摩擦性汽車用V帶、多楔帶疲勞試驗機設計

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┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 長 春 大 學 畢業(yè)設計譯文紙 多楔帶的斷面性能測試 1。范圍：以下信息包括傳動帶的測試方法，測試 配置，帶輪直徑，電力負荷，并解釋試驗數據。此信息 根據現(xiàn)有文獻編寫，包括標準規(guī)定和生產者與使用者所提供的多楔帶數據。 1.1目的：確定SAE標準的目的是提供業(yè)績考核的評價辦法，源自相關部門的批準和多楔帶質量的審計。 1.2實驗帶的尺寸，該測試樣品的數量應當根據統(tǒng)計的要求而確定的，這種要求是制造商和用戶通過相互協(xié)定得以確定。 1.3實驗帶的長度，實驗帶長度范圍為1200毫米± 10毫米。用這種長度的實驗帶所得的實驗數據將被 認為同等質量，長度和技術規(guī)格的所有帶的有效數據。 1.4裝置規(guī)范的概念，制造商對于特定帶所得到的實驗數據應當被考慮為所有帶的有效評估，這種評估是針對于制造商的交叉 截面尺寸，材料規(guī)格和制造方法的。 1.5實驗帶額定溫度，帶根據承受溫度的能力將帶的類型 定義在4.2到5.2之內。帶傳遞的極端溫度應給予兩個指定的字母。第一個字母代表高溫能力，第二個字母代表低溫度能力。例如，為'AA'帶規(guī)定為121℃至-43 ° C時，'BA'帶為107 °C至 - 43 °C的 1.6帶輪裝置，除另有規(guī)定外，用于測試所用的所有帶輪必須為加工鋼帶輪，制造帶輪的汽車工程師協(xié)會的測量誤差如SAE的J1459所示 2。參考資料 2.1適用的出版物，出版物應針對這一規(guī)范的部分指定范圍。除非另有說明，最新版本的SAE出版物才能夠適用。 2.1.1汽車工程師協(xié)會出版的出版物 SAE的J636 - 多楔帶及帶輪 SAE的J1459 - 多楔帶和帶輪 SAE的J1596 -汽車多楔帶驅動器和測試方法 2.1.2美國ASTM出版物。 通過ASTM D 412用橡膠拉伸性能的實驗方法 通過ASTM D 573使橡膠在空氣爐中失效 通過ASTM D 575 –用壓縮橡膠性能的實驗方法 通過ASTM D 1149年至1191年，橡膠變質的試驗方法--表面分裂。 3。一般帶輪布局，有關帶輪布局應考慮的一般信息，請參閱SAE的J1596。 4。高溫，恒張力測試 4.1目的，為了測試在高溫，高負荷的條件下帶的壽命。這項測試的開發(fā)用來反映在汽車配件驅動器中自動張緊輪的增加使用。這些系統(tǒng)恒張力，因此不會因帶的磨損失去張力而引起帶的滑移。增加帶長度將增加在試驗臺上帶的壽命。因此，皮帶的長度是有限的，以減少試驗條件的變化和各制造商給用戶提供可比較的數據。 4.2帶類型的指定，用于高溫，恒張力測試帶被指定為如下： 類型Ahot帶：121℃ 類型Bhot帶：107℃間 類型Chot帶：93℃ 4.3測試配置，見圖1 。 4.3.1設備參數 驅動力矩= 20牛頓米± 1納米 帶有效長度= 1200毫米± 10毫米 驅動速度= 4900 ± 100轉轉速 帶肋數= 6 帶輪直徑2.5毫米（所有± 0.25毫米） 驅動輪（帶輪1）=121.6毫米 驅動輪（帶輪3）=121.6毫米 墮輪（帶輪2）=61.0毫米 背面墮輪（帶輪4）=76.2毫米± 0.25毫米（實際直徑） 帶的張力= 629 ± 31 N 帶： 選項1：皮帶在水平方向的受力 W1= 904 ± 44 N 選項2：皮帶在垂直方向的受力W2 = 655 ± 33 N 4.3.2試驗室溫度 類型Ahot帶：121℃± 2℃ 類型Bhot帶：107℃± 2 ° C間 類型Chot帶：93℃± 2 ° C間 圖1 帶輪疲勞性試驗裝置 4.4測試夾具，四帶輪熱試驗臺如圖1所示。 