汽车空调压缩机皮带张紧力的检测

夏雨 郭成武 张靖 向力菲

摘要：皮带传动亦称“带传动”，机械传动的一种。由一根或几根皮带紧套在两个或两个以上轮子上组成。利用皮带与轮子间的摩擦，以传递运动和动力。在安装皮带时，必须保证皮带的张紧力及平面度，才能保证动力传递顺畅且满足皮带的使用寿命。本文主要介绍了空调压缩机皮带张紧形式、皮带种类以及张紧力测量的方法与标准。

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.

關键词：带传动;摩擦;张紧力;张紧力测量

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

中图分类号：U472.43                                  文献标识码：A                                  文章编号：1674-957X（2021）20-0147-02

0  引言

皮带传动亦称“带传动”，为机械传动的一种。由一根或几根皮带紧套在两个或两个以上轮子（皮带轮）上组成。利用皮带与轮子间的摩擦，以传递运动和动力。在安装皮带时，必须保证皮带的张紧力及平面度，才能保证动力传递顺畅且满足皮带的使用寿命。张紧力过大，会导致皮带磨损异常，且增加相关总成件轴承的载荷，加快相关件的损坏。张紧力过小，会导致皮带打滑，降低动力传动效率，还会导致皮带因摩擦过热而烧坏。因此皮带张紧力过大或过小都会降低皮带传动的相关总成件寿命。

对于大多数卡车生产厂家来说，使用带传动传递动力的部件主要有空调压缩机，在安装皮带时其平面度主要靠零部件制造精度保证，其张紧力需在安装时进行调节控制。带传动皮带类型主要有V型带（也称三角带）和多楔带。目前各厂家所匹配的空调压缩机皮带及张紧方式均不相同，因此需要针对不同的张紧形式、不同的皮带给定相应的张紧力值，以达到皮带张紧度要求。

1  皮带张紧力检测原理

我们测量皮带张紧力一般是通过检测皮带在一定的拉力或压力下产生的挠度，并将挠度按照一定的对应关系换算成皮带张紧力值。通过拉力使皮带产生挠度的方式比施加压力产生挠度的方式更好控制。因此在设计皮带张紧力检测工具时，一般采用施加拉力使皮带产生挠度的方式，如图2、图3。

皮带挠度与张紧力的关系式：

式中，F为张紧力，K为施加拉力的弹簧的弹性系数，L为皮带张紧力测试段跨度。h0为弹性元件初始位置的挠度，h为弹性元件受皮带反力压缩后的挠度。

其中，K、L、h0均为定值。当h增大时，F减小。h减小时，F增大。皮带张紧力F值与挠度h值为非线性关系，不能按一定的传动比得到。所以，皮带张紧力检测装置的读数机构不是成比例的，而是采用按标准F力值对应的挠度h值进行读数。检测装置都是按照使用要求选择若干个力值点进行标定试验，以确定皮带张紧力与挠度之间准确的定量关系。

2  空调压缩机皮带张紧形式

目前空调压缩机皮带张紧形式分为三种，即不带张紧轮张紧固定、带张紧轮张紧固定、自动调节臂张紧固定。不带张紧轮张紧固定的结构，一般通过调节压缩机安装张紧螺杆或其他共轮系总成件调节螺杆来调节皮带张紧度，如潍柴WP7发动机（国五）;带张紧轮张紧固定的结构，一般调节张紧轮张紧度调节机构进行来调节皮带张紧度，如玉柴YC6J发动机（国五）;自动调节臂张紧固定的结构，一般发动机厂在出厂时就已完成自动调节臂臂力调节，安装空调压缩机后不需再另外调整，如潍柴WP7发动机（国六），此类结构压缩机皮带轮系一般与发动机皮带主轮系共轮系。

压缩机皮带一般采用三角带或多楔带，多楔带一般应用于空调压缩机皮带轮系与主轮系在同一轮系中，三角带一般应用于空调压缩机皮带轮系与主轮系不在同一轮系中。

3  皮带张紧力测量及标准

这里主要介绍的是日本DENSO公司的机械式皮带张紧力测试仪BGT-2，简称张力仪。该张力仪结构简单，使用方便，测量可重复性高，在狭小地方也能进行测试。（图4）

3.1 空调压缩机皮带张紧力测量

使用张力仪检测皮带张紧力之前，需保证张力仪指针已复位。打开张力仪挂钩，张力仪夹紧挂住皮带介于两带轮中心处。松开张力仪施压部位手柄并读数（BTG-2张紧力检测仪读数即为该皮带张紧力）。对于三角带在测量皮带张紧力时，需注意挂钩应钩住皮带齿的顶端。

3.2 皮带张紧力标准

3.2.1 三角带皮带张紧力标准

因皮带在运行过程中其张紧力会有一定下降，因此在安装皮带时其张紧力比运行张力稍高，同时各汽车生产厂家也会要求客户在车辆运行一定里程后对皮带进行保养，以确保皮带张紧力在合格范围内。具体见盖茨带皮带张紧力安装要求，表1。

3.2.2 多楔带皮带张紧力标准

多楔带又称复合三角带，它是一种新型传动带，是在平带基础下附有若干纵向三角形楔的环形带，楔形面是工作面。多楔带一般应用于压缩机皮带与发动机皮带共轮系结构，其张紧方式的不同与多楔带带楔数的不同直接影响张紧力的给定。某主机厂根据张紧形式不同给定相应张紧力。不带张紧轮结构多楔带张紧力为（100-120）N/楔，带张紧轮结构多楔带张紧力为（60-72）N/楔，调节臂自动张紧轮结构多楔带张紧力为（45-65）N/楔。

4  结论

本文主要叙述了商用车空调压缩机皮带张紧形式及皮带张紧力测量方法与标准。空调压缩机工作性能及皮带使用寿命与安装时张紧力控制有直接的关系，因此相关企业在安装空调压缩机皮带时需根据自己产品选择相应要求进行规范，以保证产品质量及可靠性。

参考文献：

[1]项雪薇，等.GB13552-2008，汽车多楔带[S].北京：中国标准出版社出版发行，2009.

[2]庞长志，等.GB 12732-2008，汽车V带[S].北京：中国标准出版社出版发行，2009.

[3]吴南，宁延堂，吕剑.一种发动机皮带张紧力检具的设计与应用[J].内燃机，2008.

[4]李邦国，韩建保.汽车空调系统检测的新方法（上）[J].汽车维修与保养，2009（07）：2-4.

[5]张丹颖，李晓伟.丰田PREVIA汽车空调系统检修及故障判断[J].汽车维修，2011（02）：5-18.