我们接到的大多数驱动故障报告并非皮带故障。这些故障源于多年前制定的规格决策，而皮带只是最终暴露出问题的部件。一条正时皮带如果被要求承受颚式破碎机的冲击载荷，就会从基座上崩落齿。一条缠绕式V型皮带如果被要求在包装分度机上保持1:1的相位关系，就会在每个班次中逐渐偏离几度，直到定位标记偏差20毫米，操作员才会开始责怪伺服系统。这两条皮带的安装都是正确的。但它们都属于错误的驱动系列，与它们所应用的工况不符。
我们是宁波的SINOCONVE，一家皮带传动设备制造商，在同一楼层生产摩擦传动装置和同步传动装置。 V型皮带制造商 和 传动带制造商无论哪种情况，我们都给出相同的轴转速建议，但具体建议会根据机器的实际情况而变化——例如机器的启动方式、负载情况、调整频率以及周日晚上由谁负责维护。本页内容是我们与工厂设备工程师和维护主管在报价前共同查看的对比资料。它并非产品清单，而是我们提出建议的理由。
01先从工作入手，而不是从腰带入手。
当经销商寄送驱动器给我们询价时，第一封邮件通常只包含皮带编号，除此之外别无其他。我们会将其退回。零件编号只能告诉我们之前有人安装过什么型号的驱动器，却无法告诉我们机器真正需要什么型号的驱动器。两台驱动器在图纸上可能看起来完全相同——相同的中心距、相同的皮带轮直径、相同的15千瓦电机——但它们仍然需要不同的系列，因为一台驱动器需要克服转子锁定问题才能启动，而另一台驱动器则需要在变频驱动下加速。
因此，我们首先要收集三个数据。这三个数据的准确性，比我们以往研发的任何一种皮带配方都能为客户节省更多的改造预算。
个人资料前的三个数字
第一点：是启动扭矩，而不是运行扭矩。 一台在稳定状态下功率为 11 kW 的传送带，在启动时负载较大，启动后两秒钟内可能需要高达其 250% 的功率。V 型皮带在这段时间内会发生打滑，但不会损坏；打滑起到机械保险丝的作用，冲击力不会传递到齿轮箱。而额定功率为 11 kW 的同步带，在启动时将承受 27 kW 的齿负载，要么导致齿啮合，要么导致齿根处的皮带断裂。因此，我们需要问：电机在转子锁定的前两秒钟内需要多少安培的电流？这个数字将彻底改变整个建议。
第二点：比例必须有多精确。 摩擦驱动会产生 1% 到 3% 的滑移和蠕变损耗，并且会随负载漂移。这在风扇、鼓风机或螺旋输送机上几乎察觉不到。但对于必须与印刷滚筒保持对准的旋转切割机、为机器人单元供料的传送装置，或任何需要两根轴在数百万次循环中保持相位一致的驱动装置来说，却是致命的。如果工艺流程不仅关注速度，更关注位置，那么选择摩擦驱动就无需多言了。
第三点：中心距离可以调整吗？ 这是我们提出建议前会问的问题，它比皮带的化学成分更能决定安装方案。V型皮带可以通过将其滚过皮带轮槽，然后用张紧器进行张紧来安装——这就是为什么V型皮带传动装置可以容忍简易的调节器、槽口，甚至偶尔使用垫片的原因。正时皮带则需要可调节的中心距或合适的惰轮，因为它必须张紧到实际值，而且没有滑动来吸收安装时的松弛。如果车架是焊接的且中心距固定，那么要么加装惰轮，要么就只能依靠摩擦力。
02摩擦与参与：所有驱动背后的原则
抛开营销噱头，用柔性皮带将扭矩从一个轴传递到另一个轴只有两种方式：摩擦传递和互锁传递。从台式砂轮机上的 6 毫米 V 型皮带到矿井风机上的 22 毫米 SPC 皮带，所有 V 型皮带都是通过楔形结构产生的摩擦来传递扭矩。而从 3D 打印机上的 3M GT 同步带到碎石机上的 14M HTD 同步带，所有同步带都是通过齿槽间的机械干涉来传递扭矩。这种差异的影响贯穿本页所有内容。
V型皮带的真正抓力原理
V型皮带并非平放在皮带槽底部，而是楔入两个倾斜的皮带侧面，这种楔入作用使正压力远大于皮带本身的张力。当皮带槽的夹角为38度时，皮带侧面的正压力大约是皮带平放在平面皮带轮上时径向力的三倍。正是这种力的倍增作用，使得17毫米的B型皮带能够在125毫米的皮带轮上，以1450转/分的转速承载15千瓦的功率，而无需链条。
皮带的抓力确实存在，但并非绝对。驱动转速的 1% 到 2% 会以蠕动的形式损失掉——皮带在紧端略微拉伸，在松端略微收缩，导致皮带的每个部分离开驱动器的时间都比到达时略早。再加上瞬态过载下的滑移，就得到了我们向客户提供的 1% 到 3% 的总损耗。对于一台 1470 转/分的电机来说，这相当于输出端 15 到 45 转/分的损耗。这在大多数情况下都是可以接受的。但在分度驱动中则是不可接受的。
正时皮带如何保持传动比
同步带内部有玻璃纤维、芳纶或钢丝制成的张力绳，沿节线排列，并带有模制齿，齿嵌入相应的齿槽中。扭矩由张力绳传递；齿的作用仅仅是防止皮带在皮带轮上滑动。正常运行时滑移率为零，传动比误差以弧分而非百分比来衡量，并且由于没有楔形损失，传动效率可达96%至98%。无需每隔几百小时重新张紧，食品加工区域不会产生皮带粉尘，也无需喷洒润滑剂。
对比表：两种传输原理
| 设计点 | V型皮带（裸边或包覆式） | 同步带 |
|---|---|---|
| 扭矩如何穿过间隙 | 摩擦楔块位于倾斜侧面，法向力约为径向力的3倍，倾斜角度为38度 | 齿轮与沟槽的机械啮合，载荷由节线上的拉绳承受。 |
