汽車空調壓縮機皮帶張緊力的檢測

夏雨 郭成武 張靖 向力菲

摘要：皮帶傳動亦稱“帶傳動”，機械傳動的一種。由一根或幾根皮帶緊套在兩個或兩個以上輪子上組成。利用皮帶與輪子間的摩擦，以傳遞運動和動力。在安裝皮帶時，必須保證皮帶的張緊力及平面度，才能保證動力傳遞順暢且滿足皮帶的使用壽命。本文主要介紹了空調壓縮機皮帶張緊形式、皮帶種類以及張緊力測量的方法與標準。

Abstract： Belt drive is also called "belt transmission"， a kind of mechanical drive. It consists of one or more belts fastened on two or more wheels. The friction between the belt and the wheels is used to transmit motion and power. When installing the belt， the tensioning force and flatness of the belt must be guaranteed to ensure smooth power transmission and meet the service life of the belt. This paper mainly introduces the belt tensioning form， belt types and the measuring methods and standards of tensioning force of air conditioning compressor.

關鍵詞：帶傳動;摩擦;張緊力;張緊力測量

Key words： belt transmission;friction;tensioning force;tensioning force measuring

中圖分類號：U472.43? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2021）20-0147-02

0? 引言

皮帶傳動亦稱“帶傳動”，為機械傳動的一種。由一根或幾根皮帶緊套在兩個或兩個以上輪子（皮帶輪）上組成。利用皮帶與輪子間的摩擦，以傳遞運動和動力。在安裝皮帶時，必須保證皮帶的張緊力及平面度，才能保證動力傳遞順暢且滿足皮帶的使用壽命。張緊力過大，會導致皮帶磨損異常，且增加相關總成件軸承的載荷，加快相關件的損壞。張緊力過小，會導致皮帶打滑，降低動力傳動效率，還會導致皮帶因摩擦過熱而燒壞。因此皮帶張緊力過大或過小都會降低皮帶傳動的相關總成件壽命。

對于大多數卡車生產廠家來說，使用帶傳動傳遞動力的部件主要有空調壓縮機，在安裝皮帶時其平面度主要靠零部件制造精度保證，其張緊力需在安裝時進行調節控制。帶傳動皮帶類型主要有V型帶（也稱三角帶）和多楔帶。目前各廠家所匹配的空調壓縮機皮帶及張緊方式均不相同，因此需要針對不同的張緊形式、不同的皮帶給定相應的張緊力值，以達到皮帶張緊度要求。

1? 皮帶張緊力檢測原理

我們測量皮帶張緊力一般是通過檢測皮帶在一定的拉力或壓力下產生的撓度，并將撓度按照一定的對應關系換算成皮帶張緊力值。通過拉力使皮帶產生撓度的方式比施加壓力產生撓度的方式更好控制。因此在設計皮帶張緊力檢測工具時，一般采用施加拉力使皮帶產生撓度的方式，如圖2、圖3。

皮帶撓度與張緊力的關系式：

式中，F為張緊力，K為施加拉力的彈簧的彈性系數，L為皮帶張緊力測試段跨度。h0為彈性元件初始位置的撓度，h為彈性元件受皮帶反力壓縮后的撓度。

其中，K、L、h0均為定值。當h增大時，F減小。h減小時，F增大。皮帶張緊力F值與撓度h值為非線性關系，不能按一定的傳動比得到。所以，皮帶張緊力檢測裝置的讀數機構不是成比例的，而是采用按標準F力值對應的撓度h值進行讀數。檢測裝置都是按照使用要求選擇若干個力值點進行標定試驗，以確定皮帶張緊力與撓度之間準確的定量關系。

2? 空調壓縮機皮帶張緊形式

目前空調壓縮機皮帶張緊形式分為三種，即不帶張緊輪張緊固定、帶張緊輪張緊固定、自動調節臂張緊固定。不帶張緊輪張緊固定的結構，一般通過調節壓縮機安裝張緊螺桿或其他共輪系總成件調節螺桿來調節皮帶張緊度，如濰柴WP7發動機（國五）;帶張緊輪張緊固定的結構，一般調節張緊輪張緊度調節機構進行來調節皮帶張緊度，如玉柴YC6J發動機（國五）;自動調節臂張緊固定的結構，一般發動機廠在出廠時就已完成自動調節臂臂力調節，安裝空調壓縮機后不需再另外調整，如濰柴WP7發動機（國六），此類結構壓縮機皮帶輪系一般與發動機皮帶主輪系共輪系。

壓縮機皮帶一般采用三角帶或多楔帶，多楔帶一般應用于空調壓縮機皮帶輪系與主輪系在同一輪系中，三角帶一般應用于空調壓縮機皮帶輪系與主輪系不在同一輪系中。

3? 皮帶張緊力測量及標準

這里主要介紹的是日本DENSO公司的機械式皮帶張緊力測試儀BGT-2，簡稱張力儀。該張力儀結構簡單，使用方便，測量可重復性高，在狹小地方也能進行測試。（圖4）

3.1 空調壓縮機皮帶張緊力測量

使用張力儀檢測皮帶張緊力之前，需保證張力儀指針已復位。打開張力儀掛鉤，張力儀夾緊掛住皮帶介于兩帶輪中心處。松開張力儀施壓部位手柄并讀數（BTG-2張緊力檢測儀讀數即為該皮帶張緊力）。對于三角帶在測量皮帶張緊力時，需注意掛鉤應鉤住皮帶齒的頂端。

3.2 皮帶張緊力標準

3.2.1 三角帶皮帶張緊力標準

因皮帶在運行過程中其張緊力會有一定下降，因此在安裝皮帶時其張緊力比運行張力稍高，同時各汽車生產廠家也會要求客戶在車輛運行一定里程后對皮帶進行保養，以確保皮帶張緊力在合格范圍內。具體見蓋茨帶皮帶張緊力安裝要求，表1。

3.2.2 多楔帶皮帶張緊力標準

多楔帶又稱復合三角帶，它是一種新型傳動帶，是在平帶基礎下附有若干縱向三角形楔的環形帶，楔形面是工作面。多楔帶一般應用于壓縮機皮帶與發動機皮帶共輪系結構，其張緊方式的不同與多楔帶帶楔數的不同直接影響張緊力的給定。某主機廠根據張緊形式不同給定相應張緊力。不帶張緊輪結構多楔帶張緊力為（100-120）N/楔，帶張緊輪結構多楔帶張緊力為（60-72）N/楔，調節臂自動張緊輪結構多楔帶張緊力為（45-65）N/楔。

4? 結論

本文主要敘述了商用車空調壓縮機皮帶張緊形式及皮帶張緊力測量方法與標準。空調壓縮機工作性能及皮帶使用壽命與安裝時張緊力控制有直接的關系，因此相關企業在安裝空調壓縮機皮帶時需根據自己產品選擇相應要求進行規范，以保證產品質量及可靠性。

參考文獻：

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