车用橡胶传动带的使用与维护

AUTOMOBILE MAINTENANCE
养护指南
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汽车维修汽车上的橡胶传动带起传递动力和速度的作用,一般分为同步带和V 形带(即三角带)两种。

与金属链条传动相比,
橡胶带传动具有噪音小、
质量轻、无需润滑等优点,因此已成为汽车传动带的主体。

同步带用于发动机配气、点火系统,其使用特点为速度高、传动功率大、温度高;V 形带用于冷却风扇、冷却水泵及压缩机、助力泵和空调装置等,其使用特点是速度高、传动功率大。

1.同步带
1)同步带的结构特点
同步带也称正时齿带,由玻璃纤维绳抗拉体、橡胶带及覆有尼龙布的齿面组成,是一种工作面带有齿形结构的传动带。

它集齿轮、链条和带传动的优点为一体,具有很高的抗拉性和耐久性,传动效率高,传动比准确,传动平稳噪音小,节能,维修方便,正常使用中一般不需调整。

正时齿带对曲折很敏感,因为曲折会大大降低其抗拉强度,曲折部位易出现破损。

另外,接触到水或机油等会引起橡胶膨胀,在使用中应予以特别注意。

2)同步带的使用与维护
汽车制造商明确规定了同步带的常规检查及更换周期。

在车辆定期维护程序中,正时齿带是检查、维护的一项内容,如果没有定期检查和及时更换有故障的正时齿带,可能会导致严重的后果。

正时齿带断裂时,如果齿带被咬住,那么气门停在打开状态,同时发动机停止运转,如果发动机空转,意味着活塞与打开的气门之间有间隙,这两种情况下破裂、损坏的只是正时齿带本身。

但是,如果发动机是“过盈
配合”设计,即活塞和气门占据着相同的空间,它们之间没有间隙,那么很快就会损坏其它部件,如气门被顶弯,活塞受挤压等。

因此,应充分认识定期检查并及时更换正时齿带的重要性,同时也应了解常规维护和更换正时齿带的方法。

正时齿带和正时齿带轮的装配见图1。

正时齿带没有断裂并不意味着没有问题,
随着齿带使用里程的增
加,其拉伸的程度势必超过张紧装置能够补偿的范围,因而产生正时链轮打滑的现象。

进行检查时,如果齿带硬度降低、磨蚀、纤维断裂,或者有裂纹、裂缝等现象,表明齿带已经不能继续使用。

损坏的链轮能“烧毁”齿带材料,并加剧带齿的磨损。

链轮故障还可能使气门机构对正时齿带产生更大的阻力。

检查正时齿带主要看其是否磨损或损坏,常见的磨损和损坏形式主要有以下几种情况(见图2)。

①齿部磨损:齿部磨损主要表现为齿面尼龙布被磨掉,齿面起毛,橡胶层被磨掉、发白或纬线磨掉等。

除了正常的磨损外,皮带罩密封不良,冷却液沾污,凸轮轴、分电器工作不正常,皮带过紧等均会引起齿部磨损。

②侧面磨损:侧面磨损表现为皮带棱角磨损,磨成圆弧形,带芯磨损外露等,严重时将看不出制造过程中加工的痕迹。

侧面磨损的主要原因有皮带安装不当,曲轴皮带轮或正时齿带垫圈有问题。

③背面破裂或磨损:引起背面破裂或磨损的主要原因有张紧轮发卡,发动机过热,齿带与外罩有摩擦等。

④齿根开裂或断齿:引起齿根开裂或断齿的主要原因有凸轮轴、分电器轴卡滞,机油从凸轮轴、曲轴油封处渗入导致齿带腐蚀等。

正时齿带出现上述磨损和损坏后,通常应予以更换新齿带,同时还应找出异常磨损的原因并加以排除,以使新更换的正时齿带能正常使用。

下面以奥拓微型轿车为例,介绍正时齿带的更换方法。

首先要正确地拆卸磨损的旧齿带。

拆卸正时齿带时,应先拧掉正时齿带罩的固定螺丝,卸下正时齿带
外罩,
然后从水泵固定螺栓上拆下
张紧器弹簧,松开张紧器的两个固
定螺栓,拆下张紧器,最后拆下正时
齿带。

车用橡胶传动带的使用与维护
□湖北/张劲
1-曲轴皮带盘2-曲轴皮带盘上的正时记
号3中间轴齿带轮齿带5凸轮轴齿带轮6护罩张紧轮
2
1
7
654
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图正时齿带和正时齿带轮示意图
2007.9
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3汽车维修
安装正时齿带的顺序与拆卸正好相反。