| 滑移率和比率精度 | 蠕变和滑移率为1%至3%，随载荷而变化。 | 正常运行中无滑移，比率保持在弧分精度 |
| 峰值效率 | 90%至94%包边，95%至98%毛边，侧腹经过处理 | 在有效速度范围内，96% 至 98% 的效率 |
| 行为负荷达到 200% 时 | 皮带打滑，传动装置不受影响，变速箱得到保护，但皮带寿命缩短。 | 齿轮剪切或皮带棘轮和跳节距；驱动止动器 |
| 典型皮带速度限制 | 经典路段速度为 25 至 30 米/秒，窄段速度为 35 至 42 米/秒 | 根据节距和皮带轮齿数，速度为 20 至 35 米/秒。 |
| 对灰尘、水、油敏感 | 握把沾油后会下降；灰尘和砂砾基本可以容忍；EPDM 和 CR 复合材料耐热 | 齿槽内积聚的碎屑会导致齿轮跳齿和快速磨损 |
| 张紧法 | 挠度经验法则：每米跨距约 10 毫米；多皮带传动装置上的匹配组 | 超声波张力计，目标频率（单位：赫兹）由单位长度皮带质量决定 |
| 中心距离灵活性 | 宽大；皮带可卷入，收紧范围大。 | 较窄；需要可调节中心距或惰轮来张紧。 |
| 最合适的一句话 | 冲击载荷、脏污的工厂、宽松的维护、廉价的滑轮 | 精确比例、洁净室、紧凑型结构、低噪音 |
03经典V型皮带A、B、C、D型：仍然是老式车架的理想工具
经典的V型皮带系列——符合DIN 2215和ISO 4184标准的A、B、C和D型，或北美地区以英制尺寸标注的RMA字母——是目前仍在日常生产中使用的最古老的标准化摩擦传动装置。人们往往认为它已经过时，但事实并非如此。它的截面尺寸范围与上世纪90年代搅拌机上已安装的皮带轮、采石场筛分机齿轮箱上的皮带槽，以及尼日利亚仓库里存放的铸铁皮带轮（下周维护团队需要继续使用这些皮带轮）完美匹配。
我们致力于经典截面尺寸
| 部分 | 顶部宽度 | 高度 | 典型最小基准直径 | 每条皮带的典型功率 |
|---|---|---|---|---|
| A（13A / 4L 范围） | 13 毫米（0.50 英寸） | 8毫米 | 75至90毫米 | 1至7千瓦 |
| B（17B / 5L 范围） | 17 毫米（0.66 英寸） | 11毫米 | 112 至 140 毫米 | 2至15千瓦 |
| C（22C） | 22 毫米（0.87 英寸） | 14毫米 | 180 至 224 毫米 | 5至40千瓦 |
| D (32D) | 32 毫米（1.25 英寸） | 19毫米 | 315 至 355 毫米 | 10至75千瓦 |
以上功率数据为单条皮带在电机转速为 960 至 1450 rpm 且速比合理时的典型范围。实际功率取决于小皮带轮的基准直径、接触弧长、换挡次数和环境温度，因此请将这些数据作为选型参考，并根据实际工况和图纸进行确认。例如，200 mm C 型截面皮带轮在 1450 rpm 转速下的性能与 180 mm C 型截面皮带轮在 900 rpm 转速下的性能差异很大，而且这种差异并非线性关系。
长度是另一个陷阱。传统皮带的描述采用三种不同的基准系统：外侧长度 (La)、基准长度 (Ld) 和内侧长度 (Li)。一条皮带在一个市场标为“B-75”，在另一个市场标为“B 1900”，可能是同一条皮带，也可能相差 25 毫米。当客户寄来一条烧毁的皮带，上面只有部分可辨认的标记时，我们会先测量同一传动装置上三条皮带的节距长度，然后再报价，因为哪怕只差一个尺寸等级，也会在一周内烧毁一套新的皮带。
04窄截面 SPZ、SPA、SPB、SPC：更小的空间，更大的功率
DIN 7753 标准引入了窄截面皮带系列——SPZ、SPA、SPB 和 SPC——旨在以比同等高度的传统皮带更小的体积承载更大的功率。其关键在于几何结构。窄截面皮带相对于其顶部宽度而言更高，因此它能更深地嵌入皮带槽中，楔入更深，并且高强度钢丝绳在每毫米宽度上承载更大的张力。实际应用中，SPB 传动装置通常可以替代 C 截面传动装置，而皮带轮的直径大约缩小 25% 到 40%，中心距也大大缩短。
窄段参考数据
| 部分 | 顶部宽度 | 间距宽度 | 每条皮带的典型功率 | 我们最常看到它的地方 |
|---|---|---|---|---|
| 牌照 | 9.7毫米 | 8.5毫米 | 0.5至6千瓦 | 小型泵、风扇、机床、包装送料器 |
| 温泉 | 12.7 毫米 | 11毫米 | 1至12千瓦 | 压缩机、搅拌机、输送机、农用机械 |
| 圣彼得堡 | 16.3毫米 | 14毫米 | 3至35千瓦 | 破碎机、筛分机、大型风机、螺旋输送机 |
| 战略规划委员会 | 22毫米 | 19毫米 | 10至75千瓦 | 颚式破碎机和圆锥破碎机、矿井通风设备、磨机、挖泥泵 |
请注意 SPZ 和 SPA 之间的区别，以及 SPB 和 SPC 之间的区别。一个需要在 160 毫米皮带轮上驱动 40 千瓦功率的装置，根本不是 SPB 皮带的问题——而是 SPC 皮带的问题，SPC 皮带的皮带面更宽，或者需要使用四槽或五槽的多条 SPB 皮带组。由于 SPB 和 SPC 皮带的槽角相同但槽深不同，因此不能将它们混用在同一个皮带轮上。我们已经看到不止一位客户因为将 SPC 皮带放入看起来“一样”的 SPB 皮带槽中而损坏了整套 SPC 皮带。
