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了解美國XPB蓋茨三角帶的發(fā)展和應(yīng)用

發(fā)布時(shí)間： 2014-08-06　　點(diǎn)擊次數(shù)： 4228次

摘要：蓋茨是三角帶的，本文主要介紹蓋茨為滿足市場和客戶的要求，不斷推廣和發(fā)展不同應(yīng)用領(lǐng)域的三角帶，以及三角帶主要的特征和應(yīng)用范圍。

在早期的汽車?yán)铮稚群徒涣靼l(fā)電機(jī)是用圓繩索或皮革或橡膠制成的扁皮帶來驅(qū)動(dòng)的，美國查理·蓋茨在1917年發(fā)明了世界上*根采用加強(qiáng)帆布的橡膠三角（V）帶, V帶的發(fā)明是在當(dāng)時(shí)扁皮帶和在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)上普遍采用繩索的傳動(dòng)技術(shù)上一次新的突破, 這是一種能夠使橡膠V帶和傳動(dòng)帶輪的V形槽更有效的匹配和傳動(dòng), 為了抵御嚴(yán)寒和酷暑，需要不斷地改善橡膠混合物，這些混合物還要承受發(fā)動(dòng)機(jī)的高溫和油，冷卻劑和道路上的瓦礫，殘?jiān)?，沙子，鐵等，Ｖ帶還需要有足夠的柔軟性以便能在高轉(zhuǎn)速下工作和承受運(yùn)轉(zhuǎn)所需要的張力和保持張力的穩(wěn)定，這些要求推動(dòng)著Ｖ帶不斷的改進(jìn)和提高性能。

隨著現(xiàn)代化工業(yè)的發(fā)展，Ｖ帶也在逐步*以滿足不同的市場應(yīng)用要求，Ｖ帶的技術(shù)經(jīng)歷了一次又一次的演變過程。Ｖ帶由zui初的普通帆布及線繩制成的普通包布帶，到驅(qū)動(dòng)功率大為提高的窄形包布帶和各種不同用途的高載／輕載荷Ｖ帶，演變到有齒切邊或磨邊Ｖ帶，帆布，線繩和橡膠的處理技術(shù)也在不斷地提高和改進(jìn)，使皮帶的疲勞性能較過去大為提高，以滿足不斷提高的市場要求。