安装时需注意以下几点:为安装顺利,
应松开各气门间隙调整
螺钉的锁紧螺母并退出调整螺钉,以使凸轮轴能轻松地运转;
将凸轮
轴正时带轮边缘的冲印标记与正时齿带内罩上方的压印标记对准;将曲轴正时齿带的冲印标记与正时齿带内罩下方的压印标记对准;将正时齿带装到曲轴正时带轮和凸轮轴正时带轮上(箭头指向顺时针方向);装上张紧器(先不拧紧螺栓),挂好张紧器弹簧(靠此弹簧的弹力将齿带张力调整合适);顺时针转动曲轴2圈后,
先拧紧张紧器的内侧
固定螺栓,再拧紧外侧固定螺栓(拧紧力矩为15～23N m );顺时针转动
曲轴2圈,
检查凸轮轴与曲轴的装
配标记应在同一直线上,
否则为装
配不合格,必须重新装配;装复正时齿带外罩(固定螺栓拧紧力矩为3～4N m );重新调整气门间隙。

2.V 形带
1)V 形带的结构特点
V 形带是橡胶传动带的一个重要种类,其中心层是玻璃纤维、聚酯纤维绳或钢丝,
上部为伸张胶层,下
部为压缩胶层,四周为耐磨的尼龙帆布。

V 形带工作时拉伸变形小,传动效能好。

V 形带使用的橡胶主要是氯丁橡胶(C R ),在底胶中掺有短纤维。

在要求耐热性好的特殊用途中,也有采用氢化丁腈橡胶(HNB R )的。

试验数据表明,
在120℃的气体介质中,
HNB R V 形带的耐久性是CR V 形带的4倍。

V 形带的骨架材料主要使用聚酯纤维,一些需要高负荷传动和耐冲击性的高速皮带使用芳纶纤维。

V 形带的外包布采用尼龙纤维材料。

2)V 形带的检验
V 形带的两侧应平整,不能有凸起。

适当拉长皮带,以检查有无裂纹、折痕等缺陷。

皮带长度应符合规定。

皮
带的断面尺寸很重要,除测量皮带的顶宽和厚度外,还要用角度规夹在皮
带两侧测量其角度,应在漏光最小的情况下读出角度值。

角度不准的V 形带与带轮的接触面积小,
不耐用,传动效率也不高。

V 形带是受力配件
(如风扇皮带),还应进行机械性能检验。

为了不破坏皮带,可按邵氏硬度测定法进行硬度试验,其硬度值应为70±5。

当皮带硬度符合要求时,其机械性能一般来说也是符合要求的。

在检查皮带过程中,第一项任务是检查皮带的松紧度。

如今大多数发动机都带有皮带张紧自动调节机构,有些发动机是带手动调整装置的,但调节器本身是自动的。

尽管为了测量准确可以采用张力计,但用工具测量时首先要拆卸皮带外壳,再把张力计放在链轮之间测量,最好还是通过感觉来判断皮带的松紧度。

发动机皮带的装配与调整见图3。

皮带松弛有可能是皮带拉伸过度,
或者是自动张紧装置松弛或卡住,还有就是弹簧已断裂。

如果发现皮带松弛,应对张紧装置复位,或拧紧定位螺钉。

如果皮带有跳动现象,应及时更换掉。

如果皮带相当紧,可用粉笔或胶带纸在皮带背面做个记号,然后转动发动机,检查整个皮带,查看皮带齿是否有磨损或剪切,皮带侧壁和背面有无裂纹,有无任何油液或冷却液浸湿的痕迹。

若发现上述任何一种情况,都应更换皮带,同时查明原因并予以排除。

3)V 形带的使用与维护
如果使用方法不正确,会引起V 形带过早地损坏,
降低其使用寿命。

在V 形带的使用中,以下几点是需
要特别注意避免的。

①型号不正确:V 形带有O 、A 、B 、C 、D 、E 、F 等多种型号。

如A 型皮带的顶边宽为13m m,
高为8mm;B
型皮带的顶边宽为l7m m,
高为
10.5m m 。

型号后面的数字表示皮带的内圈周长,如B 1880表示内圈周长
为1880mm 的B 型皮带。

选用V 形带时必须与V 形带轮相匹配,使用其它型号的V 形带代替是有害的。

V 形带的型号与轮
槽相符,才能保证胶带断面在轮槽
中的正确位置(皮带顶面与皮带轮
图2正时齿带的磨损与损坏
图3发动机皮带的装配与调整
1)齿部磨损
2)侧面磨损
3)背面破裂或磨损4)齿根开裂或断齿
水泵皮带轮
"215
风扇皮带轮
"190
曲轴皮带轮
""风扇中间滑轮
"110
发电机皮带轮
"82
水泵驱动皮带风扇驱动皮带
5～
7
1
0k
g 10～1310k g
7
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200
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顶面基本在同一直线上),才能与轮槽工作面很好地接触。

如果V 形带的型号选大了,安装后高于轮槽,则工作接触面减小,使传动能力降低;反之,若型号选小了,胶带陷入轮槽太深,使胶带底面与轮槽底面接触,从而失去了V 形带传动摩擦力较大的特点。

