具有提高的摩擦系数的外表面的V形肋皮带制造技术

技术编号:7129588 阅读:268 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
公开了一种用于机械动力传动的V形肋皮带。该V形肋皮带包括:外部背侧表面、内部前侧表面以及布置在前侧表面和背侧表面之间的承载部分。前侧表面包括多个横向间隔开的纵向延伸ν形肋。背侧表面包括多个凸起特征,这些凸起特征在平面背侧皮带轮上运行时形成接触片,该接触片为在平面皮带轮上运行的传统平面皮带的接触片的大约20%至大约50%。减小的接触片提供了增加的接触压力,这又提供了在皮带和皮带轮之间的提高的摩擦系数。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及动力传动皮带,更特别是涉及具有高摩擦系数的外部背侧表面的改进 V形肋皮带,用于驱动平面背侧的皮带轮。
技术介绍
V形皮带和V形肋皮带用于广泛范围的环境中。V形肋皮带由于它们的高动力传动能力而更优选,这可以归因于在皮带上的肋和在配合皮带轮上的牙侧之间的较大接触区域。在操作中,通常抱怨V形皮带和V形肋皮带将发出噪音,特别是在汽车驱动器上。 皮带噪音主要是由于当皮带上的肋进入和离开皮带轮槽时产生的皮带轮啮合和脱开噪音或者由于皮带轮相对于皮带的过度旋转打滑而引起的噪音。旋转打滑在驱动器快速加速或减速的过程中产生,或者是由于过大负载或不充分地包绕皮带轮而产生,驱动器快速加速或减速例如在换档、发动机起动或发动机关机时遇到。用于降低皮带噪音和减小背侧皮带轮的旋转打滑的先前的尝试对于当时的驱动系统是成功的。不过,目前的驱动系统在皮带的背侧上越来越多地包含皮带轮,以便驱动附件例如风扇、水泵、空调等。由于在发动机上的这些增加性能要求,在这些附件上的负载已经增加至超过现有蛇形皮带的当前能力。因此,需要改进的V形肋皮带来在这样的负载下高效地驱动背侧皮带轮。V形肋皮带还应当减小噪音和打滑。
技术实现思路
在一个方面,公开了一种用于机械动力传动的V形肋皮带皮带轮系统。该V形肋皮带皮带轮系统包括V形肋皮带,该V形肋皮带具有外部背侧部分;内部前侧部分,该内部前侧部分具有多个横向间隔开的纵向延伸的V形肋;以及承载部分,该承载部分布置在所述背侧部分和所述前侧部分之间,该V形肋皮带皮带轮系统还包括前侧驱动皮带轮和平面背侧皮带轮。前侧驱动皮带轮与V形肋皮带的前侧部分摩擦啮合,平面背侧皮带轮与V 形肋皮带的背侧部分摩擦啮合。V形肋皮带具有改进的背侧部分,其中,背侧部分的外表面包括凸起特征,凸起特征与背侧皮带轮接触。凸起特征形成与背侧皮带轮的减小的接触片, 该减小的接触片的面积为将在相同啮合长度上在背侧皮带轮和平面皮带之间形成的全接触片的面积的大约20%至大约50%。在另一方面,V形肋皮带皮带轮系统包括V形肋皮带,该V形肋皮带具有外部背侧部分和内部前侧部分,该内部前侧部分包括多个横向间隔开的纵向延伸的ν形肋;有槽的前侧驱动皮带轮,该前侧驱动皮带轮与V形肋皮带的前侧部分摩擦啮合;以及平面背侧皮带轮,该平面背侧皮带轮与V形肋皮带的背侧部分摩擦啮合。V形肋皮带的背侧部分具有外表面,该外表面具有多个沿皮带的背侧长度纵向延伸的肋。肋具有弯曲的外部尖端,该外部尖端在肋的顶点处与平面背侧皮带轮接触和摩擦啮合。在另一方面,V形肋皮带皮带轮系统的背侧部分具有外表面,该外表面具有多个沿皮带的长度纵向延伸的凸起特征,凸起特征的高度为大约0. Imm至大约1.0mm。凸起特征使得皮带与平面背侧皮带轮接触和摩擦啮合。所公开的V形肋皮带的背侧部分具有提高的摩擦系数,这高效驱动平面背侧皮带轮,该平面背侧皮带轮可以用于操作发动机中的附件。具有凸起特征和较低区域的背侧部分还降低了噪音,并提供了用于除去碎屑和流体以便使其离开背侧部分与背侧皮带的交界面的装置。碎屑和流体可能导致皮带对皮带轮进行打滑,因此,所公开的实施例减少了打滑。另外,所公开的背侧部分具有长的皮带寿命,且在该寿命中保持在抵靠平面背侧皮带轮时的有效摩擦系数。附图说明图1是示出与前侧和背侧皮带轮啮合的V形肋皮带的示意正视图。图2是与平面背侧皮带轮啮合的传统平背V形肋皮带的剖视图。图3是与平面背侧皮带轮啮合的改进V形肋皮带的第一实施例的剖视图。图4是图3的改进V形肋皮带的局部放大剖视图。图5是与平面背侧皮带轮啮合的改进V形肋皮带的第二实施例的剖视图。图6是图5的改进V形肋皮带的局部放大剖视图。图7-9是改进V形肋皮带的附加可选实施例的局部放大剖视图。图10是与平面背侧皮带轮啮合的改进V形肋皮带的一个实施例的侧视图。