蓋茨作為三角帶的，一直以市場為導(dǎo)向，致力于開發(fā)滿足市場不同應(yīng)用要求的三角帶，下面是蓋茨三角帶的發(fā)展里程碑：　

- 1917　First rubber V-Belt *根橡膠三角帶

- 1950　Narrow Vee Belts 窄形三角帶

- 1959　Super HC^® V-Belt　窄形包布三角帶

- 1965　PowerBand^® V-Belt　聯(lián)組三角帶

- 1974　HI-Power^® II / PowerBand^® V-Belt 包布三角帶

- 1975　Tri-Power^® V-Belt　三角帶

- 1977　Super HC^® MN，HI-Power^® MN V-Belt 有齒三角帶

- 1984　Truflex^®, PoweRated^®輕型/特殊三角帶

- 1987　PolyFlex^® JB^® V-Belt 聚氨酯三角帶

- 1992　Powerlink^® Scooter Belt 摩托車皮帶

- 1995　Predator^® Belt　三角帶

- 1997　Metric Power V-Belt 　公制三角帶

- 1998　Tru_Power V-Belt 汽車三角帶

- 1999　Quad-Power^® II 窄形三角帶

- 2000　HI-Power Plus^® V-Belt　三角帶

- 2001　Tri-Power^® Vextra^® V-Belt　磨削有齒三角帶

- 2001　Super HC Plus^® Vextra^® V-Belt　磨削有齒三角帶

- 2003　Metric Power^TM V-Belt 公制有齒三角帶

- 2006　FleetRunner ^TM / EX_Power V-Belt 汽車三角帶

這些三角帶是在不同年代開發(fā)的，其市場的要求和應(yīng)用情況是不同的，這里主要介紹蓋茨的一些工業(yè)三角帶的主要特征和性能應(yīng)用。

1. Super HC^® 窄形包布三角帶

蓋茨的Super HC系列Ｖ帶采用了能承受高載荷的材料和創(chuàng)新的窄形截面，它們能夠傳遞到相同驅(qū)動(dòng)面的普通Ｖ帶（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）的３倍馬力，能夠用在所有工業(yè)上的負(fù)荷驅(qū)動(dòng)，尤其是當(dāng)空間小，重量緊湊和高載荷時(shí)，也可以當(dāng)普通Ｖ帶在一些速度范圍內(nèi)承載能力達(dá)不到時(shí)在低和高速驅(qū)動(dòng)，在很多場合，它可以代替經(jīng)常要維修鏈條和齒輪傳動(dòng)。Super HC包布三角帶的主要系列有3V，5V ，8V（RMA）, SPZ，SPA，SPB，SPC（ISO）。

Super HC包布三角帶的主要特征：皮帶兩側(cè)的弧形面給線繩提供了很好的支撐

和帶輪輪槽的良好匹配，使皮帶能夠均勻的磨損，增加皮帶的壽命；線繩與橡膠良好的粘接性能使皮帶在彎曲時(shí)負(fù)荷能夠均勻傳遞和吸收；表面帆布的結(jié)構(gòu)是蓋茨的，能夠延長帆布的壽命和保護(hù)皮帶耐油，耐熱和耐臟，滿足美國RMA標(biāo)準(zhǔn)耐熱，耐油和抗靜電的要求。

2. Super HC^® PowerBand^® 聯(lián)組包布三角帶

蓋茨的Super HC PowerBand聯(lián)組三角帶主要為有規(guī)則的突變載荷應(yīng)用而開發(fā)的，采用聯(lián)組的多根皮帶而作為一根皮帶使用，使載荷的分布比較均勻，每根皮帶更好的適合帶輪運(yùn)行，主要使用于容易引起皮帶抖動(dòng)，翻轉(zhuǎn)或跳出輪槽的有規(guī)律的或突變載荷的驅(qū)動(dòng)。聯(lián)組三角帶的主要系列有3V，5V ，8V，SPB，SPC，9J，15J。

Super HC PowerBand聯(lián)組三角帶的主要特征：皮帶兩側(cè)的弧形面給線繩提供了很好的支撐和帶輪輪槽的良好匹配，使皮帶能夠均勻的磨損；皮帶頂面的增強(qiáng)帆布

提供了較高的橫向剛性，引導(dǎo)皮帶在一個(gè)面上運(yùn)行而防止皮帶跑出帶輪；滿足美國RMA標(biāo)準(zhǔn)耐熱，耐油和抗靜電的要求。

3. Super HC^® MN / Super HC Plus^® Vextra^® 有齒三角帶

蓋茨的Super HC有齒三角帶主要用于輪系緊湊型的設(shè)計(jì)，當(dāng)空間，重量，帶輪大小極限受限制，或功率增加和需要高速傳動(dòng)時(shí)，需要采用齒形三角帶，對(duì)于小帶輪的驅(qū)動(dòng)，這些皮帶能夠提供比其他皮帶高的功率。Super HC齒形三角帶的主要系列有3VX，5VX（RMA標(biāo)準(zhǔn)），XPZ，XPA，XPB，XPC（ISO/GB標(biāo)準(zhǔn)）。

Super HC有齒三角帶的特征：三角帶的齒形增加了皮帶的柔軟性，適合于小帶輪的驅(qū)動(dòng)；線繩與橡膠良好的粘接性能使皮帶在彎曲時(shí)負(fù)荷能夠均勻傳遞和吸收；線繩具有耐疲勞和突變載荷的能力；皮帶的壽命延長33%左右，維護(hù)成本較低，更加緊

湊，節(jié)省時(shí)間。滿足RMA標(biāo)準(zhǔn)耐熱，耐油和抗靜電的要求。

4. Super HC^® MN PowerBand^® 聯(lián)組齒形三角帶

蓋茨的Super HC MN PowerBand聯(lián)組齒形三角帶主要為有規(guī)則的突變載荷應(yīng)用而開發(fā)的，比如壓縮機(jī)，粉碎機(jī)或攪拌機(jī)等，聯(lián)組帶是由高強(qiáng)度的帆布將兩根以上的皮帶聯(lián)接在一起，使載荷的分布比較均勻，每根皮帶更好的適合帶輪運(yùn)行。聯(lián)組齒形三角帶的主要系列有3VX，5VX。