4.4.1張力將保持一定重量的設備或自動拉緊。如果使用自動拉緊，張力必須一直持續(xù)在± 5％以內。 4.4.2電機的壽命試驗是由馬達驅動來持續(xù)系統(tǒng)馬力，再加上在4.3.1所示的rpm損失，扭矩回收系統(tǒng)也可使用。 4.4.3電力吸收劑的驅動帶輪是要連接到一個具有能量吸收能力的裝置。 4.4.4溫度控制試驗臺在整個試驗區(qū)的變化應不超過± 2 ° C，靜態(tài)。試驗臺必須至少有一熱電偶圍繞在水平中心線的小帶輪（輪2和4的水平中心線），這些帶輪之間的中心位置為試驗臺控制區(qū)。如果沒有修改或修改沒有完成，這些標準將每年重新認證。 4.4.5停止驅動馬達，安裝驅動帶輪。試驗臺帶輪傾斜度應小于0.5度。 4.5測試負載（Nm）被吸收在驅動帶輪的轉矩應如表1所示。 4.5.1力矩的數值計算，該驅動輪轉速（rpm）應進行扭矩負荷計算，并使轉矩保持不變的無驅動帶輪隨皮帶滑移造成的損失而補償轉速。 4.6測試程序 4.6.1擦除任何油脂，橡膠，或帶輪輪槽內的雜質。 4.6.2稱帶重，并安裝測試帶和其所需的張緊力。皮帶張力在整個的測試過程中需保持不變，張力公差為± 5％的的測試張緊力。 4.6.3開機，調整適當的扭矩。扭矩的調整是基于對帶的選擇。溫度應適當控制，以保持恒溫，降低測試變化。 4.6.4驅動滑輪的速度下降額定速度的10％時，此時應該停機 4.6.5每天檢查測試帶（最低），記錄測試時間，室內溫度，帶的溫度。當帶被發(fā)現(xiàn)有失效，稱帶的質量和回復上次檢查時所記錄的時間。檢查帶時，應權衡完成所有測試。測試帶應在客戶的要求進行試驗。 4.7高溫，恒張力，測試性能指標 4.7.1失效準則，下列其中一個或多個條件發(fā)生時應被視為測試帶失敗： 答：帶斷裂，（折線的任何地方） 帶組塊，（肋的任何地方） 帶分層 皮帶磨損或拉伸線分離 最大數量的B級或C 級裂縫 帶牽引能力的喪失（伸長10％） 整個帶截面存在裂縫 質量減少在原來質量的10％以上。 超過七級以上的起毛起球。（見9.6） 皮帶制造商和其他用戶可能會接受/拒絕以上標準 5。冷熱循環(huán)試驗 5.1目的，為了測試一個帶在高溫，高負荷，低溫度，無負載條件下的耐用性。 5.2帶式的指定，帶的冷熱循環(huán)測試類型指定如下： 5.2.1熱試驗 類型Ahot帶：121℃ 類型Bhot帶：107 ° C間 類型Chot帶：93℃ 5.2.2冷試驗研究 類型Acold 帶= -43 ° C± 1℃ 類型Bcold帶= -35℃± 1℃ 5.3測試規(guī)范綜述 注意，冷熱試驗使用了相同的幾何構型，如圖1所示。 5.3.1設備參數（熱試驗） 驅動力矩= 20牛頓米± 1納米 帶有效長度= 1200毫米± 10毫米 驅動速度= 4900 ± 100轉轉速 帶肋數= 6 在槽輪直徑2.5毫米計球（所有± 0.25毫米） 驅動輪（帶輪1）=121.6毫米 驅動輪（帶輪3）=121.6毫米 惰輪（帶輪2）=61.0毫米 背面惰輪（輪4）=76.2毫米± 0.25毫米 試驗室溫度 類型Ahot帶：121℃± 2℃ 類型Bhot帶：107℃± 2 ° C間 類型Chot帶：93℃± 2 ° C間 皮帶張緊力= 629 ± 31 N 帶： 選項1：皮帶在水平方向的受力W1= 904 ± 44 N 選項2：皮帶在豎直方向的受力W2 = 655 ± 33N 5.3.2設備參數（冷試驗） 驅動速度= 100轉± 4轉 帶有效長度= 1200毫米± 10毫米 帶肋數= 6 試驗室溫度 類型Acold = -43 ° C間± 1℃ 類型Bcold = -35℃± 1℃ 皮帶張力= 267 ± 13N 帶： 皮帶在水平方向的受力W1 = 385 ± 19 N 皮帶在豎方向的受力W2 = 378 ± 19 N 5.4測試夾具安裝 5.4.1熱夾具安裝與四個帶輪的立視圖是如圖1所示。 