一種傳動帶及其製作方法

2023-06-27 23:29:01

專利名稱：一種傳動帶及其製作方法
技術領域：
本發明涉及ー種傳動帶製作技術領域，尤其指一種汽車傳動帶及其製作方法。
背景技術：
傳動帶包括汽車同步帶、多楔帶、切割式V帶、平帶等橡膠傳動帶等，它是發動機的重要部件，包括用於凸輪軸與曲軸之間的正時傳動的同步帶(正時皮帶)及用於驅動發動機前端輔件如發電機、轉向助力泵、風扇、水泵、增壓器以及空調壓縮機等部件傳動的V形帶和多楔帯。汽車傳動帶的技術進步大都與發動機的技術發展息息相關，隨著人們對發動機輕量化的要求越來越高，發動機的寬度和高度在不斷降低，輸出功率卻在不斷提高，這就要求傳動帶的數量不斷減少，厚度不斷降低，而能夠傳遞的カ矩卻不斷増大。在這種情況下，V形帶、多楔帶以及同步帶先後出現，傳動帶的製造材料也在不斷改進，氫化丁腈橡膠 (HNBR)等新型合成橡膠材料不斷應用到傳動帶的製造中，以增強傳動帶的耐溫性、耐油性和可靠性等技術指標。橡膠傳動帶能夠緩衝傳動衝擊和振動，因此具有傳動噪聲小的特點，它不需要潤滑，能夠滿足發動機高轉速傳動的需要。而且，橡膠傳動帶需要的安裝空間小，具有較好的環境適應能力。在很多發動機上，特別是在V形發動機上，由於安裝空間的限制，要求使用儘量少的傳動部件，而橡膠傳動帶容易實現多功能化，例如一條橡膠傳動帶能夠同時實現曲軸對發電機、轉向助力泵以及空調壓縮機等部件的驅動。但相對於發動機上使用的鏈條傳動和齒輪傳動，橡膠傳動帶能夠傳遞的カ矩較小，因此一般只在轎車發動機上使用。而且由於傳動帶容易接觸到發動機潤滑油、冷卻液或制動液等化學品，加之受熱的原因，橡膠材質會老化，傳動帶會出現開裂、變形或被拉長，甚至出現斷裂的現象。如果用於正時傳動得傳動帶出現這些問題，就會出現跳齒現象，導致配氣正時錯誤，甚至可能造成氣門與活塞碰撞，從而導致嚴重的後果。現有ー種專利號為201020115362. 2名稱為《一種傳動帶》的中國實用新型專利公開了ー種結構，其結構包括伸張層、芯繩層、粘合層、底膠層與底膠層纖維織物層，底膠層纖維織物層的上表面與底膠層的下表面粘結，底膠層的上表面與粘合層的下表面粘結，粘合層的上表面與芯繩層的下表面粘結，芯繩層的上表面與伸張層的下表面粘結，伸張層的上表面與表層纖維織物層的下表面粘結，在底膠層纖維織物層的下表面粘結有底部表面膠片層。該實用新型大幅度提高傳動帶的耐曲撓性能，從而延緩了底膠裂紋及斷裂時間，提高帶的使用壽命。但該傳動帶在低溫下柔軟性不佳，且易磨損，因此使用壽命不長，而且其製作エ藝比較複雜，操作也不方便，所以該傳動帶及其製造方法還有待於進一歩改進。

發明內容
本發明所要解決第一個技術問題是針對上述現有技術現狀而提供ー種耐磨損，使用壽命長的傳動帶。本發明解決上述第一個技術問題所採用的技術方案為本傳動帶，其特徵在於所述傳動帶的配方基本組成為每100份三元こ丙橡膠，所需氧化鎂49 51份、硬脂酸13 15份、氧化鋅71 73份、芳烴油32 34份、聚こニ醇22 24份、炭黑165 300份，芳綸纖維製成的加強筋21 23份，エ業布125 126份，上述為重量份。作為改進，所述配方包括有促進劑3 9份，上述為重量份。再改進，所述促進劑可選擇為ニ硫化ニ苯駢噻唑或/和こ撐硫脲或/和一硫化四
