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【摘 要】皮带传动因具有适用于两轴中心距较大的传动场合，工作时传动平衡无噪声，造价低廉、不需要润滑以及能缓冲、吸震、易维护等特点，而被广泛应用于不需要保证精确传动比的工作场合。但由于在使用过程中，由于种种原因会造成皮带的非正常损坏而停工，造成一定的经济损失。因此，有必要对其损坏原因进行查找、分析，从而对皮带的非正常损坏制定一套合理的预防措施，以延长皮带的使用寿命、减少停机维修次数。
【关键词】皮带 打滑 磨损 中心度 平行 非正常损坏
在皮带传动生产过程中常常会因皮带出现打滑、磨损、散层以及疲劳断裂等失效形式而被迫停机更换皮带的现象。那么，皮带是已经达到使用期限而需要更换呢，还是由于不正常损坏而被迫更换呢？它们的打滑、磨损、散层、断裂是否属于正常现象呢？其实，它们出现上述失效形式的损坏，其大部分原因都由于不正确的安装使用造成的。
一、使用过程中不正常的受力原因及皮带损坏原因
㈠、结构因素对皮带传动的影响：
1、小带轮直径对皮带传动的影响：直径增大可增大小带轮包角使皮带最大有效拉力增加，同时也减小了传动比，使得在保证大轮能获得同等动力和速度时需要增加原动机的功率和转速。直径减小，从而使皮带外表面受到的自身材料的剪应力增大，造成了带与轮槽侧面的接触不良，从而降低皮带的传动能力和使用寿命。
2、小带轮包角对皮带传动的影响：小带轮包角越大，皮带与带轮的有效接触面积也就越大，接触弧上可产生的摩擦力也越大，则带传动的传载能力也就越大。小带轮包角的大小又会受到传动比、张紧轮安装位置和大小轮中心距的影响。
3、初拉力对皮带传动的影响：初拉力的大小直接取决于皮带安装后张紧力的大小。张紧力小则带的初拉力小，使带与轮槽面间的正压力减小，从而使极限摩擦力变小，造成带传动的传载能力降低。张紧力过大，则带的初拉力也过大，使带受到的力过大，缩短带的使用寿命。
4、皮带横截面和皮带厚度对皮带传动的影响：大截面型号的带，其传载能力会加大。但由于受弯曲应力的限制，小带轮直径不能过小，大截面型号的带的质量大，限制了带速，不利于提高传递功率。
㈡、安装因素对皮带传动的影响：
1、安装皮带时采用将皮带用硬物撬入带轮中的方法。
2、安装皮带时出现两带轮轮槽间的直线度误差较大，从而影响皮带的使用寿命。
3、皮带张紧位置选择不当：张紧位置选择在紧边，静态下可达到增大初拉力的目的，但工作时在主从动轮紧边产生一对与带轮相切且与带平行的力，并且这一对作用力的方向始终向两带轮共切线方向发展，从而使张紧装置所受到的压紧反作用力剧增，导致张紧装置磨损速度激增而快速损坏。
二、皮带非正常损坏防止措施
通过以上分析不难看出，皮带之所以会出现早期损坏主要有两方面的原因：一方面是设计计算不当而使结构参数不准造成的； 另一方面则是由于安装使用不当造成的。因此，要想保证皮带传动的合理运行提高其使用寿命必须做好以下两方面的工作：
㈠、根据皮带传动的用途和工作情况、原动机的种类、传递的功率、主动轮的转速、从动轮的转速（或传动比），以及外廓安装尺寸等条件参照相关标准并按以下步骤进行设计计算：①确定计算功率Pc②选择V带型号③确定带轮基准直径dd1，dd2④验算带速⑤确定中心距a和基准带长L0⑥校验小带轮包角α1⑦确定V带根数Z⑧单根V带的初拉力F0⑨计算带作用在轴上的压力FQ⑩带轮的结构设计（查阅相关设计手册）
最后根据设计结果完成应用。
㈡、三角胶带使用注意事项
1、尽量使用大轮径的皮带以减轻运转中胶带发热。2、尽可能避用中间轮，不得已时需用在内边。3、轮沟全套要同宽同深，以使全套胶带松紧相同受力平均。4、轮沟面必需双面光滑无疵，其角度应照角度表修正，否则胶带极易磨损而缩短寿命。5、皮带轮安置时，须注意两轴平行，轮沟同一线，胶带与轴成直角（90°）状态。6、挂带时不可过紧或过松，否则影响胶带寿命。7、挂带时必须由调节轮间距离挂入，切勿使用工具强拉，否则胶带极易受损害。8、胶带使用条数以较计算略多为宜，其结果反而经济。9、三角胶带禁用皮带腊或其他润滑剂，并应防止油污附著，保持胶带清洁。10、调换三角胶带时应全套同时调换，切勿新旧或不同厂牌混三角皮带的正确使用和维护带传动利用张紧在带轮上的传动带与带轮的摩擦或啮合来传递运动和动力。