沟槽角度是一个动态目标
皮带轮槽角并非都是38度。皮带进入小皮带轮时需要弯曲更多，因此其横截面会发生变形，有效楔角也会发生变化；这就是为什么皮带轮槽角从最小的皮带轮的约34度，到中等大小的36度，再到大型皮带轮的38度不等。如果将设计用于38度槽角的皮带装入34度槽角的皮带轮，皮带就会触底、失去抓力并打滑——通常情况下，维护团队会报告说“新皮带不行”。每当传动装置频繁磨损皮带时，我们都会使用轮廓仪检查槽角，令人惊讶的是，很多时候，磨损或角度错误的皮带轮才是根本原因，而不是皮带本身。
对于经营混合工厂的买家，我们备有常用长度的SPA、SPB和SPC库存，以便…… 输送带分配器 可以将维修订单合并为一个发货单，而不是拆分给三个供应商，产生三张运费单。
05毛边V型皮带：切口边缘的真正价值所在
几乎所有V型皮带都是以套筒形式制造的：橡胶、帘线和织物被放入模具中硫化成环状。包覆式皮带和裸边式皮带的区别在于接下来的工序。包覆式皮带会用织物包裹整个横截面，包括侧面。而裸边式V型皮带的侧面则是直接从硫化好的坯料上切割下来的，因此倾斜的侧壁是裸露的橡胶复合材料，具有精确加工的轮廓。
为什么这很重要？皮带侧面的织物层可以减少摩擦。它能保护皮带免受磨蚀性污垢的侵蚀，并且比裸露的橡胶更能承受严重磨损的皮带轮，但它也会导致皮带滑动略微增加。切除侧面织物层会露出摩擦系数更高的复合材料，这使得皮带在相同张力下能够承受更大的扭矩，以略高的转速运行，并且能够绕过更小的皮带轮而不会导致护套开裂。在相同的皮带宽度下，通常可以提高15%到25%的传输功率，效率也能从90%到94%提升到95%到98%。
何时应该选择裸边V型皮带
我们建议在驱动装置结构紧凑、皮带转速高、皮带轮尺寸小的情况下采用裸边结构。例如，一台 5.5 kW 的齿轮电机驱动一个 90 mm 的 SPZ 皮带轮，转速为 2900 rpm；或者一台木工主轴，需要在 6000 rpm 的转速下无振动地运转；又或者在改造项目中，机架尺寸无法扩大，但电机功率已从 7.5 kW 升级到 11 kW。在这些情况下，裸边皮带可以利用相同的皮带槽提供更大的输送能力。
我们也推荐它用于正反转驱动，因为加工过的皮带侧面在两个方向上的磨损更加均匀；此外，它也适用于操作员抱怨皮带粉尘或启动时发出尖锐啸叫的驱动装置。启动时的尖锐啸叫是摩擦造成的，而摩擦就发生在皮带侧面。
反方观点同样显而易见。在粉尘浓度高、磨损严重的皮带轮上，包覆式皮带的使用寿命更长。在磨损性强的环境下，额外的抓地力会带来更高的成本。例如，在粉尘飞扬严重的碎石机上，即使裸露式皮带理论上能传递更大的功率，包覆式或齿形皮带通常也是更经济的选择。皮带的设计必须与工厂的实际运行情况相匹配，而不仅仅是计算结果。
06实际应用中的同步带节距：3M、5M、8M、14M、T5、T10
节距是指相邻两个齿中心之间的距离，它决定了皮带在齿尖与背衬断裂前能够承受的最大扭矩。节距取决于皮带的轮廓，而非长度。如果节距选择不当，即使增加皮带宽度也无法挽救传动系统。
工厂中实际遇到的齿形大致可分为三大类。第一类是英制齿形系列——MXL、XL、L、H 和 XH——北美机械及其配套售后市场普遍采用这种齿形。第二类是公制梯形齿形系列，包括 T2.5、T5 和 T10，大多数欧洲制造的设备都采用这种齿形。第三类是曲线型 HTD 和 GT 系列，包括 3M、5M、8M 和 14M，目前几乎所有的新设计都采用这种齿形。ISO 5296 标准对齿形和节距代码进行了描述。
把两个驱动装置放在一起比较，问题就显而易见了。一个贴标头通过一条20毫米的皮带高速输送0.5千瓦的功率，而一台铣床驱动装置通过一条115毫米的皮带低速输送55千瓦的功率，这并非同一问题的两种不同设置，而是截然不同的两个世界。让一条3毫米的皮带去完成14毫米的加工任务，你还没下班就得开始数掉多少齿了。
场地选择指南
| 沥青 | 间距 | 典型功率范围 | 典型职责 |
|---|---|---|---|
| 3M / T5 | 3毫米/5毫米 | 0.05至2千瓦 | 仪器仪表、小型泵、标签、办公设备 |
| 500万 | 5毫米 | 0.2至6千瓦 | 包装分拣机、小型输送机、鼓风机 |
| 8M | 8毫米 | 1至60千瓦 | 主厂驱动装置、机床、纺织机械、搅拌器 |
| 1400万 | 14毫米 | 5至300千瓦 | 在需要高精度传动比和低速运行的重型工艺驱动系统中，传动比精度和低速运行至关重要。 |
| T10 | 10毫米 | 0.5至40千瓦 | 欧洲制造的机器、泵、压缩机、食品设备 |
| XL / L / H | 0.2 英寸 / 0.375 英寸 / 0.5 英寸 | 0.1至30千瓦 | 北美传统设备和售后替换件 |