甲基秋蘭姆。再改進，所述配方包括有防老劑19 42份，上述為重量份。再改進，所述防老劑可選擇為N-異丙基-N-苯基對苯ニ胺。再改進,所述配方包括有ニ木酯35 36份,上述為重量份。本發明所要解決第二個技術問題是針對上述現有技術現狀而提供一種エ藝簡單、 製作方便耐磨損及使用壽命長的傳動帶製作方法。本發明解決上述第二個技術問題所採用的技術方案為本上述傳動帶的製作方法，其特徵在於包括以下步驟一、混煉，上述配方準備好原料，然後將原料放入混合機中在常溫下塑煉、捏煉至均勻後出料；ニ、壓片，將捏煉好的混合料通過模具壓片；三、選取エ業布，並在エ業布上塗上常用的漿料，並將布烘乾；四、將加強筋放在上下壓片之間，並將エ業布與加強筋縫接好，再將縫接好的壓片放入成型模具中進行模壓成型，即製成傳動帶粗坯；五、硫化，將傳動帶粗坯放置於溫度為攝氏150 165度的硫化裝置中進行硫化20 40分鐘，實現硫化定形；六、研磨，將硫化後的傳動帶粗坯用自動研磨至尺寸的厚度；七、分割，將研磨後的整體傳動帶粗坯根據用戶要求規格進行分類切割；ノV、將切割好的傳動帶半成品印刷上標誌，經過檢驗合格後即為成品傳動帯。作為改進，所述步驟三中所述エ業布可優選為棉布。與現有技術相比，本發明採用三元こ丙橡膠代替傳統的氯丁橡膠，配入多種不同用途的輔料(即指助劑，如促進劑、防老化劑等)，用獨創的動態粘合、短纖維複合的背膠結構和薄帶體エ藝，使成型的產品具有耐高溫、耐磨耗、耐老化的性能，拉伸強度高、噪音小、傳動效率高、柔韌好、壽命長等優勢，在耐老化特別是抗臭氧老化性、耐天候性、耐熱老化性方面更為優良，而且其電絕緣性能、耐化學腐蝕、衝擊弾性均較好(在低溫下弾性保持性能較好)，皮帶的耐高溫達140°C，性能顯著提高，從而大大延長了皮帶的使用壽命。此項目的產品可廣泛用於汽車發動機驅動風扇、發電機、水泵及空調壓縮機等輔件。


圖I為本發明實施例的エ藝流程具體實施例方式以下結合附圖實施例對本發明作進ー步詳細描述。實施一,如圖I所示,本實施例的傳動帶,所述傳動帶的配方基本組成為在姆100份三元こ丙橡膠中，所需氧化鎂50份、硬脂酸14份、氧化鋅72份、芳烴油33份、聚こニ醇23份、炭黑200份、芳綸纖維製成的加強筋22份、エ業布125份，上述為重量份。本實施例所述傳動帶的製作方法，包括以下步驟—、混煉，上述配方準備好原料，然後將原料放入混合機中在常溫下塑煉、捏煉至均勻後出料；ニ、壓片，將捏煉好的混合料通過模具壓片；三、選取エ業布，本實施例的エ業布選擇為 棉布；並在エ業布上塗上常用的漿料，並將布烘乾；四、將加強筋放在上下壓片之間，並將エ業布與加強筋縫接好，再將縫接好的壓片放入成型模具中進行模壓成型，即製成傳動帶粗坯；五、硫化，將傳動帶粗坯放置於溫度為攝氏150度的硫化裝置中進行硫化20分鐘，實現硫化定形；六、研磨，將硫化後的傳動帶粗坯用自動研磨至尺寸的厚度；七、分割，將研磨後的整體傳動帶粗坯根據用戶要求規格進行分類切割；ノV、將切割好的傳動帶半成品印刷上標誌，經過檢驗合格後即為成品傳動帯。實施ニ，如圖I所示，本實施例的傳動帶，所述傳動帶的配方基本組成為在每100份三元こ丙橡膠中，所需氧化鎂49份、硬脂酸13份、氧化鋅71份、芳烴油32份、聚こニ醇22份、炭黑180份、芳綸纖維製成的加強筋21份、エ業布125份、促進劑5份，所述促進劑為ニ硫化ニ苯駢噻唑或/和こ撐硫脲或/和一硫化四甲基秋蘭姆。本實施例所述傳動帶的製作方法，包括以下步驟一、混煉，上述配方準備好原料，然後將原料放入混合機中在常溫下塑煉、捏煉至均勻後出料；ニ、壓片，將捏煉好的混合料通過模具壓片；三、選取エ業布，本實施例的エ業布選擇為棉布；並在エ業布上塗上常用的漿料，並將布烘乾；四、將加強筋放在上下壓片之間，並將エ業布與加強筋縫接好，再將縫接好的壓片放入成型模具中進行模壓成型，即製成傳動帶粗坯；五、硫化，將傳動帶粗坯放置於溫度為攝氏160度的硫化裝置中進行硫化30分鐘，實現硫化定形；六、研磨，將硫化後的傳動帶粗坯用自動研磨至尺寸的厚度；七、分割，將研磨後的整體傳動帶粗坯根據用戶要求規格進行分類切割；ノV、將切割好的傳動帶半成品印刷上標誌，經過檢驗合格後即為成品傳動帯。