具有隔開的楔側(cè)面增強(qiáng)件的v型多楔帶的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及動(dòng)力傳輸帶，尤其涉及一種具有隔開的楔側(cè)面增強(qiáng)件的改進(jìn)的V型多 楔帶，其在干燥和潮濕操作條件下具有一致的帶性能。
【背景技術(shù)】
[0002] V型帶和V型多楔帶用于大范圍的環(huán)境中。V型多楔帶因其高動(dòng)力傳輸能力而被 優(yōu)先選用，這種高動(dòng)力傳輸能力是由于帶上的楔與協(xié)作帶輪上的側(cè)面之間的大接觸面積。
[0003] 在操作中，V型帶和V型多楔帶傾向于發(fā)出噪聲；尤其在汽車驅(qū)動(dòng)上常受到抱怨。 帶噪聲主要是源于隨著帶上的楔進(jìn)入和離開帶輪凹槽引起或由帶輪相對(duì)于帶的過量旋轉(zhuǎn) 滑動(dòng)引起的帶輪嚙合和分離噪聲的結(jié)果。旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)在驅(qū)動(dòng)快速加速或減速期間發(fā)生，例如 在換擋、發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)或發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉期間遇到，或者由于過渡負(fù)載或圍繞帶輪的纏繞不足而 遇到。
[0004] 優(yōu)選地，在潮濕和干燥的操作條件中，在帶上的V型楔與帶輪凹槽之間具有合適 且一致的牽引力。量化牽引力等級(jí)的一般方法是參考在SAE J2432中限定的"有效摩擦系 數(shù)"（y J，SAE J2432整體通過引用包含在本文中。傳統(tǒng)的V型多楔帶具有從大約0. 4至 2. 1范圍的y J直，但汽車輔助設(shè)備驅(qū)動(dòng)的優(yōu)選范圍是大約0. 7至1. 5。
[0005] 現(xiàn)有的V型多楔帶的有效摩擦系數(shù)通?；谑褂脮r(shí)的環(huán)境條件而大幅度變化。在 潮濕條件中，由于帶和帶輪側(cè)面之間的水的潤滑效應(yīng)，^在該范圍的較低端，而在干燥條 件中，y在該范圍的較高端。因此，為了獲得在干燥和潮濕操作條件中一致牽引的目標(biāo)，有 必要在增大潮濕牽引力等級(jí)的同時(shí)降低干燥牽引力等級(jí)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 在一個(gè)方面，本申請(qǐng)公開了用于機(jī)械動(dòng)力傳輸?shù)腣型多楔帶。V型多楔帶包括壓縮 段，該壓縮段具有至少一個(gè)橫向隔開的縱向延伸V型楔。V型楔具有第一干摩擦系數(shù)，并且 包括多個(gè)增強(qiáng)體，增強(qiáng)體在V型楔內(nèi)大致橫向設(shè)置，從而使得增強(qiáng)體的至少一部分形成V型 楔的外表面的一部分。增強(qiáng)體具有第二摩擦系數(shù)。第一干摩擦系數(shù)大于第二干摩擦系數(shù)， 并且合成的壓縮段創(chuàng)建V型楔的外表面，該V型楔的外表面具有與傳統(tǒng)帶相比增大的有效 濕摩擦系數(shù)。這些V型多楔帶是有益的，因?yàn)樵诔睗駰l件中的摩擦系數(shù)大致等于在潮濕條 件中的摩擦系數(shù)。這種帶為發(fā)動(dòng)機(jī)提供一致的性能。
[0007] 在干燥和潮濕條件中獲得有效摩擦系數(shù)的一致性，這是因?yàn)閺椥圆牧系膲嚎s容許 增強(qiáng)體相對(duì)于其余的壓縮段突出，由于歸因于增強(qiáng)體的V型楔的大量表面區(qū)域而減小干燥 條件中的yy但由于突起在帶和帶輪側(cè)面之間的水的潤滑效應(yīng)上的破壞性效果而增大潮 濕條件中的
[0008] 在另一方面，本申請(qǐng)公開了V型多楔帶，其包括壓縮段，該壓縮段具有至少一個(gè)橫 向隔開的縱向延伸V型楔，該V型楔具有第一縱向延伸側(cè)面以及第二縱向延伸側(cè)面。壓縮 段包括封裝增強(qiáng)元件的彈性材料。多個(gè)細(xì)長增強(qiáng)體在側(cè)面之間大致橫向設(shè)置，增強(qiáng)體的端 部的至少一部分在第一縱向延伸側(cè)面和第二縱向延伸側(cè)面的表面處。壓縮段中存在每平方 英寸大約250個(gè)細(xì)長增強(qiáng)體至每平方英寸大約2500個(gè)細(xì)長增強(qiáng)體。
[0009] 在一個(gè)實(shí)施例中，V型多楔帶的壓縮段具有抵抗橫向壓縮負(fù)載的改進(jìn)耐久性，但保 持了最大的彎曲壽命和抗裂性，因?yàn)榉庋b增強(qiáng)體的彈性材料與包含纖維負(fù)載（containing fiberloading)相反，其優(yōu)選為均勾的。
[0010] 在又一實(shí)施例中，本申請(qǐng)公開了制造V型多楔帶的方法。該方法包括以下步驟：形 成帶，該帶具有大致細(xì)長增強(qiáng)體，該大致細(xì)長增強(qiáng)體大致橫向穿過壓縮段；在壓縮段中切割 出V型楔。所得的V型楔具有大致平坦的縱向側(cè)面，并且增強(qiáng)體的端部包括側(cè)面的表面區(qū) 域的一部分。