由于带传动具有传动平稳，结构简单，造价低廉，不需润滑和能缓冲吸振等优点，所以在农业机械中应用广泛，在三角带使用中注意以下几方面问题。
根据计算结果选用规定型号的皮带，如因需改动变速比而更换皮带轮时应进行必要的计算，确定原设计皮带型号仍能继续使用，否则应重新选择皮带。安装前要保证主动轮和被动轮的两平面在同一平面上。安装三角皮带时不许用铁制工具强行撬入。加强经常性的检查调整和保养 ：定期检查三角胶带的使用情况，发观磨损严重、裂纹、老化、折皮等缺陷时应及时更换，沾有油污的要将其清洗干净，在一组三角皮带中，安装后不能有松紧不均现象。
三角皮带的维护：（1）定期检查三角胶带张紧度时进行调整后仍满足不了规定要求，必须更换新三角胶带。（2）使用中，三角皮带运行温度不应超过60℃，不要随便涂皮带脂。清洁三角皮带时要用温水，不要用冷水和热水。 （3）对于各种型号的三角皮带，不宜涂松香或黏性物质，也要防止三角皮带污染上机油、黄油、柴油和汽油，以免腐蚀三角皮带，缩短使用寿命。（4）三角皮带不用时要保管好，应保存在温度比较低，没有阳光直射、没有油污和腐蚀性烟雾的地方，以防止皮带变质。
结束语
实践证明皮带质量的好坏不是决定其使用寿命长短主要因素，决定皮带使用寿命的主要因素是我们是不是按标准、按要求来使用它。不论是谁，只要你按要求完成设计计算、安装和维护保养等工作，最终的结果都是一样的都能保证其应有的使用寿命，它与你的经验、能力没有多大关系；反之，也是一样，那就是必然会造成皮带使用寿命的大幅缩短。因此，我们工作时不要怕麻烦、抢速度，一定要严格按相关要求，一丝不苟，认认真真的按次序逐项完成各项工作，以达到提高皮带使用寿命，减少停机维修次数的目的。
参考文献：
[1]闻邦椿主编：《机械设计手册》第2卷，机械工业出版社2012年第5版。
[2]崔国泰主编：《机械设计基础》，机械工业出版社1995年版。
[3]孟玲琴 王志伟主编：《机械设计基础》，北京理工大学2012年第3版。
[4]张宗平主编：《钢缆皮带操作工》，煤炭工业出版社2012年版。
【关键词】皮带 打滑 磨损 中心度 平行 非正常损坏
在皮带传动生产过程中常常会因皮带出现打滑、磨损、散层以及疲劳断裂等失效形式而被迫停机更换皮带的现象。那么，皮带是已经达到使用期限而需要更换呢，还是由于不正常损坏而被迫更换呢？它们的打滑、磨损、散层、断裂是否属于正常现象呢？其实，它们出现上述失效形式的损坏，其大部分原因都由于不正确的安装使用造成的。
一、使用过程中不正常的受力原因及皮带损坏原因
㈠、结构因素对皮带传动的影响：
1、小带轮直径对皮带传动的影响：直径增大可增大小带轮包角使皮带最大有效拉力增加，同时也减小了传动比，使得在保证大轮能获得同等动力和速度时需要增加原动机的功率和转速。直径减小，从而使皮带外表面受到的自身材料的剪应力增大，造成了带与轮槽侧面的接触不良，从而降低皮带的传动能力和使用寿命。
2、小带轮包角对皮带传动的影响：小带轮包角越大，皮带与带轮的有效接触面积也就越大，接触弧上可产生的摩擦力也越大，则带传动的传载能力也就越大。小带轮包角的大小又会受到传动比、张紧轮安装位置和大小轮中心距的影响。
3、初拉力对皮带传动的影响：初拉力的大小直接取决于皮带安装后张紧力的大小。张紧力小则带的初拉力小，使带与轮槽面间的正压力减小，从而使极限摩擦力变小，造成带传动的传载能力降低。张紧力过大，则带的初拉力也过大，使带受到的力过大，缩短带的使用寿命。
4、皮带横截面和皮带厚度对皮带传动的影响：大截面型号的带，其传载能力会加大。但由于受弯曲应力的限制，小带轮直径不能过小，大截面型号的带的质量大，限制了带速，不利于提高传递功率。
㈡、安装因素对皮带传动的影响：
1、安装皮带时采用将皮带用硬物撬入带轮中的方法。