5.4.1.1張力必須保持住一定重量的設備或自動拉緊。如果在自動拉緊器使用時，必須在緊張時刻，張力變動在± 5％以內，否則必須以新帶啟動。 5.4.1.2電力吸收器---驅動滑輪要連接到一個能量吸收裝置，能夠去處理如上所述的能量。 5.4.1.3電機試驗壽命是由馬達驅動的大小來處理負載持續(xù)載荷加和在RPM的系統(tǒng)損失的能量。扭矩回收系統(tǒng)也可以使用。 5.4.1.4溫度控制，該試驗臺應具有溫度不超過± 2 ° C的能力整個試驗區(qū)的變化，靜態(tài)。試驗臺必須至少有一熱電偶圍繞，著小帶輪的水平中心線，這些小帶輪的中心位置為試驗臺的控制區(qū)。如果沒有修改或修改為未完成 ，這是標準將每年重新認證。 5.4.1.5停止馬達的驅動，安裝驅動帶輪。試驗臺帶輪傾斜度應小于0.5度。 5.4.2冷夾具與四個滑輪安裝的立視圖是如圖1所示。 5.4.2.1張力能夠保持一定重量的設備或自動拉緊。如果使用自動拉緊器時，必須在緊張力的變動在± 5％以內，否則必須以新帶啟動。 5.4.2.2溫度控制，熱電偶將設在每個帶輪的表面。4個熱電偶的溫度變化在測試結束時應不大于 2℃在，以保證 盡量減少熱梯度。 5.4.2.3電機壽命試驗裝置是由中小型電機轉速來處理的驅動系統(tǒng) 5.4.2.4停止馬達的驅動能力，安裝的驅動帶輪。帶輪傾斜度應小于0.5度。 5.5測試程序 5.5.1熱試驗程序 5.5.1.1擦除任何油脂，橡膠和槽內的任何雜質。 5.5.1.2稱帶重，并安裝測試帶在夾具上和所需的皮帶張力。皮帶張力必須在整個測試期間保持恒定。張力公差為± 5％的恒測試張力。 5.5.1.3設定和維持驅動輪的速度。 5.5.1.4通過調整功率吸收單元設置電機轉矩。該驅動帶輪轉速（rpm）可用于扭矩負荷計算，轉矩負載應保持不變，不賠償從動帶輪因皮帶打滑造成的轉速損失。 5.5.1.5當驅動帶輪的速度下降10％，主動帶輪應停止，根據額定速度，并終止測試，記錄為失敗。 5.5.1.6在特定溫度和負載條件下運行48小時。 5.5.1.7使帶在室溫環(huán)境下冷卻0.5小時，如有裂縫，將記為失敗。 5.5.2冷試驗程序 5.5.2.1在冷試驗設備安裝相同帶。 5.5.2.2預冷卻帶，直至在帶和帶輪的接觸處達到指定的溫度。皮帶和滑輪接觸處達到規(guī)定的溫度后，浸泡帶至少一個小時。 5.5.2.3以100轉每分鐘轉速驅動帶輪為。 100轉速必須在兩秒內達到 5.5.2.4r帶循環(huán)后在規(guī)定的溫度將帶浸泡25分鐘。通過重新運行5.5.2.3 到5.5.2.4九次，每次都使用相同的帶和在指定的溫度。 5.5.2.6注意帶是否有裂縫。如果有，測試結束。 5.5.3取下帶并重新運行步驟5.5.1（熱測試程序）和5.5.2（冷測試程序）。帶能否通過最低的2個周期。注意，一個周期等于一個熱測試程序（5.5.1）和一個冷測試程序（5.5.2）。 5.6冷熱試驗循環(huán)準則 5.6.1失效準則，當下列其中一個或多個條件發(fā)生時，應被視為帶失敗： 答：帶斷裂，（折線的任何地方） 灣帶組塊，存在損失的任何地方 分層帶層 皮帶磨損或拉伸線分離 最大數量的B級或C級裂縫（見圖1） 帶牽引能力的喪失（10％滑） 整個帶裂縫斷面 質量減少為原來質量的10％以上 超過7級起毛起球（見9.6） 皮帶制造商和其他用戶可能會同意接受/拒絕標準。 6。污染測試 6.1目的，要確定傳動帶引擎蓋下流體的影響。 6.2測試規(guī)范綜述，使用與第4節(jié)相同的測試設備。 