寿命の推定を異常レベルの評価区分に基
づいて簡単に推定できる動力伝動ベルトの残余寿命の推
定方法を提供することを課題とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の請求項１の発明は、抗張体が埋設されたゴ
ム層の片面に、プーリの周溝に嵌合されるゴム伝動部を
前記ゴム層の幅方向に列設し、前記ゴム伝動部に短繊維
を前記幅方向への配向性を保って埋設し、前記ゴム伝動
部の幅方向側面に前記短繊維が露出するようにした動力
伝動ベルトの残余寿命の推定方法であって、前記ゴム伝
動部の幅方向側面を拡大して観察し、この側面に露出す
る前記短繊維を起点とする微細な亀裂の発生程度を判定
し、この判定結果に基づいて残余寿命を推定することを
特徴とする。
め、本発明の請求項１の発明は、抗張体が埋設されたゴ
ム層の片面に、プーリの周溝に嵌合されるゴム伝動部を
前記ゴム層の幅方向に列設し、前記ゴム伝動部に短繊維
を前記幅方向への配向性を保って埋設し、前記ゴム伝動
部の幅方向側面に前記短繊維が露出するようにした動力
伝動ベルトの残余寿命の推定方法であって、前記ゴム伝
動部の幅方向側面を拡大して観察し、この側面に露出す
る前記短繊維を起点とする微細な亀裂の発生程度を判定
し、この判定結果に基づいて残余寿命を推定することを
特徴とする。
【００１４】 短繊維の露出部がプーリの周溝とゴム伝
動部の幅方向側面との間にあって動力を伝動する作用を
するので、走行時間の経過とともに、短繊維の周辺に目
視観察では見えない程度の亀裂が発生し、進展する。し
たがって、その亀裂の発生程度が進むにつれて、残余寿
命は減少する。「短繊維を起点とする微細な亀裂」と
は、この短繊維の周辺又は短繊維間など短繊維を起点と
して発生する目視観察では見えない程度の亀裂をいう。
ゴム伝動部の幅方向側面を拡大して観察すると、この亀
裂の発生程度は容易に観察できる。したがって、亀裂の
発生程度と残余寿命との対応関係を予め実験で求めてお
くことにより、亀裂の発生程度の判定結果に基づいて残
余寿命を推定することができる。拡大観察の手段として
は、電子顕微鏡、マイクロスコープ、拡大鏡等、判定基
準に照らして判定することが可能な適宜の手段が用いら
れる。また、残余寿命とは、その状態から評価区分Ｄ、
すなわち残余寿命がゼロになるまでに走行可能な距離を
いう。
動部の幅方向側面との間にあって動力を伝動する作用を
するので、走行時間の経過とともに、短繊維の周辺に目
視観察では見えない程度の亀裂が発生し、進展する。し
たがって、その亀裂の発生程度が進むにつれて、残余寿
命は減少する。「短繊維を起点とする微細な亀裂」と
は、この短繊維の周辺又は短繊維間など短繊維を起点と
して発生する目視観察では見えない程度の亀裂をいう。
ゴム伝動部の幅方向側面を拡大して観察すると、この亀
裂の発生程度は容易に観察できる。したがって、亀裂の
発生程度と残余寿命との対応関係を予め実験で求めてお
くことにより、亀裂の発生程度の判定結果に基づいて残
余寿命を推定することができる。拡大観察の手段として
は、電子顕微鏡、マイクロスコープ、拡大鏡等、判定基
準に照らして判定することが可能な適宜の手段が用いら
れる。また、残余寿命とは、その状態から評価区分Ｄ、
すなわち残余寿命がゼロになるまでに走行可能な距離を
いう。
【００１５】また、請求項２の発明は、請求項１の発明
において、前記判定は、目視観察では見えない程度の前
記短繊維の周辺の亀裂の出現程度と、この亀裂が前記短
繊維間で連続したものの出現程度との組み合わせによっ
て行われることを特徴とする。
において、前記判定は、目視観察では見えない程度の前
記短繊維の周辺の亀裂の出現程度と、この亀裂が前記短
繊維間で連続したものの出現程度との組み合わせによっ
て行われることを特徴とする。
【００１６】前記亀裂の発生過程においては、先ず短繊
維の周辺に目視観察では見えない程度の亀裂が発生し、
時間の経過とともに、その数が増え、その亀裂が短繊維
間で連続するようになり、その連続した部分が増えてい
く。そして、この亀裂の発生程度に対応して、残余寿命
が減少する。したがって、この亀裂の発生程度を適宜の
評価区分に層別して判定し、この評価区分と残余寿命と
の対応関係を予め実験で求めておくことにより、前記判
定結果に基づいて残余寿命を推定することができる。