Super HC MN PowerBand聯(lián)組齒形三角帶的主要特征：皮帶頂面的增強(qiáng)帆布提供了較高的橫向剛性，引導(dǎo)皮帶在一個(gè)面上運(yùn)行而防止皮帶跑出帶輪；三角帶的齒

形增加了皮帶的柔軟性，適合于小帶輪的驅(qū)動(dòng)；線繩與橡膠良好的粘接性能使皮帶在彎曲時(shí)負(fù)荷能夠均勻傳遞和吸收；滿足美國RMA標(biāo)準(zhǔn)耐熱，耐油和抗靜電的要求。

5. HI-Power^® II / PowerBand^® 包布三角帶

蓋茨的HI-Power II包布三角帶具有多種用途的復(fù)合結(jié)構(gòu)的特征， Flex-Weave^®結(jié)構(gòu)的表面帆布較好的保護(hù)了橡膠和線繩，它的柔軟性使皮帶甚至可以彎曲在較小的帶輪上運(yùn)行。HI-Power II三角帶的主要系列有A，B，C，D，E型。

HI-Power II包布三角帶的主要特征：皮帶兩側(cè)的曲面使皮帶在受張力后與帶輪良好的匹配和產(chǎn)生均勻的磨損，增加了皮帶的壽命；皮帶頂部的圓弧部分增加了強(qiáng)度，防止線繩部位產(chǎn)生變形和扭曲；滿足美國RMA標(biāo)準(zhǔn)耐熱和耐油的要求。

6. Tri-Power^® 三角帶

蓋茨的Tri-Power三角帶是采用的與Super HC Plus^®一樣的Vextra^®結(jié)構(gòu)的皮帶，是一種較好組合柔軟性和傳遞功率能力的皮帶，適合于各種工業(yè)應(yīng)用，尤其是小帶輪的應(yīng)用場合。主要型號(hào)有：AX，BX，CX。

Tri-Power三角帶的主要特征：三角帶的齒形增加了皮帶的柔軟性，適合于小帶輪的驅(qū)動(dòng)；皮帶磨削成型，與帶輪接觸良好，降低皮帶的打滑和磨損；線繩與橡膠良好的粘接性能使皮帶在彎曲時(shí)負(fù)荷能夠均勻傳遞和吸收；滿足RMA標(biāo)準(zhǔn)耐熱，耐油和抗靜電的要求。

7. Truflex^® 輕型三角帶

蓋茨的Truflex 輕型三角帶是在傳統(tǒng)Ｖ帶上優(yōu)化的，用在低功率驅(qū)動(dòng)，適合于背部惰輪的應(yīng)用，比較低的拉力線位置改善了皮帶輕載負(fù)荷的驅(qū)動(dòng)，表面帆布采用Flex-Weave^®結(jié)構(gòu)，底膠采用氯丁橡膠，不自燃，這種皮帶建議用在耕作機(jī)，割草機(jī)，家電和空調(diào)裝置等應(yīng)用上。輕型三角帶的主要系列有2L，3L，4L，5L。

Truflex 輕型三角帶的主要特征：皮帶厚度較簿，相當(dāng)柔軟，適合于小帶輪驅(qū)動(dòng)；低拉力線位置使皮帶適合于背部惰輪的應(yīng)用；運(yùn)行比較安靜。

8. PoweRated^® 特殊重載三角帶

蓋茨的PoweRated 特殊重載三角帶建議用在重載負(fù)荷驅(qū)動(dòng)和離合器應(yīng)用，這種皮帶滿足了高功率，離合器，重型交變載荷和背部惰輪驅(qū)動(dòng)的割草機(jī)和花園機(jī)械裝置的要求，可以替代相同規(guī)格的Truflex皮帶使用。PoweRated三角帶主要系列有3L，4L，5L。