2、安装皮带时出现两带轮轮槽间的直线度误差较大，从而影响皮带的使用寿命。
3、皮带张紧位置选择不当：张紧位置选择在紧边，静态下可达到增大初拉力的目的，但工作时在主从动轮紧边产生一对与带轮相切且与带平行的力，并且这一对作用力的方向始终向两带轮共切线方向发展，从而使张紧装置所受到的压紧反作用力剧增，导致张紧装置磨损速度激增而快速损坏。
二、皮带非正常损坏防止措施
通过以上分析不难看出，皮带之所以会出现早期损坏主要有两方面的原因：一方面是设计计算不当而使结构参数不准造成的； 另一方面则是由于安装使用不当造成的。因此，要想保证皮带传动的合理运行提高其使用寿命必须做好以下两方面的工作：
㈠、根据皮带传动的用途和工作情况、原动机的种类、传递的功率、主动轮的转速、从动轮的转速（或传动比），以及外廓安装尺寸等条件参照相关标准并按以下步骤进行设计计算：①确定计算功率Pc②选择V带型号③确定带轮基准直径dd1，dd2④验算带速⑤确定中心距a和基准带长L0⑥校验小带轮包角α1⑦确定V带根数Z⑧单根V带的初拉力F0⑨计算带作用在轴上的压力FQ⑩带轮的结构设计（查阅相关设计手册）
最后根据设计结果完成应用。
㈡、三角胶带使用注意事项
1、尽量使用大轮径的皮带以减轻运转中胶带发热。2、尽可能避用中间轮，不得已时需用在内边。3、轮沟全套要同宽同深，以使全套胶带松紧相同受力平均。4、轮沟面必需双面光滑无疵，其角度应照角度表修正，否则胶带极易磨损而缩短寿命。5、皮带轮安置时，须注意两轴平行，轮沟同一线，胶带与轴成直角（90°）状态。6、挂带时不可过紧或过松，否则影响胶带寿命。7、挂带时必须由调节轮间距离挂入，切勿使用工具强拉，否则胶带极易受损害。8、胶带使用条数以较计算略多为宜，其结果反而经济。9、三角胶带禁用皮带腊或其他润滑剂，并应防止油污附著，保持胶带清洁。10、调换三角胶带时应全套同时调换，切勿新旧或不同厂牌混三角皮带的正确使用和维护带传动利用张紧在带轮上的传动带与带轮的摩擦或啮合来传递运动和动力。
由于带传动具有传动平稳，结构简单，造价低廉，不需润滑和能缓冲吸振等优点，所以在农业机械中应用广泛，在三角带使用中注意以下几方面问题。
根据计算结果选用规定型号的皮带，如因需改动变速比而更换皮带轮时应进行必要的计算，确定原设计皮带型号仍能继续使用，否则应重新选择皮带。安装前要保证主动轮和被动轮的两平面在同一平面上。安装三角皮带时不许用铁制工具强行撬入。加强经常性的检查调整和保养 ：定期检查三角胶带的使用情况，发观磨损严重、裂纹、老化、折皮等缺陷时应及时更换，沾有油污的要将其清洗干净，在一组三角皮带中，安装后不能有松紧不均现象。
三角皮带的维护：（1）定期检查三角胶带张紧度时进行调整后仍满足不了规定要求，必须更换新三角胶带。（2）使用中，三角皮带运行温度不应超过60℃，不要随便涂皮带脂。清洁三角皮带时要用温水，不要用冷水和热水。 （3）对于各种型号的三角皮带，不宜涂松香或黏性物质，也要防止三角皮带污染上机油、黄油、柴油和汽油，以免腐蚀三角皮带，缩短使用寿命。（4）三角皮带不用时要保管好，应保存在温度比较低，没有阳光直射、没有油污和腐蚀性烟雾的地方，以防止皮带变质。
结束语
实践证明皮带质量的好坏不是决定其使用寿命长短主要因素，决定皮带使用寿命的主要因素是我们是不是按标准、按要求来使用它。不论是谁，只要你按要求完成设计计算、安装和维护保养等工作，最终的结果都是一样的都能保证其应有的使用寿命，它与你的经验、能力没有多大关系；反之，也是一样，那就是必然会造成皮带使用寿命的大幅缩短。因此，我们工作时不要怕麻烦、抢速度，一定要严格按相关要求，一丝不苟，认认真真的按次序逐项完成各项工作，以达到提高皮带使用寿命，减少停机维修次数的目的。
参考文献：
[1]闻邦椿主编：《机械设计手册》第2卷，机械工业出版社2012年第5版。
[2]崔国泰主编：《机械设计基础》，机械工业出版社1995年版。
[3]孟玲琴 王志伟主编：《机械设计基础》，北京理工大学2012年第3版。
[4]张宗平主编：《钢缆皮带操作工》，煤炭工业出版社2012年版。