維の周辺に目視観察では見えない程度の亀裂が発生し、
時間の経過とともに、その数が増え、その亀裂が短繊維
間で連続するようになり、その連続した部分が増えてい
く。そして、この亀裂の発生程度に対応して、残余寿命
が減少する。したがって、この亀裂の発生程度を適宜の
評価区分に層別して判定し、この評価区分と残余寿命と
の対応関係を予め実験で求めておくことにより、前記判
定結果に基づいて残余寿命を推定することができる。
【００１７】さらに、請求項３の発明は、請求項２にお
いて、前記残余寿命の推定は、目視観察では認められな
い前記判定に応じて、現走行距離に１倍以上の係数を乗
じることで行われることを特徴とする。
いて、前記残余寿命の推定は、目視観察では認められな
い前記判定に応じて、現走行距離に１倍以上の係数を乗
じることで行われることを特徴とする。
【００１８】目視観察により異常が認められない動力伝
動ベルトは少なくとも現走行距離以上の残余寿命を有す
ることが知られている。したがって、前記亀裂の発生程
度の評価区分ごとにそれに対応する残余寿命を予め実験
で求め、現走行距離に対する比、すなわち残余寿命係数
を求めておくと、現走行距離に残余寿命係数を掛けるこ
とにより、残余寿命を推定することができる。
動ベルトは少なくとも現走行距離以上の残余寿命を有す
ることが知られている。したがって、前記亀裂の発生程
度の評価区分ごとにそれに対応する残余寿命を予め実験
で求め、現走行距離に対する比、すなわち残余寿命係数
を求めておくと、現走行距離に残余寿命係数を掛けるこ
とにより、残余寿命を推定することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図示例に基
づいて説明する。寿命推定の対象である動力伝動ベルト
１については、従来の技術の項で図４に基づいて説明し
たとおりであり、本発明は、従来方法の目視観察では細
区分できなかった評価区分Ａを、ゴム伝動部６の幅方向
側面６ａを拡大して鋭意観察し、残余寿命を推定する技
術的根拠となる亀裂の発生程度の評価区分と、それに対
応する推定残余寿命を見出すことによりなし得たもので
ある。図１は、本発明の動力伝動ベルトの残余寿命の推
定方法における判定基準である評価区分ごとの亀裂の発
生程度の説明図であり、同図（ａ），（ｂ），（ｃ），
（ｄ）及び（ｅ）は、それぞれ評価区分Ａ−１，Ａ−
２，Ａ−３，Ａ−４及びＡ−５における亀裂の発生程度
を示す模式図である。なお、後述の顕微鏡写真で明らか
なように、アラミド短繊維７と非アラミド短繊維８とで
は太さが異なるが、図１においては、特に区別せず短繊
維とそれを起点とする微細な亀裂の発生状況を模式的に
示している。
づいて説明する。寿命推定の対象である動力伝動ベルト
１については、従来の技術の項で図４に基づいて説明し
たとおりであり、本発明は、従来方法の目視観察では細
区分できなかった評価区分Ａを、ゴム伝動部６の幅方向
側面６ａを拡大して鋭意観察し、残余寿命を推定する技
術的根拠となる亀裂の発生程度の評価区分と、それに対
応する推定残余寿命を見出すことによりなし得たもので
ある。図１は、本発明の動力伝動ベルトの残余寿命の推
定方法における判定基準である評価区分ごとの亀裂の発
生程度の説明図であり、同図（ａ），（ｂ），（ｃ），
（ｄ）及び（ｅ）は、それぞれ評価区分Ａ−１，Ａ−
２，Ａ−３，Ａ−４及びＡ−５における亀裂の発生程度
を示す模式図である。なお、後述の顕微鏡写真で明らか
なように、アラミド短繊維７と非アラミド短繊維８とで
は太さが異なるが、図１においては、特に区別せず短繊
維とそれを起点とする微細な亀裂の発生状況を模式的に
示している。
【００２０】図１において、６ａは動力伝動ベルト１の
ゴム伝動部６の幅方向側面、７はアラミド短繊維、８は
非アラミド短繊維、Ｋは亀裂で、Ｋ1 はアラミド短繊維
７又は非アラミド短繊維８（以下「短繊維７，８」とい
い、図面では符号「７，８」で示す）の周辺に観測され
る亀裂、Ｋ2 は亀裂の短繊維間に連続する橋絡部分であ
る。評価区分Ａ−１はアラミド短繊維７の突出部がまだ
残っており、凹凸が観測される状態、評価区分Ａ−２は
アラミド短繊維７の突出部がなくなり、短繊維７，８の
周辺に亀裂Ｋ1 が観測される状態、評価区分Ａ−３は、
殆どの短繊維７，８の周辺に亀裂Ｋ1 が観測されるか又
