橡胶同步带的发展历史

发布时间:2016-09-02 08:36:05   人浏览 来源: 橡胶技术网

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 1. 同步带用橡胶

早期的同步带采用浇注法聚氨酯橡胶制造,该橡胶具有一般液体橡胶的优点,但由于聚氨酯橡胶的耐热和耐水性不好。因此,聚氨酯带只应用于办公机械、家电、放映机等的低速轻负荷传动中,在汽车和一般工业传动中不能使用。


聚氨酯橡胶之后,制造同步带主要采用氯丁橡胶,它具有优异的强伸性能和动态疲劳性能,还具有优良的耐气候老化、耐油、阻燃及突出的粘合性能。但氯丁橡胶的缺点是贮存稳定性差和工艺性能差,易焦烧和粘辊,而耐热性差是作为制造同步带材料的最大弱点。现代机械传动向小型化、轻量化、高效化方向发展,尤其汽车发动机对转速、功率和耐热性提出了更高的要求,氯丁橡胶的性能发挥到极限也难以满足新的要求。


20世纪70年代中期开发的氢化丁腈橡胶(HNBR)制作同步带基本能满足现代机械传动的要求。与氯丁橡胶相比,氢化丁腈橡胶具有优良的耐高温(175Y)和耐低温(—奶Y)的性能,有优异的物理机械性能和高弹性、耐臭氧、耐曲挠龟裂、耐油、耐磨性能,并具有类似丁腈橡胶的良好的加工工艺性能。因此,同步带用橡胶正逐步向氢化丁腈橡胶发展。


2 同步带用骨架材料


早些年生产的聚氨酯同步带,骨架材料一般采用镀铜钢丝。但用钢丝作为骨架材料制成的同步带经使用后伸长率大,同步带节距伸长,导致与带轮啮合不良,造成跳齿,使带子很快损坏。


玻璃纤维线绳出现了,它具有抗拉强度高、模量大、耐热性好、尺寸稳定性好、仲长小、比钢丝易与橡胶粘合等优点。用玻纤绳制造的同步带基本上能满足当前汽车和一般工业传动的要求。但玻纤绳也存在许多缺点,如脆性、不耐曲折和对冲击负荷稳定性差,这往往引起同步带的使用可靠性降低。


近年来开始采用芳纶线绳做同步带的骨架材料。芳纶与其他常用骨架材料比较有如下优点:密度仅为钢丝的五分之一,玻纤的二分之一;在等重量下,强度为钢丝的8倍,玻纤的3倍,模量约为钢丝和玻纤的2倍;在同体积下,芳纶的强度比带的承载能力、减轻同步带的重量、减少同步带运行时的离心力和振动特别有利。所以是制造同步带的良好材料L5i。现在人们已将芳纶1414作为骨架材料用于同步带中。


3 同步带的包布层


为了保护同步带齿胶不受磨损,在同步带的齿表面覆盖一层耐磨的尼龙变形纱布。要求该布纬向伸长率大(>130%),经向强力要高,一般要在2.8kN/125px以上,以满足生产工艺的需要。 但尼龙的耐热性较差,在120Y下经50h就开始出现劣化现象,严重影响了同步带的使用寿命。涤纶和芳纶的耐热性较好,在120Y下400h强力下降在10%以内,适合同步带的要求,故目前有涤纶或芳纶织物取代尼龙织物做齿面包布的倾向。


为了更好地保护同步带齿胶,英国专利提供了一种双层尼龙齿包布,适用于汽车发动机同步带。美国专利提供了另一种新型织物齿包布。适合于制造汽车同步带及其他使用要求严格的同步带,该齿包布能提高带的使用寿命,并使传动噪声得到有效控制。


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