6.3流體需求，被應用于這個測試的液體可能會在灑在發(fā)動機艙的皮帶上。這包括以下內容： 抗凍/乙二醇 機油 P / S流體 制動液 變速箱油 清洗液 皮帶制造商和用戶應在使用指定流體的基礎上，應用程序。注意，要特別小心，避免使較高溫度的帶與不穩(wěn)定和/或易燃液體接觸而造成潛在的危害。 6.4測試程序 6.4.1擦除任何油脂，橡膠，和帶槽內的任何雜質。 6.4.2稱帶重，并在測試夾具安裝帶和提供所需的皮帶張力。皮帶張力必須在整個測試過程中保持恒定。張力公差為± 5％的測試張力。 6.4.3啟動機器。調整扭矩。調整到適當的溫度。溫度應適當控制，以保持恒定的溫度，降低測試時溫度的變動。 試驗臺整個工作區(qū)的溫度帶必須保持在指定的范圍± 2 ° C。 6.4.4驅動滑輪的速度下降額定速度的10％時，主動帶輪應該停止并終止測試，一次失敗的記錄。 6.4.5表1指定的溫度下帶運行48小時。 6.4.6當帶發(fā)熱的時候將其取下，75毫米的帶邊做個標記。 6.4.7懸掛帶5分鐘，然后重新安裝在同一方向，重新開始步驟 6.4.8每天檢查安全帶（最低），記錄測試時的室內溫度，帶溫度。當帶被發(fā)現(xiàn)有失效，要以上一次記錄的時間為準。測帶時，應權衡完成所有測試。安全帶應按客戶的要求進行測試。 6.5污染測試準則： 6.5.1失效準則，下列其中一個或多個條件發(fā)生時應被視為帶失敗： 答：帶斷裂，（折線的任何地方） 帶組塊，存在損失的任何地方 分層帶層 皮帶磨損或拉伸線分離 最大數量的B級或C級裂縫（見圖1） 帶牽引能力的喪失（10％滑） 整個帶裂縫斷面 每小時質量減少在原重量的10％以上 超過7級起毛起球（見9.6） 皮帶制造商和其他用戶可能會同意接受/拒絕標準 7。五輪彎曲試驗 7.1目的，為了測試在高溫，高速條件下帶的彎曲耐久性。 7.2測試規(guī)范綜述，參見圖2。 帶長度= 1200毫米± 10毫米 主動輪速度的（D1）= 3300轉 從動輪速度（D3）= 3900轉 皮帶速度= 10.4米/秒 溫度為100℃至130℃ 皮帶寬度= 6肋 槽皮帶輪直徑在2.5毫米計球（所有± 0.25毫米） D1 = 60毫米 D3 = 50毫米 D4= 50毫米 背面惰輪（D2和D5）= 50毫米 垂直載荷 = 800 ± 40 N 皮帶張力= 400 ± 20 N 7.3測試夾具，五輪彎曲的立視圖是如圖2所示。 7.3.1張力將能夠維持一定重量的設備或同等重量·。 7.3.2溫度控制，該試驗臺應控制整個試驗區(qū)的溫度變化不超過± 2 ° C的能力 。試驗臺必須至少有一個控制熱電偶，熱電偶應位于垂直中心線，就是連接最高惰輪和最低惰輪的中心線。如果沒有修改或修改未完成，我們建議將重新修改。 圖2 滑輪彎曲試驗臺組態(tài) 7.4測試程序，擦除任何油脂，橡膠，或帶輪輪槽內的任何雜質。 7.4.1設定燈具箱內溫度在100℃以內 7.4.2稱帶重，并按夾具的安裝方向安裝測試帶。設置驅動輪的帶輪速度。 7.4.3 50小時后，停止測試并取下帶。 7.4.4檢查和稱帶重。如果帶失效，用新的皮帶繼續(xù)試驗，且比室溫溫度上升5℃ 7.4.5 通過重復 7.4.2-7.4.5步驟，使溫度增由5 ° C增至130℃。 7.4.6如帶在經過50小時達到130℃，持續(xù)試驗直到帶失效或與制造商指定的時間一致為止。 五輪的彎曲 7.5測試準則 7.5.1失效準則，當下列其中一個或多個條件發(fā)生時，應被視為帶失效： 答：帶斷裂，（折線的任何地方） 帶組塊，存在損失的任何地方 分層帶層 皮帶磨損或拉伸線分離 最大數量的B級或C級裂縫（見圖1） 整個帶裂縫斷面 再測試結束之前重量減少在原質量的10％以上 超過7級起毛起球（見9.6） 皮帶制造商和其他用戶可能會同意接受/拒絕標準 8。