三角膠帶張緊離合器張緊機構(gòu)的設計探討

邱平生

（江蘇宇成動力集團技術(shù)中心，江蘇 泰州 225300）

在聯(lián)合收割機傳動設計中常常會選用三角膠帶傳動，在一些具有離合功能需求的地方選用了三角膠帶張緊離合器。例如半喂入收割機的割臺、脫粒的動力傳輸，某些機型行走動力的傳輸均選用了三角膠帶張緊離合器。該機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，滿足了收割機的功能需求。

三角膠帶張緊離合器由于要實現(xiàn)離合功能，在結(jié)構(gòu)上必須通過張緊輪的張緊和松脫來實現(xiàn)，張緊輪機構(gòu)的設計、安裝對離合器的性能影響很大。

1 注意事項

要保證三角膠帶張緊離合器平穩(wěn)工作應在設計、安裝、調(diào)試時注意下列幾點:

（1）主動輪、從動輪、張緊輪三軸線應保持平行；

（2）主動輪、從動輪對應槽形的對稱面應重合；

（3）多槽傳動時各輪槽加工要一致，配裝的帶長要一致，以使各傳動帶受力均勻。

2 難點的體現(xiàn)

要實現(xiàn)上述要求，對于聯(lián)合收割機還是有一定難度，其難點主要體現(xiàn)在以下3方面:

（1）聯(lián)合收割機的底盤一般為型鋼拼焊而成，體積龐大，焊接變形大，底盤上的定位基準面精度難控制。而聯(lián)合收割機的柴油機、行走齒輪箱、割臺、脫粒機、糧倉等均依附于底盤進行組裝，各安裝結(jié)合面基本為粗基準面或毛坯面，這就帶來每對帶輪安裝定位的困難。

（2）由于聯(lián)合收割機布局緊湊，各張緊帶輪支架的布置，只能利用結(jié)構(gòu)布置剩余空間進行設計。張緊架的固定還需支撐于某承重體來設計，給張緊機構(gòu)的合理設計帶來難度。

（3）聯(lián)合收割機為了有效傳遞扭矩，三角膠帶的初拉應力比一般機械傳動的初拉應力調(diào)得高（一般三角膠帶的初拉應力σ0=9～15kg/cm2，谷物聯(lián)合收割機可高達25～30kg/cm2）

（4）張緊輪一般處于高速運轉(zhuǎn)。如某型號聯(lián)合收割機在行走動力輸送時，該處三角帶張緊輪的轉(zhuǎn)速可達5000r/min左右，且張緊輪承受較大的張緊壓力，張緊輪內(nèi)部空間小，軸承的規(guī)格選大了放不進。

（5）由于要實現(xiàn)離合功能，張緊架轉(zhuǎn)動應靈活，有足夠的剛度，不變形。

通過以上分析，張緊機構(gòu)的設計質(zhì)量對三角膠帶離合器的性能有直接的影響，在實際應用中我們經(jīng)歷了多次改進設計，目前的設計方案基本達到設計要求。

3 使用后

早期的結(jié)構(gòu)示如圖1所示，該結(jié)構(gòu)為單臂張緊，張緊支架支撐在（件10）承重箱體上，箱體孔內(nèi)襯有一墊套（件8），長度略超過承重箱體座耳厚，轉(zhuǎn)軸（件9）穿過墊套（件8）而軸向鎖緊，該結(jié)構(gòu)經(jīng)過一段時間使用后發(fā)現(xiàn)有如下缺陷；

圖1 早期的結(jié)構(gòu)示意圖 圖2我們改進后的設計方案

（1）由于張緊力較大，單臂剛性不足，引起張緊輪軸線與主、從動輪軸線的不平行，造成三角帶跑偏，爬帶，膠帶磨損加劇，直接導致帶的撕裂損壞。

（2）張緊輪內(nèi)采用的一般要求的軸承，軸承損壞率較高。

（3）件8墊套磨損嚴重，使其喪失定位功能，引起張緊架的活動和傾斜，導致三角帶跑偏損壞。

圖2為改進后的設計方案，行走張緊架（件2）為雙臂支架，剛性明顯加強，轉(zhuǎn)軸（件11）與承重箱體（件12）的座耳孔采用過盈配合，軸的兩端各裝一只軸承（件10），使得張緊架保持靈活轉(zhuǎn)動，又穩(wěn)定地定位于承重箱體上。同時我們在軸承的采購上嚴格把關，選用名優(yōu)產(chǎn)品，提高了軸承的精度等級。

經(jīng)過優(yōu)化改進后的設計，產(chǎn)品故障率明顯降低，在收割的大忙季節(jié)里，不再發(fā)生因張緊機構(gòu)的一個小故障而引起收割機停機待修。該機構(gòu)的改進設計受到用戶的肯定。