は亀裂は一部であるが短繊維間の亀裂が連続し、橋絡部
分Ｋ2 が形成される状態、評価区分Ａ−４は殆どの短繊
維の周辺に亀裂があり、その一部に橋絡部分Ｋ2 が形成
される状態、そして評価区分Ａ−５は殆どの短繊維間に
亀裂が連続し、橋絡部分Ｋ2 が形成される状態を示す。
ゴム伝動部６の幅方向側面、７はアラミド短繊維、８は
非アラミド短繊維、Ｋは亀裂で、Ｋ1 はアラミド短繊維
７又は非アラミド短繊維８（以下「短繊維７，８」とい
い、図面では符号「７，８」で示す）の周辺に観測され
る亀裂、Ｋ2 は亀裂の短繊維間に連続する橋絡部分であ
る。評価区分Ａ−１はアラミド短繊維７の突出部がまだ
残っており、凹凸が観測される状態、評価区分Ａ−２は
アラミド短繊維７の突出部がなくなり、短繊維７，８の
周辺に亀裂Ｋ1 が観測される状態、評価区分Ａ−３は、
殆どの短繊維７，８の周辺に亀裂Ｋ1 が観測されるか又
は亀裂は一部であるが短繊維間の亀裂が連続し、橋絡部
分Ｋ2 が形成される状態、評価区分Ａ−４は殆どの短繊
維の周辺に亀裂があり、その一部に橋絡部分Ｋ2 が形成
される状態、そして評価区分Ａ−５は殆どの短繊維間に
亀裂が連続し、橋絡部分Ｋ2 が形成される状態を示す。
【００２１】上記動力伝動ベルト１の多数のサンプルに
ついて、実車走行テストまたはそれと等価な模擬テスト
を行い、上記評価区分Ａ−１，Ａ−２，Ａ−３，Ａ−４
及びＡ−５並びに評価区分Ｂ，Ｃ，Ｄ及びＥに層別した
とき、各区分のサンプルの現走行距離の平均値がそれぞ
れａ1 ，ａ2 ，ａ3 ，ａ4 及びａ5 並びにｂ，ｃ，ｄ及
びｅであったとする。評価区分Ｄはゴム伝動部６が欠け
ている状態であり、すでに寿命は尽きた状態といえるか
ら、評価区分Ｄに至る走行距離ｄからａ1 ，ａ2 ，
ａ3 ，ａ4 ，ａ5 ，ｂ，ｃを引いた値が残余寿命ηとい
うことになる。そこで、従来残余寿命の推定ができなか
った評価区分Ａ−１，Ａ−２，Ａ−３，Ａ−４及びＡ−
５に層別された動力伝動ベルトの残余寿命をそれぞれη
1 ，η2 ，η3 ，η4 及びη5 とすると、 η1 ＝ｄ−ａ1 （１） η2 ＝ｄ−ａ2 （２） η3 ＝ｄ−ａ3 （３） η4 ＝ｄ−ａ4 （４） η5 ＝ｄ−ａ5 （５） である。
ついて、実車走行テストまたはそれと等価な模擬テスト
を行い、上記評価区分Ａ−１，Ａ−２，Ａ−３，Ａ−４
及びＡ−５並びに評価区分Ｂ，Ｃ，Ｄ及びＥに層別した
とき、各区分のサンプルの現走行距離の平均値がそれぞ
れａ1 ，ａ2 ，ａ3 ，ａ4 及びａ5 並びにｂ，ｃ，ｄ及
びｅであったとする。評価区分Ｄはゴム伝動部６が欠け
ている状態であり、すでに寿命は尽きた状態といえるか
ら、評価区分Ｄに至る走行距離ｄからａ1 ，ａ2 ，
ａ3 ，ａ4 ，ａ5 ，ｂ，ｃを引いた値が残余寿命ηとい
うことになる。そこで、従来残余寿命の推定ができなか
った評価区分Ａ−１，Ａ−２，Ａ−３，Ａ−４及びＡ−
５に層別された動力伝動ベルトの残余寿命をそれぞれη
1 ，η2 ，η3 ，η4 及びη5 とすると、 η1 ＝ｄ−ａ1 （１） η2 ＝ｄ−ａ2 （２） η3 ＝ｄ−ａ3 （３） η4 ＝ｄ−ａ4 （４） η5 ＝ｄ−ａ5 （５） である。
【００２２】次に以上の残余寿命の現走行距離に対する
比から残余寿命係数を推定するものとし、その比をそれ
ぞれκ1 ，κ2 ，κ3 ，κ4 及びκ5 とすると、 κ1 ＝η1 ／ａ1 ＝（ｄ／ａ1 ）−１ （６） κ2 ＝η2 ／ａ2 ＝（ｄ／ａ2 ）−１ （７） κ3 ＝η3 ／ａ3 ＝（ｄ／ａ3 ）−１ （８） κ4 ＝η4 ／ａ4 ＝（ｄ／ａ4 ）−１ （９） κ5 ＝η5 ／ａ5 ＝（ｄ／ａ5 ）−１ （１０） 既に述べたとおり、評価区分Ａの動力伝動ベルトは、少
なくとも現走行距離以上の残余寿命を有することが知ら
れており、残余寿命係数は１以上の係数となる。動力伝
動ベルト１の種類ごとに上記残余寿命係数を求めておく
と、現走行距離ａ1 , ａ2 , ａ3 , ａ4 及びａ5 に前記
残余寿命係数κ1 ，κ2 ，κ3 ，κ4 及びκ5 を掛ける
>ことにより残余寿命η1 , η2 , η3 , η4 及びη5
を推定することができる。
比から残余寿命係数を推定するものとし、その比をそれ
