具有隔开的楔侧面增强件的v型多楔带的制作方法_2

文档序号:9438434阅读:来源:国知局
有第二摩擦系数的材料制成,该第二摩 擦系数小于压缩段120中周围材料的摩擦系数。在干燥测量时针对钢的第二摩擦系数可以 是大约0. 02至大约0. 3,更优选地为大约0. 1至大约0. 3。多个增强体被大致横向设置在 V型楔122的每一个内(即,穿过其宽度),从而使得增强体130的至少一部分(优选为其 切断端部)形成V型楔122的纵向延伸外表面或侧面132、250中至少一个或两者的部分。 因此,V型楔的外表面132大致由优选弹性材料构成,但在增强体130延伸至V型楔的表面 处具有相对大的断裂。在一个实施例中,如图6的端部平面视图中可见,细长增强体130的 间隔和精确角度是不均匀的,这意味着增强体130相对于带的任何特定平面或参考点都不 是严格对准的,而是在每个V型楔122内的精确定向上包括一定程度的随机或变化。
[0028] 本文中所描述的细长增强体130的定向通过向横向压缩负载提供阻力而加强V 型多楔带102。因为增强体130的大部分被横向定位在压缩段120内(平行于带102的横 剖面),且因此具有最小纵向深度,V型多楔带102更不易断裂并具有良好的弯曲寿命。进 一步,压缩段120内的弹性材料优选为均匀的并且被配制为与包含纤维负载相反的高伸长 率,其进一步通过最小化弹性材料内部结构中的断裂、并在增强体之间提供高延展性而最 大化弯曲寿命和抗裂性。
[0029] -旦束被包括在所得的压缩段120中,压缩段120具有的摩擦系数值在封装具有 第二干摩擦系数的束的材料的第一干燥摩擦系数之间,从而使得压缩段的合成有效摩擦系 数为大约0.7至大约1.6。
[0030] 现参考图2,如图所示,压缩段120可以被看作是具有三分之一部分146和三分之 二部分148,三分之一部分146从每个V型楔122的末端134朝向负载承载段126延伸,三 分之二部分148在三分之一部分146和负载承载段126之间。在一个实施例中,增强体130 被布置在压缩段120内,从而使得增强体130的大约0%至大约40%被定位在三分之一部 分146内。相反而言,增强体130的大约100 %至大约60 %被定位在三分之二部分148内。 这通过确保每个V型楔122的末端部分134处的弹性材料基质不被可能用作断裂开始区域 的过剩增强体130削弱而增强带102,由此最小化末端中早期断裂形成的风险。
[0031] 增强体130可以是绳束。在一个实施例中,绳束可以是200至9000旦尼尔的尼龙 6或尼龙66或其混合物。在另一实施例中,绳束可以是聚酯、棉、聚酰胺、芳纶、人造丝、石 墨、碳、玻璃纤维以及任意其他可用纤维材料,包括尼龙6和尼龙66以及具有合成旦尼尔为 200至9000的这些材料中的任意材料的混合物。
[0032]依赖于制造者,绳束(增强体130)可以是固体绳束或纤维,但优选包括纤维138 的束136,如图2的放大视图B可见。束136可以具有大约0?Imm和大约0? 8mm之间的直 径,并且在压缩段120内间隔为大约250束每平方英寸至大约2500束每平方英尺,其具有 在V型楔的纵向延伸第一和第二侧面的切口处、达到大约750束每平方英尺的间隔。在一个 实施例中,束136具有在0.IImm和0. 76mm之间的直径。在其他实施例中,束136在压缩段 120内被间隔为大约260束每平方英寸、大约520束每平方英寸、大约800束每平方英寸、大 约1200束每平方英寸、1600束每平方英寸、2400束每平方英寸和3000束每平方英寸。增 强体130无论是否是固体的或由材料138的束136构成,在整个压缩段120中都是大致非 均匀间隔的,并且增强体130尺寸可以变化。