固定爐試驗 8.1目的，這一試驗的目的是確定在高溫條件影響下的物質硫化橡膠性能的影響。橡膠及橡膠制品必須抵制由氧化性能和熱老化引起的破壞。這個測試是為了確認生產帶的物理性能 8.2測試規(guī)范綜述 測試樣本，啞鈴形狀 測試時間= 1012 ? 試驗室溫度= 121℃± 2℃ 8.3測試夾具 8.3.1烘箱試驗儀器和測量設備應當符合ASTM D - 573所描述的，第5條。 8.3.2應力/應變測試夾具，夾具的設計，應該使測試樣本具有同等重量。 8.3.3每次通過ASTM D 575，試驗方法A來壓縮固定， 8.4測試程序，測試程序應符合按照ASTM D - 573的描述。 8.4.2用生產過程防治衣袖。 8.4.3固化后的衣袖，從肋庫存線切割分離層。輕輕淺黃色的肋兩側扔掉電線層。 8.4.4以正確的纖維方向從每個標本中隨機削減35個樣本，。從測試中使用的壓縮，剪切，每通過ASTM D 575標本和標簽的標本，可以建立一批可以很容易地去識別的物質。8.4.5恒啞鈴的試驗室。在同一地點試驗室，以保證平等壓縮標本 放置在高溫環(huán)境中。 8.4.6設置和維持溫度到指定的范圍。 8.4.7應當從每批5 0個樣本中隨機選取， 2，4，8，16，32日和1000年再次以1012小時：硬度計硬度與顯微硬度測量。 灣壓縮應力/每通過ASTM D 575株，試驗方法A.提供一個應力/應變曲線。角拉伸應力/應變每通過ASTM D 412。提供一個應力/應變曲線。 8.4.8不返回測試標本烤箱。 8.5熱老化試驗準則 8.5.1驗收標準，數據收集，直到驗收標準，可為每個特征建立。 9。起毛起球測試 9.1目的，這一測試的目的是確定帶抗起毛起球。在帶不起毛起球的情況下， 不正確安裝滑輪這可能導致帶噪音。由于起毛起球是一個與安全帶相關的新現(xiàn)象，這個測試將不需要對衰老帶運行分析。 注意，由于滑輪是不是涂層，這個測試將無法識別起毛起球之間的相互作用造成的損失。 9.2測試規(guī)范綜述 9.2.1設備參數 驅動帶輪速度= 700 ± 14轉轉速 轉矩脈沖定義： 振幅= ± 150轉（± 7.5轉） 頻率= 32赫茲± 2赫茲 波型：正弦波 帶有效長度= 1200毫米± 10毫米 皮帶寬度= 3個肋 槽皮帶輪直徑=76.2毫米 帶承受載荷= 667 ± 33N 帶輪涂層 帶輪表面處理RA的最大值= 3.2微米 驅動慣性= 1.32 x 10-2公斤×平方米 9.3測試夾具，起毛起球性能試驗臺的配置如圖3所示。 9.3.1緊張的張力將設置使用一個自重，氣缸，，旋轉的安全帶，然后鎖定進行測試。 9.3.2測試設備，測試設備必須是控制速度的立場前面定義的能力。轉矩脈沖必須進行檢測，以證明他們符合以前的要求。 9.3試驗室，環(huán)境室溫21 ° C或符合規(guī)定。 圖3 帶起球試驗臺組態(tài) 9.4測試程序 9.4.1稱帶重。皮帶應該后在49℃浸泡在12小時干燥后加以權衡 9.4.2擦除任何油脂，橡膠，和從帶輪輪槽內的其它雜質。 9.4.3安裝皮帶上夾具和適用，在9.3.1規(guī)定的緊張力下。 9.4.4運行20分鐘帶在指定的速度和扭轉活動。 9.4.5停止試驗。 9.4.6檢查皮帶的起毛起球的跡象。記錄起毛起球水平在9.6所示。 9.4.7稱量到最近的帶的質量。如果帶不能立即加以權衡，然后帶應權衡 在49℃后浸泡在12小時干燥爐 9.5失效準則，經過20分鐘的測試，一個或多個以下情況發(fā)生：皮帶應被視為失效的 答：帶斷裂，（折線的任何地方）帶組塊，肋骨庫存損失的任何地方 分層帶層 皮帶磨損或拉伸線分離最大數量的B級或C級裂縫（見圖1）整個帶裂縫斷面，質量減少為原質量的10％以上在測試結束 超過7級起毛起球（見9.6） 帶制造商和其他用戶可能會同意接受/拒絕標準 共 12 頁 第 12 頁