實施三,如圖I所示,本實施例的傳動帶,所述傳動帶的配方基本組成為在姆100份三元こ丙橡膠中，所需氧化鎂51份、硬脂酸15份、氧化鋅73份、芳烴油34份、聚乙ニ醇24份、炭黑250份、芳綸纖維製成的加強筋23份、エ業布126份、促進劑8份、防老劑42份、ニ木酷36份，所述促進劑為ニ硫化ニ苯駢噻唑或/和こ撐硫脲或/和一硫化四甲基秋蘭姆，在配方包括有所述防老劑為N-異丙基-N-苯基對苯ニ胺。所述配方包括有上述為重量份。本實施例所述傳動帶的製作方法，包括以下步驟一、混煉，上述配方準備好原料，然後將原料放入混合機中在常溫下塑煉、捏煉至均勻後出料；ニ、壓片，將捏煉好的混合料通過模具壓片；三、選取エ業布，本實施例的エ業布選擇為棉布；並在エ業布上塗上常用的漿料，並將布烘乾；四、將加強筋放在上下壓片之間，並將エ業布與加強筋縫接好，再將縫接好的壓片放入成型模具中進行模壓成型，即製成傳動帶粗坯；五、硫化，將傳動帶粗坯放置於溫度為攝氏165度的硫化裝置中進行硫化40分鐘，實現硫化定形；
六、研磨，將硫化後的傳動帶粗坯用自動研磨至尺寸的厚度；七、分割，將研磨後的整體傳動帶粗坯根據用戶要求規格進行分類切割；ノV、將切割好的傳動帶半成品印刷上標誌，經過檢驗合格後即為成品傳動帯。以下對本發明作進ー步說明。一、本發明的產品採用EPDM橡膠，並配以配合劑(氧化鋅、硬脂酸、防老劑、碳黒、軟化劑、聚酯短纖維、交聯劑及共交聯劑)，經分批量逐漸加入的ニ段混煉，從而形成帶體膠，進行壓延出片、橫向裁斷拼接後經成型、硫化、脫模、切割、磨楔、磨邊加工為成品，使產品具有楔形飽滿、包布不摺疊或破損等優點，且強度高、耐磨、回弾性好、變形小、節能降耗、傳動平穩、定位精確、噪音低、使用壽命長等特點，各項物理機械性能均達到GB13552-2008標準。產品的使用壽命為氯丁橡膠多楔帶的3-5倍，能使汽車多楔帶的免維護行駛裡程達到15萬公裡以上；性能穩定，不易出現裂紋，能在120°C環境溫度下長期運行，最高使用溫度達到150°C。具有很好的耐高溫性能，抗老化、耐臭氧的能力強，可以長期在氣候炎熱、陽光曝曬、潮溼、寒冷的環境中使用。針對上述技術，避免了目前市場上出售的汽車多楔帶材質差、使用壽命短，存在著安全隱患的現象，改變了汽車多楔帶現有技術中外觀、性能、用途不理想的エ藝，能夠真正達到創新成果產業化應用，其應用過程能滿足國內外廣大消費者的需求。ニ、主要技術指標I.外觀無有害的扭曲、歪斜、裂紋、氣泡異物、線外路等缺陷。2.尺寸楔距3. 56±0.05、楔角40° ±0.15°、楔頂弧半徑O. 25 (最小值)、楔底弧半徑O. 5 (最大值)。3.性能疲牢壽命>80h、拉伸強度S 3200N、伸長率<3%、低溫試驗之後帶上無裂紋，符合GB13552-2008 標準。三，主要經濟指標本發明開發投產後，按年產耐高溫三元こ丙橡膠汽車多楔帶系列產品120萬條，系列產品平均按每條22元計算，可實現銷售收入2640萬元，利稅554萬元，創匯408萬美
J Li ο四，社會效益本發明的產品屬現代汽車配套的耐高溫且高效節能型高新技術產品，市場容量大，而且不易淘汰或過時。項目的順利實施，使企業在提高經濟效益的同時，還具有重大的社會效益。因此，進ー步開發和應用推廣此項目具有節約能源、提高效率、大量出口的重要意義。由於該產品的開發生產成本大大低於國外同類產品，從而提高了國內、國際市場競爭力，既可多創外匯，又可促進和帶動本行業和相關產業的發展。