PoweRated三角帶的主要特征：采用芳綸線繩，抗拉強(qiáng)度比較高；低拉力線位置扁截面增加了皮帶的柔軟性；特殊的拉力線強(qiáng)度和低摩擦包面是有利于離合器式的

運(yùn)行方式；如果使用背部惰輪的話，底部的加強(qiáng)帆布能確保皮帶的抗裂性。特殊的耐彎曲抗裂紋性能和抗交變載荷的性能。

9. Polyflex^® JB^® 聚氨酯三角帶（廣角帶）

蓋茨的Polyflex聚氨酯三角帶是一種有制造過程的皮帶，它能在高速下提供更高的負(fù)荷和精度更高的驅(qū)動(dòng)，這是一種重大的成本降低和改善了設(shè)計(jì)的空間，建議使用在磨床，車床驅(qū)動(dòng)，木工機(jī)械和金屬機(jī)械的驅(qū)動(dòng)，計(jì)算機(jī)外圍設(shè)備，小型鼓風(fēng)機(jī)等設(shè)備上。Polyflex廣角帶主要系列有3M，5M，7M，11M。

Polyflex三角帶的主要特征：聯(lián)組皮帶具有高的穩(wěn)定性；背部的齒型釋放彎曲應(yīng)力和提供了側(cè)向剛性；60°的皮帶角度是底膠給線繩提供了更多的支撐和載荷的分布

更均勻；小截面型號(hào)滿足了特殊應(yīng)用比如高的軸轉(zhuǎn)速，緊湊型的驅(qū)動(dòng)尺寸，平穩(wěn)運(yùn)行的要求；采用高摩擦系數(shù)的高模量聚氨脂，這種成型的方法排除了搭接和分層；*的拉力線和聚氨酯的粘合力使皮帶具有高疲勞和長壽命；聚氨酯耐疲勞，磨損和臭氧。

10. Quad-Power^® II 窄形三角帶

蓋茨的Quad-Power II窄形三角帶是為重型負(fù)荷驅(qū)動(dòng)應(yīng)用開發(fā)的，用來替代傳統(tǒng)Ｖ帶因空間小和重量輕的應(yīng)用局限性，是一種甚至能在小帶輪上傳遞zui高能力的皮帶，它提高了背部彎曲的性能允許使用背部惰輪，優(yōu)化的齒形使皮帶能夠均勻地在輪槽中運(yùn)行。

Quad-Power II 窄形三角帶的主要特征：精制磨削的側(cè)面提供均勻的功率傳遞功能；增強(qiáng)纖維的傳動(dòng)橡膠使皮帶具有耐磨，耐熱，耐臭氧和抗靜電的功能；強(qiáng)力型

張力線能抵抗疲勞和沖擊負(fù)荷；兩層Flex-Weave的帆布保護(hù)皮帶背部耐磨，特別是當(dāng)背部惰輪使用時(shí)；中間的橫向纖維的帆布改善了皮帶的穩(wěn)定性。

11. Predator^®　三角帶

蓋茨的Predator三角帶是專門設(shè)計(jì)用來高負(fù)荷比較苛刻的運(yùn)行條件，比如木材機(jī)械工業(yè)，采礦，農(nóng)機(jī)，石油裝置等重型機(jī)械，這種應(yīng)用要求皮帶提供相當(dāng)高的強(qiáng)度，能抵抗有規(guī)則或突變載荷，耐磨性比較好。

Predator三角帶的主要特征：采用幾乎是零收縮和強(qiáng)度比鋼絲還高和耐疲勞的芳綸拉力線；氯丁橡膠使皮帶耐油和耐熱性能；背面的帆布能允許皮帶在相當(dāng)?shù)耐蛔冚d荷情況下打滑，降低熱量的堆積和延長皮帶的壽命；多層的聯(lián)接帆布增加了皮帶的橫向剛性，防止皮帶翻轉(zhuǎn)或脫落，滿足RMA標(biāo)準(zhǔn)耐熱和耐油的要求。