ぞれκ1 ，κ2 ，κ3 ，κ4 及びκ5 とすると、 κ1 ＝η1 ／ａ1 ＝（ｄ／ａ1 ）−１ （６） κ2 ＝η2 ／ａ2 ＝（ｄ／ａ2 ）−１ （７） κ3 ＝η3 ／ａ3 ＝（ｄ／ａ3 ）−１ （８） κ4 ＝η4 ／ａ4 ＝（ｄ／ａ4 ）−１ （９） κ5 ＝η5 ／ａ5 ＝（ｄ／ａ5 ）−１ （１０） 既に述べたとおり、評価区分Ａの動力伝動ベルトは、少
なくとも現走行距離以上の残余寿命を有することが知ら
れており、残余寿命係数は１以上の係数となる。動力伝
動ベルト１の種類ごとに上記残余寿命係数を求めておく
と、現走行距離ａ1 , ａ2 , ａ3 , ａ4 及びａ5 に前記
残余寿命係数κ1 ，κ2 ，κ3 ，κ4 及びκ5 を掛ける
>ことにより残余寿命η1 , η2 , η3 , η4 及びη5
を推定することができる。
【００２３】評価区分Ａ−１を観測される凹凸の割合に
よって、Ａ−2 を短繊維周辺の亀裂Ｋ1 の割合によっ
て、Ａ−３〜Ａ−５を短繊維周辺の亀裂Ｋ1 の割合及び
短繊維間の橋絡部分Ｋ2 の割合の組合わせによって、さ
らに細分化することも可能である。
よって、Ａ−2 を短繊維周辺の亀裂Ｋ1 の割合によっ
て、Ａ−３〜Ａ−５を短繊維周辺の亀裂Ｋ1 の割合及び
短繊維間の橋絡部分Ｋ2 の割合の組合わせによって、さ
らに細分化することも可能である。
【００２４】
【実施例】次に、残余寿命係数κ1 ，κ2 ，κ3 ，κ4
及びκ5 を実験により求めた一例を示す。動力伝動ベル
トのサンプルとしては、従来の技術の項で述べた図４に
示すＶリブドベルト１を用いた。ゴム伝動部６は、クロ
ロプレンゴム１００重量部に対しアラミド短繊維５重量
部、非アラミド短繊維としてナイロン短繊維１３重量部
からなり、周長１１００ｍｍのＶ形リブとした。なお、
アラミド短繊維７及び非アラアミド短繊維８の長さは、
２〜１０ｍｍである。
及びκ5 を実験により求めた一例を示す。動力伝動ベル
トのサンプルとしては、従来の技術の項で述べた図４に
示すＶリブドベルト１を用いた。ゴム伝動部６は、クロ
ロプレンゴム１００重量部に対しアラミド短繊維５重量
部、非アラミド短繊維としてナイロン短繊維１３重量部
からなり、周長１１００ｍｍのＶ形リブとした。なお、
アラミド短繊維７及び非アラアミド短繊維８の長さは、
２〜１０ｍｍである。
【００２５】図２に動力伝動ベルトの走行試験装置を示
す。図２において、走行試験装置１０は、直径１２０ｍ
ｍ、回転速度４９００ｒｐｍの駆動プーリＤｒ、直径１
２０ｍｍ、負荷１２Ｐ．Ｓ．の従動プーリＤｎ、直径４
５ｍｍ、５７ｋｇｆの初荷重をかけた固定プーリＤｓ、
及び直径８５ｍｍのアイドラープーリＩｄにより構成さ
れ、環境温度８５℃に設定されている。
す。図２において、走行試験装置１０は、直径１２０ｍ
ｍ、回転速度４９００ｒｐｍの駆動プーリＤｒ、直径１
２０ｍｍ、負荷１２Ｐ．Ｓ．の従動プーリＤｎ、直径４
５ｍｍ、５７ｋｇｆの初荷重をかけた固定プーリＤｓ、
及び直径８５ｍｍのアイドラープーリＩｄにより構成さ
れ、環境温度８５℃に設定されている。
【００２６】上記サンプルを上記走行試験装置１０に掛
装し、一定時間ごとに走行試験装置１０を停止して亀裂
発生状況を調べ、各評価区分ごとに３〜４のデータが得
られるようにした。その結果を図３に示す。走行試験装
置１０において、駆動プーリＤｒを一定の速度で回転さ
せる場合はその走行距離は、試験装置１０の運転時間
（ベルト走行時間）に比例するので、以下走行距離に代
えて走行時間で説明する。
装し、一定時間ごとに走行試験装置１０を停止して亀裂
発生状況を調べ、各評価区分ごとに３〜４のデータが得
られるようにした。その結果を図３に示す。走行試験装
置１０において、駆動プーリＤｒを一定の速度で回転さ
せる場合はその走行距離は、試験装置１０の運転時間
（ベルト走行時間）に比例するので、以下走行距離に代
えて走行時間で説明する。
【００２７】図３において、現走行時間と亀裂の発生程
度との関係を黒点で示し、その全体の傾向を曲線λで示
した。各評価区分ごとの現走行時間の平均値は、ａ1 ＝
１２８時間、ａ2 ＝１４２時間、ａ3 ＝１７０時間、ａ
4 ＝１８０時間、ａ5 ＝２００時間、ｂ＝２６２時間、
ｃ＝３１８時間、ｄ＝３９９時間、ｅ＝４１８時間であ
った。この実験結果に、実車走行テストで蓄積されたデ
ータを加味して、残余寿命係数は、κ1 ＝２．００，κ
2 ＝１．７５，κ3 ＝１．５０，κ4 ＝１．２５，κ5