还有一个容易让人忽略的因素，它与节距无关：小皮带轮的齿数。如果同步带绕着一个啮合齿数少于14到16齿的齿轮皮带轮运行，那么所有负载都会集中在两三个齿上。这样一来，传动性能就会急剧下降。根据我们自己的设计图纸，14M驱动的小皮带轮最小齿数为28齿，8M驱动的小皮带轮最小齿数为22齿。正是在这个严格的参数限制下，摩擦传动系统开始占据优势，因为V型皮带没有最小齿数限制。90毫米的SPZ皮带轮是常见的配置选择，而90毫米的14M皮带轮则是一个零件编号错误。
07破碎机驱动用V型皮带：冲击载荷才是关键所在
如果说有什么应用能证明摩擦力占优，那就是破碎。颚式破碎机吞噬不规则的石块，短暂停止运转，然后恢复运转，如此循环往复，一个班次下来要重复数万次。驱动轴上的扭矩曲线并非曲线，而是梳状。扭矩峰值达到额定扭矩的200%是常态，而飞轮一旦发生卡滞停止，在电机保护装置跳闸前的两秒钟内，瞬态扭矩可能会大幅升高。
我们曾多次站在这类机器旁，所以对这种声音很熟悉。皮带发出尖锐的摩擦声。飞轮依靠储存的能量持续旋转。下游的任何部件都感受不到峰值功率。这种尖锐的摩擦声正是驱动装置正常工作的表现。
对于破碎机，我们的标准解决方案是采用多皮带SPC传动装置或8V皮带传动装置，由75kW至250kW的电机驱动，并通过大型飞轮皮带轮进行传动。当机器发生故障时，皮带会打滑。冲击力不会传递到变速箱的输入轴。此处的打滑并非缺陷，而是一种扭矩限制器，其成本仅相当于更换几条皮带，而非整个变速箱。对于这种规模的机器来说，变速箱的维修并非两周就能完成。我们曾与一些维护经理进行过成本核算，他们希望将破碎机改装成同步驱动，从而避免更换皮带。但当我们将更换皮带的成本与变速箱大修的成本进行比较时，他们的讨论通常就此结束。
破碎机驱动装置的设计指南
有三个关键决策，而且它们的权重并不相同。首先是皮带的数量和截面。我们根据运行功率来选择合适的皮带，然后不断增加皮带数量，直到瞬态工况下皮带打滑而不是断裂为止。实际上，这意味着需要比根据运行功率计算出的皮带数量多一到两条，而这些额外的皮带成本低于其他方案。
捆绑式结构的重要性次之。当传动装置使用超过四条皮带且存在任何脉动时，捆绑式结构就显得尤为重要。松散的皮带会在槽内翻转。一旦皮带翻转，就会产生鞭打效应，而破碎车间内皮带的鞭打效应不仅会造成维护问题，还会带来安全隐患。捆绑式皮带组将皮带固定在一个共同的顶盖下，使它们像一个整体一样运行，保持相同的长度，并且不会翻转。
第三，长度匹配。在多皮带传动系统中，长度混杂意味着最长的皮带承受的负载最大，也最先损坏。这样一来，客户就得重新购买一套皮带。我们按照标准允许的公差，将长度匹配的皮带组合在一起，并在包装中的每条皮带上都印上组合编号，这样一来，部分更换至少是经过深思熟虑的选择，而不是意外事故。
破碎回路很少止步于破碎机。排出物落到…… 工业输送带 它们都必须经受同样的岩石和粉尘侵蚀，而且大多数工厂都倾向于从同一供应商处采购两种类型的皮带，这样可以简化备件和单据流程。这也是我们的客户经常将驱动皮带和承载皮带放在同一份采购订单中的原因之一，也是我们同时备有这两种皮带的原因。 采石场和矿带 库存产品线。
08农业用V型皮带：粉尘、打滑和季节性重启
农业机械的运行条件极其恶劣，足以让工厂在一周内停产。它们露天停放，风吹日晒雨淋。它们每天运转十二小时，连续运转六周，然后闲置六个月，最后由那些既没时间也没耐心的人在雨中重新启动。联合收割机、圆捆打捆机、谷物螺旋输送机和脱粒滚筒上的皮带，都得在布满灰尘、锈迹斑斑、略微错位的滑轮上运转，而维护预算是以分钟而不是小时来计算的。
因此，农业用打包带自成一个产品系列，拥有自己的部件和配方。简单地将普通的工业用B型打包带套在打捆机上，就指望它能用一整个收割季，这是一个常见的错误，而且会在收割时造成高昂的损失。
农业用V型皮带有何特点？
在RMA和ASABE的行业标准中，农业用收割机皮带的型号通常以HA、HB、HC和HD等命名。它们的尺寸是根据机器上现有的皮带轮槽设计的，但其顶部高度比同宽度的工业用皮带更高，皮带束也更重。许多农业用收割机皮带的设计都采用了工业工程师难以理解的最小皮带轮直径，因为收割机需要围绕作物行折叠自身。它们的皮带转速低，扭矩高，这与机床驱动的特性截然相反。
结构设计以实际用途为准，而非照搬产品目录。外层材料防水防紫外线，而非防油。即使在工业皮带已经变得光滑的低温下，材料仍能保持柔韧性，因此即使经历了严冬的考验，皮带也不会在寒冷的清晨就开裂。有些驱动装置采用双面或六角形皮带，从两侧绕过一组背面的惰轮进行驱动——这种几何结构在机床上是不可想象的，但在联合收割机上却是司空见惯的。
可变速度和滑动离合器性能
收割机通常使用变速皮带轮，通过开合来改变传动比，使皮带在机器运转过程中以可控的滑动状态持续运转数小时。这种滑动是人为设计的，并非故障。这也意味着皮带材料必须能够承受中等负载下的持续滑动而不出现表面光滑。一条在固定传动比的工业传动装置上表现完美的皮带，在变速脱粒传动装置上，一个季度内就会磨损其侧面并失去抓地力。如果您正在寻找合适的皮带， 农业用V型皮带比如，一开始就说明驱动器是变速的。但之后建议会发生变化，供应商如果不问这个问题，那就是在猜测。
09选择矩阵：将条件与驱动力匹配