12. Vulco-Power^TM II ／Vulco-Power Plus^TM 包布三角帶

蓋茨的Vulco-Power 包布三角帶是適用于所有機(jī)器的維護(hù)和修理傳動(dòng)要求的場合。

Vulco-Power包布三角帶的主要特征：皮帶兩側(cè)的弧形面與帶輪輪槽更好匹配；表面的帆布更好地保護(hù)橡膠的磨損；耐熱，耐油，耐臭氧的性能；滿足抗靜電的要求；聚酯拉力線能更好地承受突變載荷。

皮帶的特性

耐油和耐熱特性

皮帶的耐油和耐熱特性（在皮帶上描述為O&HR）是傳統(tǒng)的對(duì)皮帶的耐油和耐熱的應(yīng)用要求，雖然在RMA標(biāo)準(zhǔn)中有定義，但事實(shí)上這種描述是含糊不清的，耐油和耐熱實(shí)際上是皮帶的兩個(gè)不同的要求，應(yīng)該區(qū)分開來。

耐油性：偶然的油或油脂濺落在皮帶上通常不會(huì)對(duì)通常的皮帶有過多的不利，然而，耐油的皮帶只要油或油脂在合理的范圍內(nèi)性能不會(huì)很快的惡化，大量的油或油脂在任何皮帶上均能引起皮帶的打滑生熱，石油產(chǎn)品過多的油污侵入會(huì)引起橡膠的膨脹和橡膠構(gòu)件的粘合力的下降，從而引起皮帶的斷裂。

耐熱性：任何標(biāo)準(zhǔn)均沒有很好地定義溫度的極限范圍來保證讓人滿意的性能，然而，一個(gè)合適的應(yīng)用皮帶通常被要求環(huán)境溫度在-35℃到+60℃之間。皮帶的材料和結(jié)構(gòu)決定了耐熱的相對(duì)范圍和時(shí)間長短，在下表中以好和很好來表示。

耐臭氧特性

皮帶的耐臭氧特性是一種在臭氧環(huán)境中耐化學(xué)腐蝕的能力，因?yàn)槌粞鯐?huì)引起化學(xué)的粘合和分解，失效的模式是裂紋，橡膠的退化主要取決于臭氧的濃度和暴露的頻次，當(dāng)皮帶在受擠壓時(shí)，由于臭氧引起的橡膠的退化會(huì)增加，理論上講，截面大的皮帶比截面小的皮帶彎在一個(gè)帶輪上時(shí)所遭受的退化要多，在下表中以好和很好來表示。

抗靜電特性

在一些標(biāo)準(zhǔn)（ISO, RMA）上，對(duì)皮帶的導(dǎo)電性和導(dǎo)電性的測(cè)試有特定的描述，在一些危險(xiǎn)環(huán)境中，需要建議一定的保護(hù)，比如整個(gè)地面系統(tǒng)確保免受突發(fā)性的靜電釋放，一個(gè)導(dǎo)電刷子或類似的裝置也可以將皮帶周圍的靜電釋放掉。

下表是一些蓋茨工業(yè)三角帶的特性（僅參考）：

皮帶商標(biāo)	皮帶型號(hào)	耐油	耐熱	耐臭氧	通過導(dǎo)電性
Super HC^®/ PowerBand^®	3V，5V，8V /9J，15J	是	好	很好	是
HI-Power^® II / PowerBand^®	A，B，C，D	是	好	好	是
Tri-Power^®Vextra^®	AX，BX，CX	是	好	很好	是
Super HC^®MN /Plus^®Vextra^®	3VX/XPZ,XPA，5VX/XPB，XPC	是	好	很好	是
Truflex^®	2L，3L，4L，5L	是	好	好	是
PoweRated^®	3L，4L，5L	是	很好	很好	不
Predator^®	3VP, 5VP, 8VP, AP, BP, CP	是	很好	很好	不
Polyflex^® JB^®	3M，5M，7M，11M	是	很好	很好	不
Quad-Power^® II	XPZ，XPA，XPB，XPC	是	很好	很好	是
Vulco-Power Plus^TM	A，B，C	是	好	好	是