＝１．００とした。これらの関係をまとめて表２に示
す。
度との関係を黒点で示し、その全体の傾向を曲線λで示
した。各評価区分ごとの現走行時間の平均値は、ａ1 ＝
１２８時間、ａ2 ＝１４２時間、ａ3 ＝１７０時間、ａ
4 ＝１８０時間、ａ5 ＝２００時間、ｂ＝２６２時間、
ｃ＝３１８時間、ｄ＝３９９時間、ｅ＝４１８時間であ
った。この実験結果に、実車走行テストで蓄積されたデ
ータを加味して、残余寿命係数は、κ1 ＝２．００，κ
2 ＝１．７５，κ3 ＝１．５０，κ4 ＝１．２５，κ5
＝１．００とした。これらの関係をまとめて表２に示
す。
【００２８】
【表２】
【００２９】このようにして、動力伝動ベルトの種類ご
とに実験により残余寿命係数を求めておくと目視観察で
は見えない程度の亀裂発生状況から、残余寿命を推定で
きる。なお、実車走行テストを行った動力伝動ベルトの
ゴム伝動部側面について撮影した顕微鏡写真の各評価区
分ごとの一例を図５〜図９に示す。図５は評価区分Ａ−
１、図６は評価区分Ａ−２、図７は評価区分Ａ−３、図
８は評価区分Ａ−４、そして図９は評価区分Ａ−５にそ
れぞれ判定されたサンプル顕微鏡写真の一例である。断
面が円形状に見える短繊維のうち、太い方が非アラミド
短繊維、細い方がアラミド短繊維である。黒く細くひび
割れのように見える部分が亀裂であり、非アラミド短繊
維周辺の方が亀裂が発生しやすい。
とに実験により残余寿命係数を求めておくと目視観察で
は見えない程度の亀裂発生状況から、残余寿命を推定で
きる。なお、実車走行テストを行った動力伝動ベルトの
ゴム伝動部側面について撮影した顕微鏡写真の各評価区
分ごとの一例を図５〜図９に示す。図５は評価区分Ａ−
１、図６は評価区分Ａ−２、図７は評価区分Ａ−３、図
８は評価区分Ａ−４、そして図９は評価区分Ａ−５にそ
れぞれ判定されたサンプル顕微鏡写真の一例である。断
面が円形状に見える短繊維のうち、太い方が非アラミド
短繊維、細い方がアラミド短繊維である。黒く細くひび
割れのように見える部分が亀裂であり、非アラミド短繊
維周辺の方が亀裂が発生しやすい。
【００３０】
【発明の効果】以上の説明したように、本発明のうち請
求項１の発明は、目視で認められるようになる欠陥に至
るまでの予兆を、ゴム伝動部の幅方向側面を拡大して観
察し、この側面に観察される亀裂の発生程度で判定する
ため、外観上欠陥がないような動力伝動ベルトであって
も、残余寿命をより正確に予測することができるという
効果を奏する。また、ベルトの実走行テストでの評価に
際して、より短い走行距離での寿命予測か可能になると
いう効果も奏する。
求項１の発明は、目視で認められるようになる欠陥に至
るまでの予兆を、ゴム伝動部の幅方向側面を拡大して観
察し、この側面に観察される亀裂の発生程度で判定する
ため、外観上欠陥がないような動力伝動ベルトであって
も、残余寿命をより正確に予測することができるという
効果を奏する。また、ベルトの実走行テストでの評価に
際して、より短い走行距離での寿命予測か可能になると
いう効果も奏する。
【００３１】請求項２の発明は、請求項１の効果に加え
て、短繊維の周辺の亀裂とこの亀裂の連続との組み合わ
せで、目視で観察されない異常を細かいランクに分けて
評価できるという効果を奏する。
て、短繊維の周辺の亀裂とこの亀裂の連続との組み合わ
せで、目視で観察されない異常を細かいランクに分けて
評価できるという効果を奏する。
【００３２】請求項３の発明は、請求項２の効果に加え
て、今までように現走行距離以上という曖昧な寿命予測
から、現走行距離の１以上の何倍という具体的数値とし
て予測できるという効果を奏する。
て、今までように現走行距離以上という曖昧な寿命予測
から、現走行距離の１以上の何倍という具体的数値とし
て予測できるという効果を奏する。
【図１】本発明の動力伝動ベルトの残余寿命の推定方法
における判定基準の説明図である。
における判定基準の説明図である。
【図２】動力伝動ベルトの走行試験装置の模式図であ
る。
る。
【図３】動力伝動ベルトの走行試験結果を示す図であ
る。
る。
【図４】Ｖリブドベルトの説明図である。
【図５】評価区分Ａ−１に判定されたサンプルのミクロ
組織を示す顕微鏡写真である。
組織を示す顕微鏡写真である。
【図６】評価区分Ａ−２に判定されたサンプルのミクロ
