高效能多沟槽橡胶广角传动带.pdf

一种高效能多沟槽橡胶广角传动带，包括：帘布层带面、抗张强力层、底胶；其中底胶的楔角为65°±1°，并由氯丁橡胶复合材料制成。该高效能多沟槽橡胶广角传动带由氯丁橡胶配合特殊材料制成。其结构为具有平滑特殊的帘布层带面、抗张强力层、65°广角底胶。本发明的优良的传动特性为：多沟槽橡胶广角传动带在高转速、高带速下具有平稳的传动特性；高耐磨、高磨擦力的底胶配合65°广角设计，具有强大的传动马力；良好的屈曲特性适用于小皮带轮设计；提供安静、无噪音的传动。

1.  一种高效能多沟槽橡胶广角传动带，包括：帘布层带面、抗张强力层、底胶；其中底胶的楔角为65°±1°，并由氯丁橡胶复合材料制成。

2.  一种高效能多沟槽橡胶广角传动带，包括：帘布层带面、抗张强力层、底胶；其中该帘布层带面为平滑顶部。

高效能多沟槽橡胶广角传动带
技术领域
本发明属于橡胶传动带领域，特别是指一种以65°广角多沟槽设计为特点，使用氯丁橡胶复合材料，以特殊工艺制成的高性能多沟槽橡胶广角传动带。
背景技术
现有的多沟槽橡胶传动带大致分三类(如图1所示)：(一)包布式多沟槽橡胶传动带(Wrapped Type)10包括：联结面11、黏着胶12、强力层13、底胶14、外包布15。其楔角(belt angle)设计在40°±0.5°。(二)切边式多沟槽橡胶传动带(Raw Edge Type)20包括：联结层21、缓冲胶22、强力层23、底胶24。其楔角设计在38°±0.5°。(三)多楔橡胶传动带(Ribbed Type)30包括：上布层31、强力层32、底胶33。其楔角设计在40°±0.5°。
其楔角设计皆在40°以内，其具有马力不足、带速较慢和运转震动的问题。
另一种多沟槽广角带为PU材质(如图2、3所示)，1963年由美国gates公司研发成功的PU广角传动带，其楔角设计为60°。具有高速传动、平稳运转等特点，并以polyflex belt商品营销于世界。
多沟槽PU广角带40包括：肋状PU顶部(PU top ribs)41、聚酯强力层(Polyester tensile members)42、PU底胶(PU compression ribs)43。而多沟槽PU广角带(polyflex belt)仍具有一些缺点：
(一)外表肋状PU的顶部设计虽然改进了屈曲性，但高速转动时易造成气流扰动而增加噪音。
(二)传动带需要大的安装张力，否则会发生打滑现象；多沟槽PU广角传动带会短时间损坏。
(三)PU广角传动带遇到有水气的环境时，容易老化变质。PU材质不耐高温，不适合高温环境。
由于多沟槽橡胶传动带是以楔的两侧边来传送皮带轮(pulley)的力量，所以楔的角度设计是非常重要的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多沟槽橡胶广角传动带，其通过大幅改变楔的角度，来提升多沟槽橡胶传动带的传动性能。
本发明采用的技术方案为，提供一种高效能多沟槽橡胶广角传动带，包括：帘布层带面、抗张强力层、底胶；其中底胶的楔角为65°±1°，并由氯丁橡胶复合材料制成。
一般橡胶传动V带楔角角度设计为40°，而多沟槽橡胶广角带的楔角角度设计为65°。力学上它的两侧向上支撑面积增大，分散承受强力层的负荷(如图6所示)。
本发明的优点在于：
(一)负荷受力时，多沟槽广角传动带强力层的凹幅改善很大；传动力大幅增加(如图7所示)。
(二)多沟槽广角传动带的底胶因受力均匀分散而更加耐磨。
(三)即使与传统V带相同量磨耗，多沟槽广角传动带因磨耗而导致胶带的下沉程度仍较传统V带小(如图8所示)。这表示在皮带轮上，多沟槽广角传动带的张力变化较小，传动力稳定。
多沟槽橡胶广角传动带具有以下特点：
(一)提供良好的屈曲特性；适用于小皮带轮设计，减小机器的设计空间。
(二)具有65°楔角设计、高耐磨、高摩擦力的特点；在高带速、高转速时仍保持高传动力和稳定地运转。
(三)提供无噪音的工作环境。
多沟槽橡胶广角传动带的市场价值为：
(一)具有多沟槽PU广角带的优点：
高带速、高传动马力和平稳的传动特性。耐油、耐磨的材质特性。
(二)多沟槽橡胶广角传动带的65°楔角设计兼容于目前多沟槽PU广角带所使用的皮带轮，可直接替代，不必更换皮带轮。
(三)多沟槽橡胶广角传动带平滑的顶部设计在高速运转时，减少气流扰动，改善了多沟槽PU广角传动带运转时噪音大的缺点。
(四)多沟槽橡胶广角传动带改进了耐水气和耐高温的特性。
(五)多沟槽橡胶广角传动带可弹性选择强力层的材质，根据市场需求，开发出高性能的传动带。
(六)相对于一般40°楔角传动带的缺点，如传动马力不足、带速较慢和运转震动问题，多沟槽橡胶广角传动带提供了可靠的解决方案。
表一：在结构上比较多沟槽PU广角带和多沟槽橡胶广角传动带