教科书将驱动装置选择描述为一个公式问题。但在工厂车间，它却是一个取决于具体工况的问题。通常决定答案的并非皮带数据，而是工作循环、机架状态以及维护人员。下表是我们用于客户会议的工作版本。请找到与您的机器对应的行，然后横向阅读。
| 运行条件 | 推荐驾驶 | 为什么 | 注意 |
|---|---|---|---|
| 频繁的冲击或失速载荷（破碎机、搅拌机、切片机） | V型皮带、多条皮带组或多皮带组，SPB/SPC或8V | 滑移吸收瞬态冲击，保护变速箱 | 购买时请配齐；检查滑轮磨损情况。 |
| 位置或相位必须完全重复（索引器、印刷、机器人） | 正时皮带，5米或8米 | 零滑移，比率保持在弧分 | 需要可调中心或惰轮 |
| 固定焊接中心距，无惰轮 | V型皮带，裸边或包边 | 可沿滑轮滚动，可承受粗调 | 不要过度拉紧以弥补磨损 |
| 非常小的从动皮带轮（小于 80 毫米） | V型皮带，齿状毛边 | 无最低齿数限制；齿轮可减少弯曲应力 | 高速观察热量积聚 |
| 大量灰尘、砂砾或泥浆 | 包覆式或齿形V型皮带 | 织物外套耐磨损；凹槽不易堵塞。 | 容忍一些失误；更频繁地检查。 |
| 油雾、冷却液喷洒、冲洗 | 带耐油外层的正时皮带，或带屏蔽罩的V型皮带 | 即使侧翼失去抓地力，齿轮驱动装置仍能继续运转。 | 污染会以各种方式降低橡胶的性能；加装防护层。 |
| 传送带速度高于 30 米/秒 | 窄截面V型皮带（SPZ、SPA、SPB） | 狭窄路段的额定速度约为 35 至 42 米/秒。 | 平衡滑轮；振动会首先损坏轴承。 |
| 能源是生命周期成本的主要组成部分。 | 正时皮带 | 效率高达96%至98%，无滑移损失，无需敷料 | 滑轮成本较高；对准必须正确 |
| 操作员级维护，所需工具极少 | V型皮带 | 用撬棍和尺子，十五分钟即可更换。 | 训练比腰带品牌更重要。 |
| 户外季节性机器，存放后重新启动 | 农业用V型皮带 | 低温柔韧性、抗紫外线和防水性能 | 变速驱动器需要一种抗滑差化合物 |
| 单阶段减量比超过 5:1 | 带大型从动轮的同步带，或两级V型皮带 | 齿轮传动装置可以用较少的齿轮槽实现高传动比。 | 检查小滑轮的接触弧，保持在 120 度以上 |
表格中有两行值得一提。油雾那一行最容易被人误解。在油雾中运行的正时皮带和V型皮带一样容易损坏，只是损坏成本更高，因为皮带损坏的同时通常还会带走一组皮带轮。解决办法是加装防护罩和排水装置，而不是更换其他类型的皮带。效率那一行在电价高昂的情况下至关重要。一台37千瓦的驱动装置，每年运行6000小时，效率降低3%，每年大约会浪费6600千瓦时的电量。三四年下来，这笔钱就足以支付正时皮带改装所需的皮带轮费用，之后每年节省的电费就相当于白送了。
10成本与寿命：二十四个月的视角
采购价格是整个比较中最小的数字，也是最常用于做决定的因素。一条包覆式B型皮带的价格低于长度相近的8米同步带。但与皮带轮、停机时间和电力成本相比，这两者都微不足道。当维护经理问我们哪种更便宜时，我们首先会询问轮班安排，因为真实的答案取决于驱动装置的运行小时数以及每小时停产的成本。在单班制工厂，这种计算结果往往倾向于单班制。而在每年运行6000小时的三班制工厂，这种结果则往往相反。
| 成本或生命因素 | V型皮带传动 | 正时皮带传动 |
|---|---|---|
| 同等功率下的皮带购买价格 | 基准线通常指每千瓦传输成本最低的方案 | 通常情况下，同等负荷下，这种皮带的价格是V型皮带的1.5到3倍。 |
| 滑轮和滑轮组的成本 | 低端；标准槽型滑轮是普通商品。 | 较高；齿形皮带轮需要滚齿或成形加工，并且通常需要锥孔锁紧孔。 |
| 37千瓦时，每年6000小时以上的能源成本 | 大约有 3% 的滑移和挖起杆损失，高于完美开球的水平。 | 任何柔性驱动器中运行损耗最低 |
| 典型使用寿命，单班制，洁净工厂 | 正确张紧的毛边皮带可使用 10,000 至 25,000 小时。 | 在清洁、对准、张紧良好的驱动装置中，可使用 15,000 至 30,000 小时。 |
| 在多尘或承受冲击的环境中工作 | 随着刀刃磨损，性能逐渐下降；更换周期可预测。 | 可能在几乎没有预警的情况下因齿剪切而突然失效 |
| 每年维修人工费 | 每运行100小时重新张紧皮带，每月检查一次，多皮带传动装置上的皮带组应匹配使用。 | 100小时时检查张力，然后大约每1000至2000小时检查一次。 |
| 故障事件的成本 | 通常需要一套皮带和两个小时的工时 | 皮带可能损坏，滑轮也可能受损，导致生产线停产 |
| 备件存放处 | 易于存放，保质期长，耐温范围广 | 保持平放或挂在大直径衣架上，避免卷得太紧。 |
| 回报信号 | 当停机成本低且负载较大时，胜出。 | 在能源成本高昂、正常运行时间至关重要或比率精度是关键因素时，它能胜出。 |
请将这些数字视为规划范围，而非保证。皮带的使用寿命受皮带轮对准情况、环境温度、工作循环以及安装人员等因素影响很大。一条在30分钟和100小时后分别重新张紧的裸边皮带，其使用寿命肯定比安装后无人问津的同款皮带更长。预测特定生产线皮带寿命的唯一可靠方法是根据实际工作情况和图纸进行计算，我们宁愿向客户提供尺寸表，而不是做出承诺。