[0033] 尽管增强体130在图中被描述为具有大致圆形截面,本领域技术人员将认识到, 增强体130的截面并不受此限制。在其他实施例中,增强体130的截面可以是矩形、三角 形、六边形、椭圆形或任何其他形状,包括不规则形状,并且截面在单个增强体130的整个 长度上不需要是均匀的,截面相对于包含在特定实施例内的所有增强体130也不必须是均 匀的。
[0034] 如以下将更具体描述的,由于每个V型楔122的纵向延伸外表面132上增强体130 的暴露存在,当带在干燥条件下/中操作时,每个V型楔122的外表面132和带102的有效 摩擦系数作为整体减小(与除了缺少所公开的增强体之外相同的一般结构的V型楔相比)。 在干燥条件下,由于在所公开的V型楔122的整个外表面132上分布有较低摩擦系数增强 体130,通过影响表面132的平均干摩擦系数,而减小每个V型楔侧面的有效摩擦系数。进 一步,当带在潮湿条件下/中操作时,每个V型楔122的外表面132和带102的有效摩擦系 数作为整体被增大。在潮湿条件中,在传统的V型楔的摩擦系数为最小值处,虽然有水存 在,所公开的V型楔122的增强体突起140通过转移水分和抓握与之啮合的带轮的侧面,而 显著增大V型楔侧面132的有效摩擦系数。在一些实施例中,合成的有效湿摩擦系数为大 约〇.8(如下表1中可见)。在其他实施例中,有效湿摩擦系数为大约0.9至大约1。在又 一实施例中,有效湿摩擦系数被测量为大约〇. 6。
[0035] 在一个实施例中,由于增强体130的存在,带102在干燥条件下/中的摩擦系数大 致等于在潮湿条件下/中的摩擦系数。如本文中所使用的"大致等于"意味着两个摩擦系 数值彼此相差大约20%。这一改进在图9中以图表示出。图表显示了随着条件从干燥到潮 湿改变有效摩擦系数经过急剧下降的传统的带,其由除了增强体之外与所公开的带相同的 材料制成。相反,创造性的带具有大致一致的有效摩擦系数。在此,图9测试的增强带在压 缩段中包含有大约800束每平方英寸。这种带是有利的,因为其使得带性能在大多数操作 条件下是一致的。
[0036] 示例
[0037] 在压缩段中具有增强束(尤其是增强束的端部暴露在V型楔的侧面中)的、在表 1中标识为带R1-R14的带被测试,以确定湿牵引力(即,有效湿摩擦系数)。湿牵引力根据 图7中列出的测试条件测量。R1-R14与在形成压缩段的橡胶中具有纤维负载的传统带相比 较,通过相同的方法测试它们。
[0038]
[0039] 在表1中,传统带通过Cl至C6体现。这些带包括在带内的各种等级的已知纤维 增强件。传统带C4证实了断裂另外的均匀纤维分布的纤维负载带在增大这些带的湿牵引 力方面无效。
[0040] 如本文中所公开的那样制成的带是表1中的带试验R1-R14。在试验R1-R14的每 一个中,带包括封装在形成压缩段的橡胶中的增强束。如试验R1-R9中可知,增强束被包括 在也具有传统纤维负载的带中。与传统带相比,增强束的存在增大了这些带中每一个的湿 牵引力。不具有传统纤维负载的带也被测试,如试验R10-R14中可见。此处试验R10、R11、 R13和R14证实了对于增大的湿牵引力值而言,封装橡胶中的纤维不需要存在,这就会增长 带的弯曲寿命并减低制造成本。由于增强束的存在,所有经试验的带也增大了湿牵引力。
[0041] 表1的数据在图10中以图表体现。通过所述数据和图10可见,随着每平方英寸 的束朝向2500束每平方英寸增大,湿牵引力(S卩,带的有效摩擦系数)大致增大。然而,当 每平方英寸的增强束超过3000束每平方英寸时,它们的存在负面影响湿牵引力。这在表1 中通过试验12示出。通过比较,不具有增强束的那些带(传统带C1-C6)始终具有小于0.6 的有效湿摩擦系数。
[0042] 除了每平方英寸的束,压缩段内(S卩,在V型楔内)束的放置也得到了评估。每个 V型楔被描述性地分成基部、中部和末端部(每个均代表V型楔的三分之一部分)。如通过 表1中
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