表二：在特性上比较多沟槽PU广角带和多沟槽橡胶广角传动带


附图说明
图1：多种传统多沟槽橡胶联体传动带的示意图。
图2：多沟槽PU广角带示意图。
图3：多沟槽PU广角带剖面图。
图4：多沟槽橡胶广角传动带示意图。
图5：多沟槽橡胶广角传动带剖面图。
图6：嵌入皮带轮的深度相同时，36°皮带轮与62°皮带轮支撑面积比较图。
图7：比较不同楔角(65°与40°)橡胶传动带承受负荷的示意图。
图8：相同磨耗量下，不同角度的皮带轮对传动带下沉位移影响的比较图。
其中，附图标记说明如下：
10    包布式多沟槽橡胶传动带                   11    联结面
12    黏着胶                                   13    强力层
14    底胶                                     15    外包布
20    切边式多沟槽橡胶传动带                   21    联结层
22    缓冲胶                                   23    强力层
24    底胶                                     30    多楔橡胶传动带
31    上布层                                   32    强力层
33    底胶                                     40    多沟槽PU广角带
41    肋状PU顶部                               42    聚酯强力层
43    PU底胶                                   50    多沟槽橡胶广角传动带
51    平滑特殊帘布层带面                       52    抗张强力层
53    65°广角底胶
具体实施方式
为使本领域技术人员易于深入了解本发明的装置内容以及所能达到的功能效益，现列举一具体实施例，并配合附图详细介绍说明如下：
一种高效能多沟槽橡胶广角传动带(如图4、5所示)，该多沟槽橡胶广角传动带50包括：平滑特殊帘布层带面(Flat belt top)51、抗张强力层52、65°广角底胶(Base rubber)53，并使用氯丁橡胶复合材料，以特殊工艺制成。
如图6所示，嵌入皮带轮的深度相同时，36°皮带轮与62°皮带轮的支撑面积比较如下：
支撑面积＝投影量×K
投影量＝H×tanθ/2
62°皮带轮的投影量＝H×tan 31°
36°皮带轮的投影量＝H×tan 18°
62°皮带轮的投影量约为36°皮带轮投影量的185％。力学上它的两侧向上支撑面积增大，分散承受中间抗拉强力层(Tension layer)的负荷。
这有几个好处：
一、如图7所示，负荷受力时，多沟槽橡胶广角传动带中间的抗拉强力层的凹幅改善很多，传动力大幅增加。
二、多沟槽橡胶广角传动带内层的传动带底胶因受力均匀分散而更加耐磨。
三、如图8所示，在相同磨耗量下，36°皮带轮与62°皮带轮对传动带下沉位移影响的比较为：
皮带轮角度：θ
磨耗量：BB’
胶带下沉量：AA’
tanθ/2＝BC/AC
AC＝BC/tanθ/2
tanθ/2＝B’C/A’C
A’C＝B’C/tanθ/2
A’C—AC＝(B’C—BC)/tanθ/2
AA’＝BB’/tanθ/2
tan 62°/2＝0.6009
tan 36°/2＝0.3249
62°皮带轮上胶带下沉幅度约为36°皮带轮上胶带下沉幅度的54％。
即使与传统的传动V带相同磨耗量，多沟槽橡胶广角传动带因磨耗导致的胶带下沉程度仍较传统的传动V带小，这表示在皮带轮上，多沟槽橡胶广角传动带张力较小，传动力稳定。
综合以上所述的本发明，其在于提供一种高效能多沟槽橡胶广角传动带，经过本发明人实际制作完成以及反复操作测试之后，证实的确可以达到本发明所预期的功能效益。