11安装、张力和维护：两大类的分歧点
安装过程中，正确的规格说明能否确保顺利完成安装至关重要。两种类型的驱动系统需要不同的技能和工具，一支精通其中一种的团队有时可能难以驾驭另一种。但这并非避开任何一种类型的理由，而是需要考虑凌晨两点谁将站在机器旁的原因。
V型皮带的安装和张紧
方法很简单。松开电机，将其推入到位，将皮带绕过皮带轮（无需用螺丝刀撬动），拉回电机，然后通过皮带挠度调整张力。操作规则是：在皮带跨度中间，用拇指施加适中压力，每米跨度约有10毫米的挠度。运行30分钟后，重新调整张力，因为新皮带在第一个小时内会逐渐贴合皮带槽，导致张力下降。
在多皮带传动系统中，应该更换整套皮带。一条新皮带如果和三条磨损的皮带放在一起，由于直径不同，最终会承受全部的负载。这就是皮带维护中最常见的一句话“我们只更换了坏掉的那条”背后的原因。
这种检查方法成本低廉且直观，因此我们大力推广。检查皮带侧面是否有光泽，皮带底部是否有裂纹，以及皮带在皮带槽中的位置是高还是低。如果皮带完全贴合皮带槽底部，就无法传递扭矩。这说明皮带已经磨损变薄，或者皮带轮磨损变宽，解决方法是更换新皮带或新皮带轮，而不是增加张力。
正时皮带的安装和张紧
切勿将正时皮带绕过法兰。应拆下皮带轮或松开张紧器，将皮带滑入，并使用超声波张力计读取跨距频率（以赫兹为单位）来调整张力。目标频率取决于皮带的单位长度质量、跨距长度和所需的静态张力，并且每个驱动装置的目标频率都不同。然后用手将驱动装置转动两圈，再次检查，因为皮带只有在第一次转动时才能完全嵌入皮带轮的凹槽中。正时皮带从皮带轮侧面滑脱几乎总是由于未对准造成的，而不是皮带本身的问题。无论施加多大的张力都无法使其恢复原状。
12从询价到交付：我们需要什么以及我们运送什么
一份有用的询价单通常包含几个数字。例如，对于V型皮带传动，我们需要电机功率和转速、从动轴转速或现有皮带轮直径、中心距、槽数、皮带截面（如果还能辨认的话）、环境条件以及传动装置每天运行的小时数。对于同步带，则需要加上节距、皮带轮齿数以及中心距是否可调。用手机拍下记事本上的草图即可。这里重要的是准确性，形式并不重要。
交货周期、最小起订量和样品
标准生产周期为自订单和图纸确认之日起30天。如遇真正的故障，例如生产线停工且每小时都有资金流失，我们可以将生产周期缩短至15至20天。V型皮带的最小起订量为每种规格和长度30至50条。这对于构建区域性产品系列的经销商来说比较合适，但对于只需要四条皮带的工厂来说则不太方便，因此我们会根据实际情况混合不同规格和长度的皮带，以达到可行的总订购量。样品将在2至5天内发货。如果新的同步带型材需要模具，则会增加生产周期的前端模具开发时间，我们希望您在批量生产开始前确认样品。
我们是一家皮带工厂，而非贸易公司，这意味着回答您技术问题的人员可以亲自到生产线上查看。这听起来似乎微不足道，但当您需要它时，它就显得至关重要了。当客户询问能否在 42 华氏度（约 5 摄氏度）的环境温度下，用耐油化合物制造出毛边型材时，答案应该来自化合物车间，而不是产品目录。您可以在我们的网站上了解我们的工作流程以及皮带的生产过程。 传送带工厂 概览页面。
分销商和原始设备制造商通常以混装集装箱的形式采购，这影响了我们的报价方式。 输送带制造商 对于一个供应链中的传动带制造商来说，这很方便。 输送带供应商 因为它意味着一套文件、一次检验和一次发货，涵盖传动皮带。 橡胶输送带 卷材以及维修店通常从三个不同供应商处采购的配件。如果您想根据完整清单订购，我们的 批发传送带 目录部分将标准系列产品并排展示，您可以将 V 型皮带、同步带、PK 皮带和承载带混合在一个容器中，而无需拆分文件。
13决策规则：选择A或选择B
经过多次改造讨论，最终的决定可以归结为几条简单的规则。这些规则不能替代尺寸计算，但它们能帮助你在购买滑轮之前选对合适的型号。
选择V型皮带时
首先要考虑机器的启动方式。如果电机需要从静止状态启动负载，那么启动转矩远高于运行转矩，这属于摩擦力作用的范畴。一台45千瓦的锤式粉碎机，在转子堵转时会消耗其运行电流的2.5倍，我们不会为其配备同步带。我们会为其配备带状SPB皮带组和一个起到保险丝作用的滑差装置。
然后看看负载本身。如果驱动装置出现脉动，或者会停顿和恢复，就会对齿轮造成损害。摩擦力可以吸收这种损害，使机器继续运转。我们在一家金矿厂也看到了同样的情况，那里的初级破碎机运转剧烈，甚至震动了扶手。那些皮带已经打滑多年了。但从来没有人打开过变速箱。
接下来要看的是机架，因为它比任何计算都更能决定安装方式。一个焊接的、中心固定的、没有惰轮的机架，显然不适合安装同步带。它只能安装V型皮带，仅此而已。摩擦带在滑轮上滚动，并在带槽的电机板上张紧。如果有人需要在该机架上加装惰轮才能安装同步驱动，那么这项改装工作就悄然变成了焊接。
环境因素的影响远比计算表上显示的要大。采石场或铸造厂里，粉尘、砂砾和冲洗水都是司空见惯的。织物包覆式齿形摩擦带能够承受这些环境条件。但沟槽中积满砂砾则完全是另一回事，它们会缩短皮带和皮带的使用寿命。