图11是形成于平面皮带轮和与该皮带轮啮合的平面皮带表面之间的接触片的示意图。图12是形成于平面皮带轮和改进皮带的一个实施例之间的接触片的示意图,该改进皮带具有在皮带的皮带轮啮合表面上的纵向延伸的凸起特征。具体实施例方式下面将参考附图介绍改进V形肋皮带的优选实施例。尽管下面参考附图示出并说明了本专利技术的各种特征,但是应当知道,本专利技术的范围更广泛,且并不仅仅局限于附图所示的这些实施例。参考图1,蛇形皮带驱动系统(总体表示为100)可以包括V形肋皮带102、前侧驱动器皮带轮108、一个或多个从动前侧附件皮带轮104和106、以及一个或多个背侧皮带轮 110。图1中所示的驱动系统100只是驱动系统结构的一个实例。在本领域中已知很多可选结构,并适用于本专利技术。图2以剖视图示出了在传统V形肋皮带602和传统背侧皮带轮610之间的啮合。 传统V形肋皮带包括内部的前侧部分622 (有时称为压缩部分),该前侧部分622具有多个纵向延伸的ν形肋626;扁平的外部背侧部分620(有时称为拉伸部分);以及在前侧和背侧部分之间的承载部分624。传统的背侧皮带轮610为具有平滑皮带接收表面630的平面皮带轮。众所周知,背侧皮带轮610可以通过延伸入或推入皮带的路径中而与V形肋皮带602啮合,这样,皮带包绕皮带轮的外周的一些部分。在皮带轮610和皮带602之间的摩擦接触使得皮带能够驱动皮带轮。不充分的摩擦导致打滑和增加的噪音。如图11中示意所示,在传统皮带轮的皮带接收表面630和传统皮带的背侧部分620之间的接触区域(在本文中也称为接触片)在投射至两维平面中时为近似矩形,因为两个接触表面都大致平滑。接触片的尺寸大致近似为皮带的平背侧部分620的宽度乘以皮带包绕在皮带轮的外部皮带接收表面630上的周向长度。在背侧皮带轮610的皮带接收表面 630和皮带602的背侧部分620之间的摩擦系数取决于用于形成各接触表面的材料。本专利技术的改进V形肋皮带包括改进的外部背侧表面,它在与平面背侧皮带轮啮合时产生比平面皮带小的接触片。意外的是,该减小的接触片提供了增加的有效摩擦系数, 并因此降低了打滑。该结果很意外,因为直觉是减小在皮带和皮带轮之间的接触区域并不会导致更大的摩擦系数或摩擦力以防止打滑。不过,本专利技术的改进V形肋皮带与类似的平面皮带相比明显增大了摩擦系数,尽管皮带的改进皮带轮接触表面与皮带轮表面的接触减少。这里所述的改进背侧表面包括凸起特征,该凸起特征明显提供了对背侧皮带轮的、集中和高压力的接触,这增加了皮带的背侧和皮带轮的有效摩擦系数。增加的摩擦系数很有利,因为皮带的背侧能够在负载达到大约15hp的情况下驱动大致平面的背侧皮带轮, 同时具有较低的打滑、减小的噪音以及始终保持高摩擦系数的较长皮带寿命。下面参考图3中所示的一个实施例,改进的V形肋皮带102示出为布置成使皮带的外部背侧表面1 抵靠背侧皮带轮110的皮带接收表面130,该皮带接收表面130为大致平坦。V形肋皮带102包括背侧部分120、内部前侧部分122以及位于背侧和前侧部分122、 1 之间的承载部分124。承载部分IM可以包括承载绳138。前侧部分122包括横向间隔开的纵向延伸V形肋1 和V形槽127,它们可以与前侧皮带轮咬合和由前侧皮带轮驱动。图3和4中所示的实施例包括具有凸起特征132的改进背侧部分120,当与平面背侧皮带轮啮合时,该凸起特征132形成减小的接触片本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种V形肋皮带皮带轮系统,包括:(a)V形肋皮带,该V形肋皮带具有外部背侧部分、具有横向间隔开的纵向延伸的多个ν形肋的内部前侧部分以及布置在所述外部背侧部分和所述内部前侧部分之间的承载部分;(b)前侧驱动皮带轮,该前侧驱动皮带轮与V形肋皮带的内部前侧部分摩擦啮合;以及(c)平面背侧皮带轮,该平面背侧皮带轮与V形肋皮带的外部背侧部分摩擦啮合,其特征在于:V形肋皮带的外部背侧部分的外表面包括凸起特征,该凸起特征与平面背侧皮带轮接触,从而形成与平面背侧皮带轮的减小的接触片,该减小的接触片的面积为将在相同啮合长度上在平面背侧皮带轮和平面皮带之间形成的全接触片的面积的大约20%至大约50%。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:P·M·韦斯特莱肯
申请(专利权)人:戴科产品有限责任公司
类型:发明
国别省市:US

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