具有隔开的楔侧面增强件的v型多楔带的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及动力传输带，尤其涉及一种具有隔开的楔侧面增强件的改进的V型多 楔带，其在干燥和潮湿操作条件下具有一致的带性能。
【背景技术】
[0002] V型带和V型多楔带用于大范围的环境中。V型多楔带因其高动力传输能力而被 优先选用，这种高动力传输能力是由于带上的楔与协作带轮上的侧面之间的大接触面积。
[0003] 在操作中，V型带和V型多楔带倾向于发出噪声；尤其在汽车驱动上常受到抱怨。 带噪声主要是源于随着带上的楔进入和离开带轮凹槽引起或由带轮相对于带的过量旋转 滑动引起的带轮啮合和分离噪声的结果。旋转滑动在驱动快速加速或减速期间发生，例如 在换挡、发动机启动或发动机关闭期间遇到，或者由于过渡负载或围绕带轮的缠绕不足而 遇到。
[0004] 优选地，在潮湿和干燥的操作条件中，在带上的V型楔与带轮凹槽之间具有合适 且一致的牵引力。量化牵引力等级的一般方法是参考在SAE J2432中限定的"有效摩擦系 数"（y J，SAE J2432整体通过引用包含在本文中。传统的V型多楔带具有从大约0. 4至 2. 1范围的y J直，但汽车辅助设备驱动的优选范围是大约0. 7至1. 5。
[0005] 现有的V型多楔带的有效摩擦系数通常基于使用时的环境条件而大幅度变化。在 潮湿条件中，由于带和带轮侧面之间的水的润滑效应，^在该范围的较低端，而在干燥条 件中，y在该范围的较高端。因此，为了获得在干燥和潮湿操作条件中一致牵引的目标，有 必要在增大潮湿牵引力等级的同时降低干燥牵引力等级。
【发明内容】
[0006] 在一个方面，本申请公开了用于机械动力传输的V型多楔带。V型多楔带包括压缩 段，该压缩段具有至少一个横向隔开的纵向延伸V型楔。V型楔具有第一干摩擦系数，并且 包括多个增强体，增强体在V型楔内大致横向设置，从而使得增强体的至少一部分形成V型 楔的外表面的一部分。增强体具有第二摩擦系数。第一干摩擦系数大于第二干摩擦系数， 并且合成的压缩段创建V型楔的外表面，该V型楔的外表面具有与传统带相比增大的有效 湿摩擦系数。这些V型多楔带是有益的，因为在潮湿条件中的摩擦系数大致等于在潮湿条 件中的摩擦系数。这种带为发动机提供一致的性能。
[0007] 在干燥和潮湿条件中获得有效摩擦系数的一致性，这是因为弹性材料的压缩容许 增强体相对于其余的压缩段突出，由于归因于增强体的V型楔的大量表面区域而减小干燥 条件中的yy但由于突起在带和带轮侧面之间的水的润滑效应上的破坏性效果而增大潮 湿条件中的
[0008] 在另一方面，本申请公开了V型多楔带，其包括压缩段，该压缩段具有至少一个横 向隔开的纵向延伸V型楔，该V型楔具有第一纵向延伸侧面以及第二纵向延伸侧面。压缩 段包括封装增强元件的弹性材料。多个细长增强体在侧面之间大致横向设置，增强体的端 部的至少一部分在第一纵向延伸侧面和第二纵向延伸侧面的表面处。压缩段中存在每平方 英寸大约250个细长增强体至每平方英寸大约2500个细长增强体。
[0009] 在一个实施例中，V型多楔带的压缩段具有抵抗横向压缩负载的改进耐久性，但保 持了最大的弯曲寿命和抗裂性，因为封装增强体的弹性材料与包含纤维负载（containing fiberloading)相反，其优选为均勾的。
[0010] 在又一实施例中，本申请公开了制造V型多楔带的方法。该方法包括以下步骤：形 成带，该带具有大致细长增强体，该大致细长增强体大致横向穿过压缩段；在压缩段中切割 出V型楔。所得的V型楔具有大致平坦的纵向侧面，并且增强体的端部包括侧面的表面区 域的一部分。
【附图说明】