在小尺寸传动装置中，尺寸起决定性作用。如果传动装置上速度最快的皮带轮直径为 80 毫米或更小，则采用摩擦力传动。无需考虑最小齿数限制，齿形裸边皮带可以整天围绕该直径弯曲而不会断裂。
最后，问问谁负责维护。一个小组只要带上撬棍、钢尺和二十分钟的空闲时间，就能更换一套V型皮带。在偏远地区，这绝对是一大优势，而且这并非是对任何技术人员的批评。
综合所有因素来看，SPZ、SPA、SPB 或 SPC 的裸边皮带每毫米皮带轮宽度可提供最大的容量，而包覆式或带状传统皮带则能以最低的成本提供最大的耐用性。
选择正时皮带时
首先要考虑位置而非速度。如果工艺流程关注的是轴的位置，而不仅仅是转速，那么决策就已经完成了。定位、分度、定长切割、输送到机器人单元——所有这些环节都需要一个零打滑的驱动装置。
严格的尺寸限制也会带来同样的问题。同步传动在单级传动中可以保持较高的传动比，并且所需的传动槽数量比摩擦传动更少。当单级传动比超过 5:1 时，通常用齿轮比用楔形齿轮更容易制造。
长时间运行会改变效率计算。一台每年运行 6000 或 7000 小时的驱动器，无法承受因滑差和楔形损失而损失 2 到 4 个百分点的效率。对于一台 37 千瓦的电机来说，这可是一笔不小的开支，而且每年都会体现在账单上。
在某些工厂，清洁度是硬性要求，而在另一些工厂，清洁度则是一种优先考虑的因素。在食品或制药行业，皮带粉尘并非优先考虑的因素，而是审核时必须发现的问题。同步驱动不会产生粉尘，仅凭这一点就足以终结关于这方面的讨论。
平稳性也很重要。如果电机安装在带有合适软启动功能的变频驱动器后面，那么大部分原本会损坏齿轮的冲击都已被系统设计消除。在这种情况下，将大功率驱动改为正时皮带驱动是合理而非鲁莽的。
当诚实的答案是“两者兼有”时
大多数工厂不会为整个工厂做出单一决策，也不应该这样做。包装线可以在主输送部分采用摩擦驱动，在定位和切割部分采用同步驱动。这才是好的设计，而不是妥协。
重要的是，每根轴的皮带都是经过精心挑选的，而且这种挑选必须有书面记录。如果皮带仓库把不同批次的皮带混在一起，或者四种不同的驱动装置都使用同一种尺寸的皮带，那么看似随机的故障实际上都是事先计划好的。比如，某天晚上有人装错了皮带，皮带勉强能运转一会儿，看起来好像没问题。
我们宁愿一次性卖出合适的型号，也不愿三次卖错。请提供驱动装置的详细信息和铭牌照片，我们会尽快回复您：我们会推荐使用哪种型号的驱动装置、截面或节距、该驱动装置需要安装多少条皮带，以及任何没有图纸就无法确认的信息。
14常见问题解答
我可以用正时皮带代替V型皮带来避免重新张紧吗？
上个月，一位维修主管根据一张破碎机驱动装置的照片向我们提出了这个问题。坦白说，重新张紧皮带的工作不会停止，只会越来越难。正时皮带大约每运行100小时就需要进行一次张紧度检查，之后也需要定期检查。在拥挤的驱动装置中，这些检查意味着要在仅能容纳两根手指的狭小空间内进行超声波测量，而V型皮带的张紧度则需要从走道上用拇指进行测量。真正决定是否进行更换的是传动比精度，但这与维护工时是两个不同的问题。对于定位轴或分度轴，更换皮带是值得的。但对于我们被问到最多的冲击载荷驱动装置，我们的答案是否定的，因为更换皮带相当于更换变速箱，而我们已经不止一次目睹过这种做法失败的案例。
裸边V型皮带和包覆式V型皮带有什么区别？
通常情况下，相同宽度的裸露皮带和包覆式皮带之间的功率差距在 15% 到 25% 之间，这其实就是皮带与滑轮接触的部分。如果直接从硫化橡胶板上切割出倾斜的侧壁，裸露的橡胶材料会提供更强的抓地力，而且皮带可以绕过较小的滑轮而不会开裂。如果将整个横截面（包括侧面）都用织物包裹起来，虽然会牺牲一些抓地力，但可以换来一个更耐磨损、更能承受磨损沟槽的表面。在采石场，我们通常指定使用包覆式皮带，并接受较低的功率值，因为一条能够经受住砂砾侵蚀的皮带，比一条功率高出 20% 的皮带，使用寿命要长三周。
我应该使用古典音乐的哪个部分，A、B、C 还是 D？
顶部直径分别为 13、17、22 和 32 毫米——根据 DIN 2215 和 ISO 4184 标准，它们分别对应 A、B、C 和 D 型皮带轮。由于各型皮带轮无法完全嵌入其他型皮带轮的凹槽中，因此，通常情况下，皮带轮已用螺栓固定在机架上，无需进行任何计算即可确定其尺寸。但如果仅根据图纸进行计算，情况则有所不同：A 型皮带轮的功率范围约为每条皮带 1 至 7 千瓦，B 型约为 2 至 15 千瓦，C 型约为 5 至 40 千瓦，D 型约为 10 至 75 千瓦（电机转速在 960 至 1450 转/分之间）。然后，将计算结果与小皮带轮直径和每日运行小时数进行比较，这会使最终结果比大多数人预想的要大得多。
SPZ、SPA、SPB 和 SPC 分别是什么意思？它们可以互换使用吗？