組織を示す顕微鏡写真である。
組織を示す顕微鏡写真である。
【図７】評価区分Ａ−３に判定されたサンプルのミクロ
組織を示す顕微鏡写真である。
組織を示す顕微鏡写真である。
【図８】評価区分Ａ−４に判定されたサンプルのミクロ
組織を示す顕微鏡写真である。
組織を示す顕微鏡写真である。
【図９】評価区分Ａ−５に判定されたサンプルのミクロ
組織を示す顕微鏡写真である。
組織を示す顕微鏡写真である。
１ 動力伝動ベルト ２ ゴム層 ６ ゴム伝動部 ６ａ ゴム伝動部の側面 ７ アラミド短繊維 ８ 非アラミド短繊維 Ａ（Ａ−１，Ａ−２，Ａ−３，Ａ−４，Ａ−５），Ｂ，
Ｃ，Ｄ，Ｅ 亀裂の発生程度の評価区分 Ｋ 亀裂 Ｋ1 短繊維７，８の周辺に観測される亀裂 Ｋ2 亀裂の短繊維間に連続する橋絡部分
Ｃ，Ｄ，Ｅ 亀裂の発生程度の評価区分 Ｋ 亀裂 Ｋ1 短繊維７，８の周辺に観測される亀裂 Ｋ2 亀裂の短繊維間に連続する橋絡部分
Claims (3)
- 【請求項１】 抗張体が埋設されたゴム層の片面に、プ
ーリの周溝に嵌合されるゴム伝動部を前記ゴム層の幅方
向に列設し、前記ゴム伝動部に短繊維を前記幅方向への
配向性を保って埋設し、前記ゴム伝動部の幅方向側面に
前記短繊維が露出するようにした動力伝動ベルトの残余
寿命の推定方法であって、 前記ゴム伝動部の幅方向側面を拡大して観察し、この側
面に露出する前記短繊維を起点とする微細な亀裂の発生
程度を判定し、この判定結果に基づいて残余寿命を推定
することを特徴とする動力伝動ベルトの残余寿命の推定
方法。 - 【請求項２】 請求項１において、前記判定は、目視観
察では見えない程度の前記短繊維の周辺の亀裂の出現程
度と、この亀裂が前記短繊維間で連続したものの出現程
度との組み合わせによって行われる動力伝動ベルトの残
余寿命の推定方法。 - 【請求項３】 請求項２において、前記残余寿命の推定
は、目視観察では認められない前記判定に応じて、現走
行距離に１倍以上の係数を乗じることで行われる動力伝
動ベルトの残余寿命の推定方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17429896A JP2935261B2 (ja) | 1996-06-12 | 1996-06-12 | 動力伝動ベルトの残余寿命の推定方法 |
| CA002206437A CA2206437C (en) | 1996-06-12 | 1997-05-29 | Method of determining remaining life of a power transmission belt |
| DE19724790A DE19724790A1 (de) | 1996-06-12 | 1997-06-06 | Verfahren zur Abschätzung der restlichen Lebensdauer eines Transmissionsriemens |
| US08/872,708 US6131435A (en) | 1996-06-12 | 1997-06-11 | Method of estimating remaining life of a power transmission belt |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17429896A JP2935261B2 (ja) | 1996-06-12 | 1996-06-12 | 動力伝動ベルトの残余寿命の推定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09329595A JPH09329595A (ja) | 1997-12-22 |
| JP2935261B2 true JP2935261B2 (ja) | 1999-08-16 |
Family
ID=15976228
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17429896A Expired - Fee Related JP2935261B2 (ja) | 1996-06-12 | 1996-06-12 | 動力伝動ベルトの残余寿命の推定方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6131435A (ja) |