溫度對(duì)皮帶的影響

環(huán)境溫度和運(yùn)行溫度：

環(huán)境溫度定義為驅(qū)動(dòng)皮帶周邊的空氣溫度，運(yùn)行溫度定義為皮帶在使用時(shí)的實(shí)際溫度，皮帶的運(yùn)行溫度總是要超出環(huán)境溫度。

高的環(huán)境溫度會(huì)加速橡膠的老化，導(dǎo)致皮帶過早失效，實(shí)驗(yàn)室的數(shù)據(jù)（下圖）說明了環(huán)境溫度和Ｖ帶壽命的關(guān)系，測(cè)試結(jié)果表明環(huán)境溫度每增加環(huán)境溫度20℃（皮帶溫度增加10℃），Ｖ帶的壽命將降低一半，正常的工業(yè)皮帶驅(qū)動(dòng)的典型溫度范圍應(yīng)該是15℃到+38℃之間，標(biāo)準(zhǔn)皮帶的設(shè)計(jì)也是基于這樣的一個(gè)范圍。

下表是蓋茨工業(yè)三角帶的環(huán)境溫度應(yīng)用范圍：

皮帶商標(biāo)	皮帶型號(hào)	環(huán)境低溫（℃）	環(huán)境高溫（℃）
Super HC^®/ PowerBand^®	3V，5V，8V	-35	80
HI-Power^® II / PowerBand^®	A，B，C，D	-40	70
Tri-Power^®Vextra^®	AX，BX，CX	-50	70
Super HC^®MN /Plus^®Vextra^®	3VX/XPZ，XPA，5VX/XPB，XPC	-50	70
Truflex^®	2L，3L，4L，5L	-40	70
PoweRated^®	3L，4L，5L	-35	80
Predator^®	3VP，5VP，8VP，AP，BP，CP	-35	80
Polyflex^® JB^®	3M，5M，7M，11M	-54	85
Quad-Power^® II	XPZ，XPA，XPB，XPC	-35	80
Vulco-Power Plus^TM	A，B，C	-40	80

熱源

高的環(huán)境溫度是zui常見的Ｖ帶驅(qū)動(dòng)的熱源，有些皮帶的驅(qū)動(dòng)比如發(fā)動(dòng)機(jī)，燒窖附近的驅(qū)動(dòng)，不通風(fēng)罩附近的驅(qū)動(dòng)等，在驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)時(shí)就需要考慮這些熱源的條件。

皮帶由于不恰當(dāng)?shù)木S護(hù)和比較苛刻的運(yùn)行條件而造成的打滑也是常見的熱源之一，zui常見的Ｖ帶維護(hù)問題之一是皮帶的安裝張力太低，而造成Ｖ帶在輪槽中打滑，比較少見的維護(hù)問題包括帶輪的錯(cuò)位，帶輪磨損，軸承磨損等，Ｖ帶兩側(cè)的光亮可能是指出了這些問題的發(fā)生。

如果環(huán)境條件和不恰當(dāng)?shù)木S護(hù)被排除的話，需要檢查是否苛刻的運(yùn)行條件，比如在原來系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)考慮的高負(fù)荷運(yùn)行的電機(jī)將可能引起皮帶的打滑。

降低熱源

對(duì)于高環(huán)境溫度的應(yīng)用，可以通過在皮帶周圍通風(fēng)來降低皮帶的運(yùn)行溫度，可以通過在皮帶的罩子上加孔，在帶輪上加筋或提供外部的冷卻裝置來完成。

如果皮帶的打滑是由于驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)不足造成的，這時(shí)候就需要考慮重新設(shè)計(jì)來增加驅(qū)動(dòng)負(fù)載的能力，如果皮帶的打滑是發(fā)生在恰當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)系統(tǒng)情況下，就要考慮增加皮帶的安裝張力或替代磨損的帶輪。

如果熱源產(chǎn)生于皮帶驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)本身，可能需要重新設(shè)計(jì)，有些皮帶驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)的小竅門有助于降低熱量的產(chǎn)生．

● 使用更多的皮帶來降低每根皮帶的負(fù)荷

● 使用大的帶輪直徑來降低皮帶的彎曲應(yīng)力

● 減低皮帶的截面型號(hào)或使用有齒Ｖ帶以增加柔軟性

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