我们亲眼目睹一套完整的SPC皮带在一个班次内被一个看起来一模一样的SPB皮带轮彻底损坏。这最能解释为什么DIN 7753标准规定这些皮带的顶部宽度分别为9.7毫米、12.7毫米、16.3毫米和22毫米，并且绝不混用。每段皮带在皮带槽中的深度都不同。这套皮带的优势在于其功率密度——在更小的皮带轮尺寸内，能够承载比同等高度的传统皮带更大的负载——其额定速度约为35至42米/秒。如果将SPC皮带强行塞入SPB皮带的皮带槽中，则会同时损坏皮带和皮带轮。
农业用V型皮带是不是只是换了个标签的普通V型皮带？
差距并不大，而且这种差距在第二季就显现出来了。HA、HB、HC 和 HD 等农业用皮带的尺寸是根据农用机械的小滑轮和高扭矩设计的，其材料配方能够适应水、紫外线、低温柔韧性以及变速收割机驱动装置内部的连续滑动。相同标称宽度的工业皮带可以装入同样的槽中并完美运行——通常情况下，它会在收割完成之前就磨损殆尽。
为什么我的多皮带传动装置总是断同一条皮带？
这种现象并非源于驱动系统本身，而是源于商店：货架上摆放着两条相同长度的皮带，或者安装工只更换了一条皮带而不是整套。即使长度略有差异，最短的皮带也会承受大部分负荷并率先损坏，然后次短的皮带才会接替——因此，务必更换整套长度相同的皮带，检查皮带轮槽的磨损情况，并在启动前用直尺或激光测量皮带轮表面的磨损程度。
没有张力计，如何调整V型皮带的张力？
用拇指用力按压最长皮带中间位置，测量每米跨距约 10 毫米的挠度——这就是全部方法，对于大多数功率不超过 30 千瓦的驱动装置来说，这种方法已经足够精确了；但对于超过这个功率的驱动装置，或者对于任何正时皮带，都应该停止猜测，而使用量规或超声波仪。
定制皮带的最小起订量和交货周期是多少？
通常情况下，V型皮带的订单起订量为每节每长30至50条，但我们会根据实际情况灵活调整，例如，如果某个工厂只需要四条皮带，我们会根据实际情况混合不同节数和长度的皮带，以确保总产量符合要求。标准生产周期为订单确认和图纸交付后30天。如果生产线出现故障，导致资金每小时流失，则生产周期可以缩短至15至20天。样品发货时间为2至5天。如果新的同步带型材需要模具，则会增加生产周期中的模具制作时间，因此请在批量生产前确认样品。
腰带滑落是件好事吗？
颚式破碎机发生故障时，究竟是变速箱损坏还是皮带损坏？在冲击载荷驱动下，皮带打滑，扭矩峰值随即停止，因此变速箱、联轴器和电机都免受了原本设计承受的载荷。这种保护措施的代价仅仅是更换一套皮带，与变速箱大修相比，这简直是物超所值。
备用皮带应该如何存放？
最先断裂的皮带通常是那些在高温电机后悬挂三年之久的皮带，所以应该先检查货架，而不是皮带本身。存放皮带时，务必保持阴凉、黑暗和干燥，远离电机、变压器以及任何会产生臭氧或阳光直射的物品。V型皮带应悬挂在直径较大的挂钩上，或平放在纸箱中。切勿将正时皮带紧紧缠绕或折叠——折痕会永久性地损坏皮带芯线，而这正是皮带断裂的地方。定期轮换库存，优先处理最旧的皮带，并在包装盒上注明收货日期。橡胶制品无论是否使用，都会在货架上老化。
15您可能需要的相关产品
我们收到的咨询大多并非针对单条皮带，而是整套维护方案——例如破碎机的V型皮带组、分度器的同步带以及同一条出料管线的输送皮带。以下列出的是这些客户实际向我们订购的产品，大致按咨询顺序排列。如果您已经掌握了驱动系统的数据，只需一条信息即可获得报价；如果您仍在选择合适的型号，最后一列可以帮助您快速了解我们是否能够生产您所需的型号或规格。
| 产品线 | 它涵盖的内容 | 去哪里找 |
|---|---|---|
| V型皮带 | 这里是各种破碎机的出料口，包括冲击负荷较大的破碎机、在寒冷早晨容易熄火的搅拌机，以及任何车架焊接在一起、没有惰轮空间的驱动装置。传统的ABCD型、窄型SPZ、SPA、SPB、SPC型、毛边型、齿形型、带状型和农业用型等各种类型的物料都集中在这里。 | V型皮带系列 |
| 正时皮带 | 标准生产周期为自订单和图纸确认之日起30天；如遇特殊情况，可在15至20天内完成；若需开模，则需在生产计划前期增加模具制作时间。产品涵盖HTD 3M、5M、8M、14M、T5和T10，以及英制XL LH替代件。 | 正时皮带范围 |
| PK腰带 | 只有当空间限制导致皮带轮宽度几乎没有余地时才值得考虑——但对于这种驱动方式，蛇形肋组通常是最简洁的解决方案，而且正是当第 04 节和第 05 节中的单皮带和多皮带摩擦驱动装置空间不足时，蛇形肋组才能发挥作用。 | 多楔带系列 |
| 橡胶输送带 | 在选择输送带主体之前，先选择覆盖层：在岩石锋利、落差较大的区域，应选择耐磨层；在物料温度较高的情况下，应选择耐热层；在输送带需要爬坡而非平跑时，应选择人字形截面。EP 和 NN 型输送带主体几乎可以满足采石场或散货码头的所有需求。 | 传送带系列 |
| 完整目录 | 如果您的订单包含传动皮带和承载皮带，那么本页将确保只需一套文件、一次检验和一次发货——这正是维修商店不再需要跟进三个供应商账户的全部原因。 | 产品目录 |
| 接触 | 请提供电机功率、轴转速或现有皮带轮直径、中心距和槽数，以及铭牌照片。在笔记本上画个草图即可，初步咨询无需正式图纸，通常当天即可回复。 | 联系我们的工程师 |
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