五.發明的應用和產業化前景本發明的技術通過EPDM橡膠配方エ藝、棉布絞邊縫接エ藝、成型配方技術、硫化及冷卻脫模エ藝和帶筒切割及磨楔形エ藝的實施，攻克了在產品製造中品質不能提高、產品科技含量和附加值低存在的技術難點。此項目技術的應用在浙江汽車發動機主要零部件製造企業將起到借鑑作用和推廣應用。六，本發明的實施方案、技術路線、組織方式與課題分解通過分析檢測，在確定耐高溫三元こ丙橡膠汽車多楔帶外觀、尺寸、性能的基礎上，進行EPDM橡膠配方エ藝研究、棉布絞邊縫接 エ藝設計研究、成型配方技術設計研究、硫化及冷卻脫模エ藝設計研究、帶筒切割及磨楔形エ藝設計研究，最後優化集成技木，並進行產業化生產。I. EPDM橡膠配方エ藝研究EPDM橡膠材質測試一配合劑(氧化鋅、硬脂酸、防老劑、碳黑、軟化劑、聚酯短纖維、交聯劑及共交聯劑)材質測試一配方エ藝研究2.棉布絞邊縫接エ藝設計研究棉布材質測試一塗膠刷布烘乾エ藝設計研究一裁剪エ藝設計研究一絞邊縫接エ藝設計研究。3.成型配方技術設計研究成型機成型效果影響因素研究及優化一硬線繩材質測試一硬線繩、膠片、棉布組合設計エ藝。4.硫化及冷卻脫模エ藝設計研究硫化罐硫化效果影響因素研究及優化一冷卻脫模エ藝設計研究5.帶筒切割及磨楔形エ藝設計研究帶筒材質測試一切割機切割效果影響因素研究及優化一磨楔機磨楔效果影響因素研究及優化。6.耐高溫三元こ丙橡膠汽車多楔帶優化集成技術與產業化生產中試試驗一集成エ藝設計一工程實施一調試運行一竣工驗收一產業化生產。
權利要求
1.ー種傳動帶，其特徵在於所述傳動帶的配方基本組成為每100份三元こ丙橡膠，所需氧化鎂49 51份、硬脂酸13 15份、氧化鋅71 73份、芳烴油32 34份、聚乙ニ醇22 24份、炭黑165 300份，芳綸纖維製成的加強筋21 23份，エ業布125 126份，上述為重量份。
2.根據權利要求I所述的傳動帶，其特徵在於所述配方包括有促進劑3 9份，上述為重量份。
3.根據權利要求2所述的傳動帶，其特徵在於所述促進劑為ニ硫化ニ苯駢噻唑或/和こ撐硫脲或/和一硫化四甲基秋蘭姆。
4.根據權利要求I所述的傳動帶，其特徵在於所述配方包括有防老劑19 42份，上述為重量份。
5.根據權利要求4所述的傳動帶，其特徵在於所述防老劑為N-異丙基-N-苯基對苯ニ胺。
6.根據權利要求I至5中任一所述的傳動帶，其特徵在於所述配方包括有ニ木酯35 36份，上述為重量份。
7.—種權利要求I至4中任一所述傳動帶的製作方法，其特徵在於包括以下步驟 一、混煉，上述配方準備好原料，然後將原料放入混合機中在常溫下塑煉、捏煉至均勻後出料； ニ、壓片，將捏煉好的混合料通過模具壓片； 三、選取エ業布，並在エ業布上塗上常用的漿料，並將布烘乾； 四、將加強筋放在上下壓片之間，並將エ業布與加強筋縫接好，再將縫接好的壓片放入成型模具中進行模壓成型，即製成傳動帶粗坯； 五、硫化，將傳動帶粗坯放置於溫度為攝氏150 165度的硫化裝置中進行硫化20 40分鐘，實現硫化定形； 六、研磨，將硫化後的傳動帶粗坯用自動研磨至尺寸的厚度； 七、分割，將研磨後的整體傳動帶粗坯根據用戶要求規格進行分類切割； ノV、將切割好的傳動帶半成品印刷上標誌，經過檢驗合格後即為成品傳動帯。
8.根據權利要求7所述的傳動帶的製作方法，其特徵在於所述步驟三中所述エ業布為棉布。
全文摘要
一種傳動帶及其製作方法，其特徵在於所述傳動帶的配方基本組成為每100份三元乙丙橡膠，所需氧化鎂49～51份、硬脂酸13～15份、氧化鋅71～73份、芳烴油32～34份、聚乙二醇22～24份、炭黑165～300份，芳綸纖維製成的加強筋21～23份，工業布125～126份，上述為重量份。所述製作方法包括塑煉-成型-硫化-切割-研磨-印刷-成品，本發明採用三元乙丙橡膠代替傳統的氯丁橡膠，配入多種不同用途的助劑、短纖維複合的背膠結構和薄帶體工藝，使成型的產品具有耐高溫、耐磨耗、噪音小、傳動效率高、柔韌好、壽命長等優勢，在耐老化特別是抗臭氧老化性、耐天候性、耐熱老化性方面更為優良，而且其電絕緣性能、耐化學腐蝕、衝擊彈性均較好。
文檔編號C08K5/01GK102691749SQ201210180559
公開日2012年9月26日 申請日期2012年5月21日 優先權日2012年5月21日
發明者岑全善 申請人:舟山市柯順達汽車配件製造有限公司