| JP (1) | JP2935261B2 (ja) |
| CA (1) | CA2206437C (ja) |
| DE (1) | DE19724790A1 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19936552C2 (de) * | 1999-08-03 | 2003-11-20 | Manfred Markworth | Vorrichtung zur Indizierung von Anrissen bei einem umlaufenden Transmissionsriemen mit einer nichtmetallischen und vorwiegend elastischen Grundmasse und Verfahren zum Betrieb dieser Vorrichtung |
| JP3642725B2 (ja) * | 2000-09-29 | 2005-04-27 | 三ツ星ベルト株式会社 | コグドｖベルトの寿命予測方法および装置、並びに記録媒体 |
| DE10205435C1 (de) * | 2002-02-08 | 2003-08-14 | Fraunhofer Ges Forschung | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Verschleißresistenz einer Oberfläche |
| JP5183373B2 (ja) * | 2008-08-29 | 2013-04-17 | 三ツ星ベルト株式会社 | Ｖリブドベルトの寿命予測方法 |
| CN103998908B (zh) * | 2012-06-01 | 2015-06-17 | 阪东化学株式会社 | 传动带的稳定时张力测量方法 |
| DE102013106838A1 (de) * | 2013-06-29 | 2014-12-31 | Ebm-Papst St. Georgen Gmbh & Co. Kg | Anordnung zur Abschätzung der Lebensdauer eines Elektromotors |
| CN104655433B (zh) * | 2015-02-04 | 2018-02-09 | 清华大学 | 混合动力汽车传动系统扭转振动信号的台架检测方法 |
| US10042964B2 (en) | 2015-03-02 | 2018-08-07 | General Electric Company | Method of evaluating a part |
| JP7275593B2 (ja) * | 2019-01-18 | 2023-05-18 | 横浜ゴム株式会社 | 加硫ゴム材料のオゾン劣化評価システム |
| WO2020149030A1 (ja) * | 2019-01-18 | 2020-07-23 | 横浜ゴム株式会社 | 加硫ゴム材料のオゾン劣化評価方法および評価システム |
| WO2020149029A1 (ja) * | 2019-01-18 | 2020-07-23 | 横浜ゴム株式会社 | 加硫ゴム材料のオゾン劣化評価方法および評価システム |
| JP7275592B2 (ja) * | 2019-01-18 | 2023-05-18 | 横浜ゴム株式会社 | 加硫ゴム材料のオゾン劣化評価方法 |
| JP7275595B2 (ja) * | 2019-01-18 | 2023-05-18 | 横浜ゴム株式会社 | 加硫ゴム材料のオゾン劣化評価システム |
| JP7275594B2 (ja) * | 2019-01-18 | 2023-05-18 | 横浜ゴム株式会社 | 加硫ゴム材料のオゾン劣化評価方法 |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3956929A (en) * | 1975-08-15 | 1976-05-18 | The Gates Rubber Company | Apparatus for testing power transmission belts |