[0011] 图1是示出了与前侧和后侧带轮啮合的V型多楔带的示意图。
[0012] 图2是具有隔开的楔侧面增强件的V型多楔带的一个实施例的等距截面视图，其 中包括材料束的放大视图B。
[0013] 图3是图2的V型多楔带的仰视图。
[0014] 图4是图2的V型多楔带的等距截面视图，其中压缩段处于压缩负载下。
[0015] 图5是图4的V型多楔带的仰视图。
[0016] 图6是在切出V型楔之前图2的带的等距截面视图，其包括指示要切出V型楔的 位置处的穿孔。
[0017] 图7是潮湿滑动测试#89-222的原理和说明。
[0018] 图8是干燥滑动测试#89-338的原理和说明。
[0019]图9是传统带和本文中公开的创造性带的牵引力（即有效摩擦系数）随着条件从 干燥到潮湿变化的图表。
[0020] 图10是根据来自表1的数据得出的图表，以证实增强件密度对带的潮湿牵引力的 影响。
【具体实施方式】
[0021] 以下参考附图描述改进的V型多楔带102的优选实施例。虽然此后参考【附图说明】 和描述本发明的各个特征，应当理解为，本发明的范围更宽，并且不仅仅限于图示的那些实 施例。
[0022] 参考图1，整体标记为100的平带驱动系统可以包括V型多楔带102、前侧驱动器 带轮108、一个或多个驱动前侧辅助带轮104, 106、以及一个或多个后侧带轮110。图1中描 述的驱动系统100仅仅是驱动系统配置的一个示例。很多替换设置在本领域中已知，并且 适于与本发明一起使用。
[0023] 图2以等距截面描述了具有隔开的楔侧面增强件的V型多楔带的一个实施例。V型 多楔带102包括压缩段120,其具有多个横向隔开的纵向延伸V型楔122 ;张拉段124 ;以及 在压缩段和张拉段之间的负载承载段126。负载承载段可以包括负载承载绳束128。V型多 楔带102可以具有多种截面尺寸中的任意尺寸，称为（1^)?￥11、？￥1、？￥1(、？￥1和？￥11、（130) PH、PJ、PK、PL和PM，它们以楔之间的间距升序排列。V型多楔带102的压缩段120、张拉段 124和负载承载段126可以由弹性组合物、织物和绳束使用已知技术制成。
[0024] V型多楔带102可以被配置为啮合一个或多个带轮。带轮和带之间的摩擦接触容 许带驱动或由带轮驱动。摩擦不足会导致滑移和增大的噪声。压缩段120的V型楔122可 以被配置为啮合一个或多个前侧带轮104、106、108,并且张拉段可以被配置为啮合一个或 多个后侧带轮110。张拉段124可以是具有平滑的带接收表面的平坦面，或者其可以如美国 专利No. 8, 192, 315 (其整体通过参考被包含在本文中）中描述的被修改用于改进的摩擦接 触，或者具有纹理表面，或者由本领域技术人员已知的各种选择的织物覆盖表面。
[0025] 仍参考图2,每个V型楔具有第一纵向延伸侧面132和第二纵向延伸侧面250,并 且每个纵向延伸侧面具有表面，该表面被设计为啮合带轮或其他对象（未显示）的表面。侧 面132、250的表面在压缩段120处于未压缩状态时可以优选为平坦的。如本文中所使用的 词语"平坦的"意味着大致平面的并且不具有突起、凸起或刻意的纹理。
[0026] 压缩段120由具有在干燥测量时针对钢为大约0. 3至大约I. 1 (优选为大约0. 4 至大约0.9)的第一摩擦系数的材料制成。材料可以是弹性的，在一个实施例中，可以优选 为天然或合成橡胶。在另一实施例中，材料可以是乙烯丙烯二烯（EPDM)型橡胶。材料优选 为均质的，以最大化带的弯曲寿命和抗裂性，但其可以装载如美国专利No. 6, 793, 599 (其 整体通过参考被包含在本文中）中所描述的有限量的纤维。
[0027] 压缩段120中包括多个增强体130,其由具