【附圖說明】
[0011] 圖1是示出了與前側(cè)和后側(cè)帶輪嚙合的V型多楔帶的示意圖。
[0012] 圖2是具有隔開的楔側(cè)面增強(qiáng)件的V型多楔帶的一個(gè)實(shí)施例的等距截面視圖，其 中包括材料束的放大視圖B。
[0013] 圖3是圖2的V型多楔帶的仰視圖。
[0014] 圖4是圖2的V型多楔帶的等距截面視圖，其中壓縮段處于壓縮負(fù)載下。
[0015] 圖5是圖4的V型多楔帶的仰視圖。
[0016] 圖6是在切出V型楔之前圖2的帶的等距截面視圖，其包括指示要切出V型楔的 位置處的穿孔。
[0017] 圖7是潮濕滑動(dòng)測(cè)試#89-222的原理和說明。
[0018] 圖8是干燥滑動(dòng)測(cè)試#89-338的原理和說明。
[0019]圖9是傳統(tǒng)帶和本文中公開的創(chuàng)造性帶的牽引力（即有效摩擦系數(shù)）隨著條件從 干燥到潮濕變化的圖表。
[0020] 圖10是根據(jù)來自表1的數(shù)據(jù)得出的圖表，以證實(shí)增強(qiáng)件密度對(duì)帶的潮濕牽引力的 影響。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 以下參考附圖描述改進(jìn)的V型多楔帶102的優(yōu)選實(shí)施例。雖然此后參考【附圖說明】 和描述本發(fā)明的各個(gè)特征，應(yīng)當(dāng)理解為，本發(fā)明的范圍更寬，并且不僅僅限于圖示的那些實(shí) 施例。
[0022] 參考圖1，整體標(biāo)記為100的平帶驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可以包括V型多楔帶102、前側(cè)驅(qū)動(dòng)器 帶輪108、一個(gè)或多個(gè)驅(qū)動(dòng)前側(cè)輔助帶輪104, 106、以及一個(gè)或多個(gè)后側(cè)帶輪110。圖1中描 述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)100僅僅是驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)配置的一個(gè)示例。很多替換設(shè)置在本領(lǐng)域中已知，并且 適于與本發(fā)明一起使用。
[0023] 圖2以等距截面描述了具有隔開的楔側(cè)面增強(qiáng)件的V型多楔帶的一個(gè)實(shí)施例。V型 多楔帶102包括壓縮段120,其具有多個(gè)橫向隔開的縱向延伸V型楔122 ;張拉段124 ;以及 在壓縮段和張拉段之間的負(fù)載承載段126。負(fù)載承載段可以包括負(fù)載承載繩束128。V型多 楔帶102可以具有多種截面尺寸中的任意尺寸，稱為（1^)?￥11、？￥1、？￥1(、？￥1和？￥11、（130) PH、PJ、PK、PL和PM，它們以楔之間的間距升序排列。V型多楔帶102的壓縮段120、張拉段 124和負(fù)載承載段126可以由彈性組合物、織物和繩束使用已知技術(shù)制成。
[0024] V型多楔帶102可以被配置為嚙合一個(gè)或多個(gè)帶輪。帶輪和帶之間的摩擦接觸容 許帶驅(qū)動(dòng)或由帶輪驅(qū)動(dòng)。摩擦不足會(huì)導(dǎo)致滑移和增大的噪聲。壓縮段120的V型楔122可 以被配置為嚙合一個(gè)或多個(gè)前側(cè)帶輪104、106、108,并且張拉段可以被配置為嚙合一個(gè)或 多個(gè)后側(cè)帶輪110。張拉段124可以是具有平滑的帶接收表面的平坦面，或者其可以如美國 專利No. 8, 192, 315 (其整體通過參考被包含在本文中）中描述的被修改用于改進(jìn)的摩擦接 觸，或者具有紋理表面，或者由本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的各種選擇的織物覆蓋表面。
[0025] 仍參考圖2,每個(gè)V型楔具有第一縱向延伸側(cè)面132和第二縱向延伸側(cè)面250,并 且每個(gè)縱向延伸側(cè)面具有表面，該表面被設(shè)計(jì)為嚙合帶輪或其他對(duì)象（未顯示）的表面。側(cè) 面132、250的表面在壓縮段120處于未壓縮狀態(tài)時(shí)可以優(yōu)選為平坦的。如本文中所使用的 詞語"平坦的"意味著大致平面的并且不具有突起、凸起或刻意的紋理。
[0026] 壓縮段120由具有在干燥測(cè)量時(shí)針對(duì)鋼為大約0. 3至大約I. 1 (優(yōu)選為大約0. 4 至大約0.9)的第一摩擦系數(shù)的材料制成。材料可以是彈性的，在一個(gè)實(shí)施例中，可以優(yōu)選 為天然或合成橡膠。在另一實(shí)施例中，材料可以是乙烯丙烯二烯（EPDM)型橡膠。材料優(yōu)選 為均質(zhì)的，以最大化帶的彎曲壽命和抗裂性，但其可以裝載如美國專利No. 6, 793, 599 (其 整體通過參考被包含在本文中）中所描述的有限量的纖維。
[0027] 壓縮段120中包括多個(gè)增強(qiáng)體130,其由具