| US4079012A (en) * | 1976-10-04 | 1978-03-14 | Bosniack David S | Synthetic ester oil compositions containing organic sulfonic acid ammonium salts as load-carrying agents |
| JPS562179Y2 (ja) * | 1977-10-26 | 1981-01-19 | ||
| JPS5722099Y2 (ja) * | 1977-10-26 | 1982-05-13 | ||
| US4240283A (en) * | 1978-11-09 | 1980-12-23 | Mitsuboshi Belting Ltd. | Apparatus for testing power transmission belt |
| JPS5842444U (ja) * | 1981-09-17 | 1983-03-22 | 三ツ星ベルト株式会社 | 動力伝動用ｖベルト |
| JPS60101162A (ja) * | 1983-11-07 | 1985-06-05 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 表面保護剤 |
| US4574642A (en) * | 1984-11-23 | 1986-03-11 | The Firestone Tire & Rubber Company | Apparatus for automated crack growth rate measurement |
| JPH04109142A (ja) * | 1990-08-29 | 1992-04-10 | Kinugawa Rubber Ind Co Ltd | 加硫ゴムのオゾン劣化試験方法 |
| IT1244177B (it) * | 1990-12-11 | 1994-07-08 | Pirelli Transmissioni Ind Spa | Metodo e dispositivo per verificare l'accettabilita' dello stato di usura del tessuto di rivestimento di una cinghia di trasmissione |
| ATE155648T1 (de) * | 1992-09-22 | 1997-08-15 | Arda Technologies Co | Antimikrobielle zusammensetzung und verfahren zu ihrer herstellung |
| JPH07117124B2 (ja) * | 1993-03-04 | 1995-12-18 | 三ツ星ベルト株式会社 | 動力伝動用ベルト |
| US5753369A (en) * | 1994-07-27 | 1998-05-19 | Mitsuboshi Belting Ltd. | Power transmission belt |
-
1996
- 1996-06-12 JP JP17429896A patent/JP2935261B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-05-29 CA CA002206437A patent/CA2206437C/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-06-06 DE DE19724790A patent/DE19724790A1/de not_active Ceased
- 1997-06-11 US US08/872,708 patent/US6131435A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE19724790A1 (de) | 1997-12-18 |
| US6131435A (en) | 2000-10-17 |
| CA2206437C (en) | 2004-07-27 |
| CA2206437A1 (en) | 1997-12-12 |
| JPH09329595A (ja) | 1997-12-22 |
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