摘要：本文简要分析了客车空调压缩机传动皮带磨损断裂的原因及改善措施，对以后客车空调压缩机传动部分的皮带选型、结构设计提供了一些有益的借鉴。

    0 前言
    目前，传统客车和混合动力客车的空调压缩机动力均是来源于汽车发动机。皮带作为其动力传递工具，在运行周期中会产生一些磨损，这是正常现象，但是严重磨损致皮带断裂是需要在设计阶段需要避免的。
    皮带在工作过程中会与带轮发生反复交变作用，使三角皮带表面微粒重复变形，同时内部拉伸和压缩的循环接触交变应力，使皮带超过弹性变形极限，导致塑性变形并出现裂纹。带轮结构和皮带传动系统参数与皮带的磨损断裂有着紧密的联系。

    1 空调压缩机传动皮带磨损断裂因素分析
    1.1皮带弹性滑动、打滑、断裂的概述
    皮带在进入和离开包角时，由于两边皮带的弹性应变不相等会导致皮带在包角处形成弹性滑动。弹性滑动是造成皮带磨损的主要因素之一。正常的弹性滑动在皮带的工作寿命期间都会存在，长时间的积累才会导致皮带严重磨损，而非正常的弹性滑动会快速导致皮带磨损，甚至产生皮带断裂现象。
    当最大静摩擦力最大有效拉力时，传动带将在带轮上发生相对滑动，这种现象称为打滑，此时，传动失效。打滑产生的后果是皮带的磨损加剧，带和从动轮处于不稳定运动状态，由于长时间的打滑，皮带和带轮摩擦产生热量，加剧橡胶的老化。
    皮带断裂，皮带的任一横截面上的应力将随着带的运转而循环变化。当应力循环达到一定次数，即运行一定时间后，皮带在局部出现疲劳裂纹脱层，随之出现疏松状态甚至断裂，从而发生疲劳损坏，丧失传动能力。
    1.2预紧力对皮带磨损的影响
    皮带预紧力过大或过小都会导致皮带磨损严重。该批车辆空调压缩机传动皮带使用的是汽车V带，V带传动是依靠带的两侧面与带槽接触、压紧产生摩擦力进行动力传递的。预紧力过小导致带与带轮之间的摩擦力太小，从而使皮带在工作时容易打滑，即皮带和带轮之间的相对运动会加快，这样会加快皮带的磨损断裂。当预紧力过大时，皮带有较好的传动效率，皮带传动过程中也不容易打滑。但是由于预紧力过大导致皮带和带轮之间压力过大，会导致皮带在运行过程中摩擦力变大，从而导致磨损加剧。过大的预紧力也会导致轴承上的载荷增大，轴承发热与磨损。
    1.3载荷对皮带磨损的影响
    当空调压缩机需求功率大于皮带所能够传递的功率，即皮带的载荷过大时，对于非啮合的V带，会导致皮带在工作中出现打滑，而打滑会导致橡胶的异常磨损及老化，缩短皮带的使用寿命，甚至造成皮带断裂。
    1.4弯曲应力对皮带磨损的影响
    根据皮带弯曲应力公式σb≈Eh/D MPa（式中：σb是弯曲应力；E是带的弹性模量；h是带的横截面高度；D是带轮的基准直径），可以看出皮带的弯曲应力与带轮的基准直径成反比。当带轮直径过小，即皮带的弯曲应力过大时，皮带中性层以上的拉应力增加，皮带上截面的半部被拉伸变窄，皮带的楔入角度变小，而中性层截面的下半部受到严重压缩，皮带中性层下半部会向两侧工作面横向延伸，加剧了皮带下半部工作面与带轮之间的摩擦，导致皮带工作面磨损不均匀而提早疲劳。
    1.5超速度传动对皮带磨损的影响
    当带轮在低速转动时，由于皮带的静张紧力存在，皮带的打滑及弹性滑动会处在正常的范围之内，不会受到传动速度的明显影响。当带轮超速运转时，皮带和带轮之间会产生较大的离心力，这个离心力导致皮带和带轮之间的压力减小，因而两者之间的摩擦力会减小。过小的摩擦力会使皮带的弹性滑动降低，出现大量的打滑现象，皮带的传动效率因此而降低，长期处于超速传动会加剧皮带和带轮之间的摩擦热，导致皮带过度磨损。
    1.6环境因素对皮带寿命的影响
    环境因素对V带的寿命也有很大的影响，环境温度升高10 K，使用寿命减少50%。因此需要注意发动机舱的通风散热。另外，在安装带轮时，如果平行度超过要求正常的误差范围，会导致皮带单侧出现异常的磨损，出现线绳表面胶体磨损乃至断裂的情况。这是需要在车间安装时确保从动轮和主动轮之间的平行度，减少偏差量。

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