汽車傳動帶的結構特點和維護

摘 要：汽車上傳動帶是汽車機械傳動中重要的零部件，本文從分析汽車上傳動帶的結構開始，詳細論述了目前我國標準的汽車V帶、多楔帶、汽車正時帶的應用場合和特點。最后結合實踐，提出了汽車傳動帶的檢查和維護方法。

關鍵詞：汽車傳動帶;結構;特點;維護

帶傳動在生產生活中應用廣泛，汽車工業的發展與帶傳動的應用和進步也息息相關。汽車中的發動機正時帶和用于驅動發動機的附件，如發電機、風扇、水泵、轉向助力泵、增壓器以及空調壓縮機等部件傳動的汽車V帶和多楔帶，都屬于傳動帶。有些汽車上還用到金屬帶，如無級變速CVT通過兩個可以改變直徑的傳動輪和傳動帶（金屬帶）來傳遞發動機的動力和運動，實現連續的傳動比和輸出扭矩。

1 汽車V帶

汽車V帶在結構形式上有包邊V帶和切邊V帶兩種。齒形切邊V帶是目前汽車V帶中應用最為廣泛的，底部的齒可使V帶縱向柔軟以及便于帶和帶輪接觸處散熱。汽車V帶的理想結構應使其在恒定或變化應力下具有足夠的拉伸強度和耐久性，拉伸時有較高的彈性模量，彎曲時帶體柔軟，橫向剛度強。

與傳統的普通V帶相比，新型汽車V帶的耐沖擊性能強，傳動時撓曲性能好，滯后損失小，產生的噪音低、熱量小，散熱快，使用壽命較長，適用于大功率、功率變化范圍較大及高轉速的汽車發動機中。在汽車發電機、風扇、水泵、空調等附件裝置對汽車V帶的要求也不盡相同：發電機的帶輪直徑較小，要求V帶在小帶輪上有好的柔軟性;空調裝置要求V帶能夠傳遞較大的功率。

國家標準GB/T 13352—2008中規定了汽車V帶產品的尺寸、極限偏差、中心矩變化量、測量方法和帶輪尺寸等。該標準適用于汽車內燃機附屬機械傳動裝置中的V帶及其帶輪。

2 汽車多楔帶

汽車多楔帶是由V帶演變過來的，它既有平帶的柔軟強韌的特點，又有V帶緊湊、高效等優點。帶體非常薄，并且寬度很寬，整體優勢更突出。避免了多根V帶傳遞動力不均勻的缺點，多用于結構緊湊的大功率傳動中。

多楔帶的主要特點如下：

（1）相同空間時傳動功率更大，比普通的V帶傳動功率提高1/3～1/2;

（2）相同傳動功率時結構更緊湊，傳動機構所占空間比普通V帶少1/4;

（3）更適應小直徑帶輪和高速傳動。纖薄的帶體，柔軟性優，振動小，發熱更少，運轉更平穩。可傳動多個輪子，帶速可達40m/s;

（4）工作時伸長量小且耐磨、耐熱、耐油，使用壽命長。

多楔帶主要用于汽車內燃機輔助設備的傳動，如PK型多楔帶常應用于水泵與曲軸之間的傳動，俗稱“水泵皮帶”。國家標準 GB13552—2008中規定了汽車多楔帶的產品分類、要求、試驗方法、檢驗規則等，適用于汽車內燃機的風扇、電機、水泵、壓縮機、動力轉向泵、增壓器等傳動用帶。

多楔帶傳動，能夠完全替代汽車V帶而且所占用空間少得多，且多楔帶的“蛇形”傳動為設計緊湊型發動機提供了可能性。現在的EPDM（三元乙丙橡膠）多楔帶充分改善了帶的抗疲勞性和耐高、低溫性能，使傳動帶的工作壽命更長。

3 汽車同步帶

同步帶內周有等距的橫向齒，屬于嚙合型帶傳動，工作時同步帶齒與同步帶輪的齒槽相嚙合實現傳動，帶和帶輪間無相對滑動，保證了圓周速度同步，故稱為同步帶傳動。汽車同步帶又稱正時帶，是因為在汽車中廣泛用于配氣系統的正時機構。

國內汽車的同步帶齒目前有曲線齒（圓弧齒）和梯形齒兩類。國家標準GB12734—2017中規定了標準化的汽車同步帶型號共有十種，曲線齒有四個系列八種和梯形齒兩種。曲線齒比梯形齒傳遞功率大。曲線齒的帶體受載后，齒根的應力集中得以緩和，提高了齒的承載能力，且能防止嚙合過程中齒的干涉。

與摩擦型帶傳動和其他嚙合傳動相比，同步帶傳動特點如下：

（1）傳動平穩，能緩沖、減振、低噪;工作時無滑動，傳動比準確;

（2）傳動效率高，可達0.98，節能效果明顯;不需潤滑，省油無污染;

（3）具有較大的功率傳遞范圍，可達幾瓦到幾百千瓦;

（4）傳動比范圍大，一般高可達10，線速度可達80m/s;預緊力較小，軸和軸承上所受載荷小;

（5）與鏈傳動和齒輪傳動相比，維護、保養方便，費用低。綜合性價比高;

（6）缺點是對帶的制造要求高，安裝要求嚴格，價格要高于其他帶傳動。

同步帶是綜合了帶傳動、鏈傳動和齒輪傳動優點的一種帶傳動，廣泛應用于頂置凸輪發動機中，尤其是小排量發動機，幾乎都使用正時帶。現代汽車要求正時帶與發動機壽命相同，使用溫度在-35℃～150℃之間正常工作，正時帶也不斷地在針對運行環境各方面進行優化和提升，以滿足客戶的不同應用要求。

4 汽車傳動帶的檢查和維護

汽車的傳動帶負責帶動所有機件的運動，發動機通過皮帶傳動驅動各種輔助機構運轉，如果皮帶斷裂了，或出現了打滑，將使相關的輔助機構喪失功能，或使其性能下降，影響到汽車的正常使用。如正時皮帶斷裂后會造成車輛拋錨，發動機內部氣門損壞，嚴重可導致汽缸蓋的報廢。不僅花費較多，而且維修所需時間也較長。因此定期檢查保養傳動帶非常必要。

傳動帶檢查中，第一項任務是檢查帶的松緊度。檢查帶體時，若發現傳動帶有硬度降低、磨蝕、纖維斷裂或有裂紋、裂縫等現象，就表明傳動帶已破損，不能繼續使用。然后檢查張緊輪，而損壞的張緊輪能加速帶的磨損也能“燒毀”傳動帶材料。

V帶傳動的使用與維護方法同前。汽車多楔帶一般帶有自動張緊輪，平時無須調整張緊力，但若發現帶體出現脆化或裂紋、油污明顯、工作時有噪聲等現象，應更換多楔帶。

正時皮帶則要定期進行檢查和維護。每年或每行駛15000公里應對皮帶檢查維護一次。如果正時皮帶和附屬件狀態良好，要用壓縮空氣清理干凈正時皮帶護罩內的雜質，以延長皮帶的使用壽命。一般情況下，汽車行駛6～10萬公里時，就應該更換皮帶。更換時一定要注意型號的匹配，如果是應用在有張緊機構的傳動中，正時皮帶的長度可以稍有偏差，但是帶的其他參數必須與原廠標準一致。安裝正時皮帶一定要注意對正正時標記。需要說明的是在更換正時皮帶時，其附屬件如張緊輪、水泵也應該一塊更換。

作者簡介：李娜（1971-），女，河南南陽人，本科，高級講師，從事機電專業的科研和教學工作。