如何預(yù)防皮帶不對中的問題
資料整理：成都華標(biāo)企管
皮帶不對中，會(huì)使皮帶產(chǎn)生磨損，會(huì)使皮帶性能下降、失效，可導(dǎo)致設(shè)備異常振動(dòng)，有的在運(yùn)行時(shí)皮帶會(huì)發(fā)出刺耳噪音。只有知道導(dǎo)致平行度等超差的原因，規(guī)范安裝，才可避免皮帶不對中的問題。
■皮帶不對中的三種類型：
第一種：一根軸與另一軸之間的不平行（但兩軸都都是水平的）
第二種：兩軸是平行的，但是安裝在軸上的帶輪的偏移導(dǎo)致的不平行
第三種：兩個(gè)軸之間不平行，且其中一軸或兩軸與水平面不平行。
一、規(guī)范安裝，源頭杜絕：
應(yīng)參照國標(biāo)規(guī)范安裝，依據(jù)：GB 50231-2009《機(jī)械設(shè)備安裝工程施工及驗(yàn)收通用規(guī)范》5.7.3 平行傳動(dòng)軸的帶輪的裝配（圖5.7.3），應(yīng)符合下列要求：
應(yīng)參照國標(biāo)規(guī)范安裝，依據(jù)：GB 50231-2009《機(jī)械設(shè)備安裝工程施工及驗(yàn)收通用規(guī)范》5.7.3 平行傳動(dòng)軸的帶輪的裝配（圖5.7.3），應(yīng)符合下列要求：
1 帶輪兩輪輪寬的中央平面應(yīng)在同一平面上，其偏移值不應(yīng)大于0. 5mm；
2 兩軸平行度的偏差tanθ值，不應(yīng)大于其中心距的0.15‰；
3 偏移和平行度的檢查，宜以輪的邊緣為基準(zhǔn)。
皮帶輪中心距調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 15531-2008 《帶傳動(dòng) 帶輪 中心距調(diào)整極限值》
皮帶專業(yè)廠商提供的參考值：
二、皮帶不對中檢測與調(diào)整相關(guān)資料
下圖一的所產(chǎn)生的不平行，導(dǎo)致的結(jié)果是皮帶或帶輪被磨損，及單根皮帶的性能下降。其他相關(guān)的問題野會(huì)發(fā)生，如皮帶和線繩的負(fù)載不均勻，對于聯(lián)組皮帶，也會(huì)導(dǎo)致單根皮帶負(fù)載不均而提前失效的風(fēng)險(xiǎn)。圖1
由于帶輪的偏移導(dǎo)致的不平行會(huì)使同步皮帶的性能下降，因?yàn)闀?huì)產(chǎn)生很大的跑偏力，導(dǎo)致齒的負(fù)載不均，齒底的磨損，皮帶側(cè)面的磨損，噪音和線繩的失效都是可能由于線繩的負(fù)載不均而導(dǎo)致的。當(dāng)然，寬的皮帶在此情況下會(huì)顯得更加嚴(yán)重。
下圖二的帶輪的偏移導(dǎo)致的不平行，這樣會(huì)加速皮帶和帶輪的磨損，降低單根皮帶的壽命，導(dǎo)致皮帶和線繩的負(fù)載不均勻，但不會(huì)像圖一那樣明顯。然而，兩軸的不平行導(dǎo)致的問題中，三角帶比同步帶更嚴(yán)重。三角帶不像同步帶那樣可以在帶輪上自由移動(dòng)（通過跑偏來糾正），所以其后果更嚴(yán)重。 圖2
這種由于兩個(gè)帶輪安裝導(dǎo)致的不平行，如果是同步帶，其在運(yùn)行中只要沒有和擋邊產(chǎn)生摩擦或在帶輪上都可以產(chǎn)生跑偏，那就不會(huì)有大的風(fēng)險(xiǎn)。
同步帶輪的寬度設(shè)計(jì)的都比皮帶的寬度大，主要是考慮這個(gè)因素和公差累積，所以允許同步帶在安裝上有一定偏移。
只要帶輪和皮帶嚙合以外寬度超過皮帶跑偏的寬度，皮帶就會(huì)自動(dòng)的在帶輪上進(jìn)行糾正，而不與帶輪擋邊發(fā)生摩擦。但是如果皮帶和帶輪只是輕微的接觸，我們認(rèn)為是沒有問題的。
一般情況下，我們都可以用一把直尺或細(xì)繩來測量平行度，有時(shí)候不正確的使用測量工具，特別是細(xì)繩，也會(huì)得出錯(cuò)誤的結(jié)論。見下圖3。
可以用直尺的一面，緊緊貼住其中一帶輪的邊緣，如果用細(xì)繩，原理也是一樣，然后看直尺或細(xì)繩的與另一個(gè)帶輪邊緣之間的距離來判斷平行度。