②减小带轮直径:
若为提高转
速,改用比厂家设计的直径小的皮带轮也是有害的。

由于带轮直径小,V 形带与皮带轮接触的包角就变小,接触面积及所产生的总摩擦力也减小,则V 形带在皮带轮上容易打滑,难以正常运转。

此外,由于皮带轮直径减小,V 形带在皮带轮上弯曲的程度加大,加剧了V 形带的发热和疲劳,会加速其失效、损坏。

③减少使用数量在使用V 形
带传动时,不按厂家设计的数目配套
安装,
随意减少V 形带的数目也是
不允许的。

因为单根V 形带所传递的功率是有一定限度的,厂家在进行产品设计时,根据需要传递的功率,通过计算确定了所需的皮带数目,如果随意减少,会使皮带承受的负荷加大,容易引起皮带打滑、发热,从而过早地损坏。

④入槽不适:安装V 形带时,要注意检查皮带在轮槽中是否合适,皮带的上平面应稍高于轮槽,
下平
面不能与槽底接触。

若V 形带的上平面高于轮槽过多,运转时会磨损V 形带的两腰;
若皮带下平面与轮
槽底部接触,运行中带负荷,会使皮带发热。

⑤新旧皮带混用:在使用一组V 形带传动时,
如有个别皮带损坏,
必须全部更换新件,不可新旧皮带同时使用。

因为旧的皮带已经变形,
新旧皮带的实际长度不同,同时使用其受力不均,会加速新皮带
的损坏。

⑥松紧度不合适:V 形带调整过松容易在带轮上打滑,调整过紧则消耗动力,并使皮带发热,容易失去弹性。

检查V 形带的张紧度时,可用手指按压皮带的中部,其下沉量为
2Om m 较为适宜。

也可以用手轻轻扳
动皮带轮,
若V 形带不打滑且能转
动,则松紧度合适。

使用中要经常检查V 形带的张紧度,如不符合要求应予以调整。

⑦皮带上沾油:V 形带是由多层橡胶和纤维素胶合而成的,橡胶沾油后容易腐蚀,引起脱层变形,因此必须注意避免V 形带上沾油。

⑧安装不当:V 形带的位置偏斜,
两个带轮轴的中心线不平行,或两个带轮不在同一平面内,均会引起V 形带扭曲,使其侧面过早磨损,还容易使轴承受到附加负荷而导致发热。

□
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1895年,法国人安德烈米其林发明了汽车充气轮胎。

1903年,固特异(Go odyear)轮胎公司的利奇菲尔德获得了无内胎车轮的专利,这个专利就是把空心的内胎和起保护作用的外胎合并成一个整体。

1949年,固特异轮胎公司将无内胎轮胎用在汽车上。

近年来,随着高速公路的兴建与发展,道路交通条件不断完善,汽车的车速逐步提高。

现代汽车轮胎除具备良好的基本性能外,其高速耐久性和安全性等越来越成为人们关注的焦点。

轮胎的发展出现了“三化”的趋势,即子午线化、无内胎化和扁平化,以求不断提高轮胎性能,适应并推动汽车工业的发展。

目前,轿车已基本普及使用无内胎子午线轮胎,客
车中的大部分也使用了无内胎子午线轮胎,但载货车或许由于成本等原因,目前尚未推广使用无内胎子午线轮胎。

2006年,在多次全国汽车轮胎行业会议上,来自国家标准化管理委员会、交通部公路司、国家环保总局、行业协会、车轮和轮胎生产企业以及整车企业的相关人员,就载货车轮胎的现状、无内胎轮胎的特点、发展无内胎轮胎的机遇与挑战等问题进行了深入研讨。

与会者一致认为,经济、高速、安全、环保的无内胎载货车轮胎符合节约型社会的要求和国际发展趋势,应该大力推广使用。

国内的一些轮胎企业,如青岛黄海橡胶集团有限责任公司、山东玲珑橡胶有限公司等,已开发研制了各类
载货汽车用的无内胎轮胎,风神橡胶有限股份公司也成功研制出了新款全钢载货车子午线轮胎,在客观上为无内胎载货车轮胎的推广使用提供了条件。

1.无内胎轮胎的优点
无内胎轮胎(TUB EL ESS )也称真空胎,其结构设计合理,简化了胎体结构,省去了内胎和胎带,减轻了轮胎的质量,
有利于轿车的轻量化,并
且容易保养。

无内胎轮胎与有内胎轮胎相比,在性能上具有明显的优势。

1)安全性好
有内胎轮胎在汽车行驶(尤其是高速行驶)时,由于内胎与外胎之间的摩擦,会产生大量的热,且散热不充分,易导致爆胎,从而引发交通事故。

无内胎轮胎由于没有内胎,因而
汽车无内胎轮胎的使用与修理
□江苏/陶金忠
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2007.9
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