壹、從傳動帶使用的材料來看,橡膠從天然橡膠發展到合成橡膠,進壹步擴展到特種合成橡膠CSM和HNBR:骨架材料從棉纖維擴展到人造絲、聚酯、尼龍、玻璃纖維、鋼絲、芳綸,如表2所示。產品。為了提高三角帶的耐久性,自20世紀60年代以來出現了切割三角帶,其側面沒有布覆蓋,因此具有優異的抗彎曲疲勞性能,已經取代了大部分分包三角帶。
另壹方面,80年代以後,平帶和V形帶的V形平帶發展很快。由於其優異的性能和產量的大幅增加,它已部分取代切割V帶。然後在美國、日本等國家出現了楔形V帶。由於這種帶的厚度薄,與滑輪的接觸面積大,彎曲性能好,所以可以用在小滑輪上,從而為傳動裝置的小型化和節能做出很大貢獻。
此外,利用傳動帶的背面也可以被驅動的原理,例如,在汽車風扇、交流電機、電力控制系統、空調等中。壹根傳動帶的蛇形驅動方式已引起各界關註,其應用範圍日益擴大。這種多面、多向、多機傳動的代表產品是六角帶和圓帶。
傳動帶的最新產品是齒形帶,也稱為同步帶。它綜合了齒輪、鏈條、皮帶傳動裝置的優點,具有傳動效率高、傳動比準確、噪音低、節能、維修方便等特點。雖然早在1900就在其傳動原理上出現了多項專利,但直到半個世紀後才開始產業化,最終成為80年代以來精密機械的主導傳動產品。特別是由飽和丁腈橡膠和聚氨酯彈性體制成的高精度微帶進入了高科技領域。齒形帶和傳統傳動帶最大的區別就是同步,無聲。所以是當今最受推崇的環保產品。近年來,齒形帶的齒由方齒改為圓齒後,傳動力進壹步增大,發展前景極為廣闊。
由於不同機械要求的特點不同,各種傳動帶的價格差異較大,因此傳動帶今後將向結構和材料多樣化的方向發展,其用途和規格也將日益多樣化。傳動帶中V帶、齒形帶、平帶的比例壹般會在6: 3: 1的範圍內上下變化。各種工業機械設備所需的傳動帶類型見表4。
(1)橡膠和彈性體
三角帶最初是NR或NR/SBR的混合物。如今,氯丁橡膠以其優異的耐熱性、耐磨性、耐彎曲性和耐油性得到了廣泛的應用。在找到綜合物理性能更加均衡的新橡膠品種之前,這種趨勢在未來仍將持續。
切割V帶和V平帶時,短纖維增強的CR會膨脹,通過短纖維在傳動帶橫向的定向增強,實現傳動帶的側向壓縮和縱向彎曲。對耐熱性要求嚴格的傳動帶會有更多的HNBRV平帶。CR最初用於齒形帶,現在仍是壹種理想的材料,今後將繼續廣泛用於壹般工業的傳動。對於需要耐熱性和耐久性的齒形帶,應使用大量特殊的耐熱耐油橡膠,如CSM和HNBR。由於這種橡膠性能優異,雖然價格非常昂貴,比現有產品高出數倍,但隨著汽車工業的技術進步和環境的惡化,特別是HNBR將成為未來齒形帶的主導材料。聚氨酯彈性體是小型和微型齒形帶最理想的材料。特別是在精密機械中,沒有其他材料可以替代齒形帶。未來在品種規格和用途方面將迅速擴大,發展前景極為廣闊。平帶以前是橡膠的。隨著薄型平帶的出現,聚氨酯和尼龍片材成為重點發展方向。
⑵骨架材料
傳動帶的骨架材料得到了改進,V帶的骨架決定了帶的強度和壽命。早期加強層用棉線,後來用強力人造絲線。由於伸長率大的缺點,自20世紀70年代以來,強度高、伸長率小、耐熱性和耐彎曲性好的聚酯繩在世界範圍內得到廣泛應用。20世紀80年代,出現了高伸長率、低收縮率的改性聚酯繩,成為V型骨架材料的主流。對於要求高負載傳輸和抗沖擊性的農業機械用變速皮帶和V型皮帶,壹些已經開始使用芳綸纖維。齒形帶的加強層長期使用,以降低其強度,同時由於比重較大,適合高速旋轉傳動,現已基本淘汰。由於膨脹問題,聚酯簾線很少用於要求高尺寸精度的產品。目前認為最好的骨架材料是玻璃纖維,它能使嚙合傳動的伸長量小,線膨脹系數適中,因其存在彎曲疲勞等缺點而沒有得到廣泛應用。未來,強度更高、抗彎性能更好的芳綸纖維有可能部分取代玻璃纖維,擠進齒形帶最佳骨架材料的行列。目前市場上已經出現了壹種無撚聚酯增韌單絲骨架,這種骨架材料由於價格相對低廉,強度高,柔韌性好,使用壽命長,逐漸被大家所認可。
(3)外包防護布
棉帆布壹直是三角帶的主要防護布,至今仍保持這種狀態。對於壹些要求耐磨性和抗彎性較好的部位,也使用了棉混紡帆布,甚至合成纖維帆布。外包防護布未來將繼續保持這壹趨勢。為了保護齒和芯線,齒形帶主要使用高強度合成纖維,通常是尼龍帆布,未來的方向是進壹步細化。