當(dāng)開始準(zhǔn)備測量帶輪平行度的時(shí)候，確定兩帶輪的擋邊厚度是一致的，把三角帶輪或同步帶輪按照中心面對面測量，比用最外面的做基準(zhǔn)來確認(rèn)更合適。在安裝帶輪時(shí)，有時(shí)候也會(huì)預(yù)先給帶輪一定量的偏移，使主、被動(dòng)輪滿足平行度要求，以便皮帶在帶輪上更好的運(yùn)行。
帶輪的擋邊也需要確保沒有任何問題，因?yàn)槿绻麕л喌膿踹吺菑澢脑?，在用直尺或?xì)繩沿其擋邊測量平行度的時(shí)候，得出的結(jié)果就會(huì)不準(zhǔn)確。
我們必須知道什么程度的平行度是可以接受的，而什么程度是不能接受的。所以平行度是必須進(jìn)行量化且可測量。通常皮帶生產(chǎn)廠家的對于不同驅(qū)動(dòng)下，規(guī)定了對各種皮帶平行度的要求。具體的推薦值在設(shè)計(jì)手冊中都有定義。
■偏移量的確定
偏移量是可以根據(jù)算術(shù)或基本的規(guī)則快速簡單的得出，比如軸的不平行就可以通過下圖四的測量方法得出。圖4
實(shí)際角度的偏移，可以通過直尺和細(xì)繩在對應(yīng)帶輪直徑方向上的偏差來計(jì)算得出，具體公式如下：
A= ArcTan{(X2-X1)/D}
A：皮帶角度
D: 帶輪直徑
X: 帶輪邊緣到直尺或細(xì)繩之間的距離
圖5
偏移量是可以根據(jù)算術(shù)或基本的規(guī)則快速簡單的得出，比如軸的不平行就可以通過上圖五的測量方法得出：
P=Are Tan(Y/L)
P: 偏移角度
Y: 帶輪邊緣到直尺或細(xì)繩之間的距離
L: 帶輪中心距離
對于三角帶的平行度推薦不超過 0.5°，在單根三角帶變得不穩(wěn)定前最大偏移角度可以是 6°，但是還是在不大于 0.5°的范圍內(nèi)，其使用壽命才會(huì)達(dá)到最大值。在沒有發(fā)生明顯的開裂和破損前，聯(lián)組皮帶最大可以接受 3°的偏移。
對于同步帶的平行度推薦不超過 0.25°，這個(gè)是比三角帶偏移量要求更高，所以必須在安裝和測量的時(shí)候保持準(zhǔn)確。
當(dāng)確定了三角帶的平行度在推薦范圍內(nèi)，一定要得到具體的量化值，必須把軸的平行度和帶輪的平行度綜合考慮在一起。最后的測量的數(shù)值應(yīng)該在皮帶生產(chǎn)商推薦的范圍之內(nèi)。
因?yàn)橥綆У囊蟊容^高，帶輪的安裝必須使皮帶在兩個(gè)帶輪上都有空隙，這樣安裝會(huì)減小平行度的偏差，所以沒有必要把軸和帶輪的不平行度綜合考慮。
■原則
對于維護(hù)人員來說，在一個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中確認(rèn)平行度是否滿足要求，把軸和帶輪的不平行度同時(shí)精確測量是不現(xiàn)實(shí)和不可能的。對于需要目測判斷 0.5°和 0.25°也是很困難的。所以我們推薦簡單的辦法來判斷
三角帶：0.5°，每米偏移 8 毫米。
同步帶：0.25°，每米偏移 4 毫米。
用這個(gè)簡單的判斷方法，可以在不用精確計(jì)算的前提下來預(yù)估系統(tǒng)的平行度。
■備注
實(shí)際還有雙平面驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的平行度，這里描述了以上只有一個(gè)平面允許的平行度。系統(tǒng)中的兩根軸?？赡芤桓騼筛瑫r(shí)發(fā)生不平行，例如，一根軸在水平方向上時(shí)平行的，然后用水平尺來確認(rèn)另一個(gè)平面，水平尺是可以判斷這兩根軸是否和地面水平，如果驅(qū)動(dòng)是垂直于地面的，水平尺可以用來確保兩根軸是垂直于地面的。
■平行偏移
平行偏移是很難確定的，因?yàn)樗^的一個(gè)精確的參考平面一般都不可靠，同步帶的是通過保證皮帶在帶輪上沒有被擠壓或沒有跑出帶輪為依據(jù)。如果軸都是水平的，一個(gè)軸垂直于另一個(gè)上面，可以用水平尺來檢驗(yàn)帶輪是否滿足平行度的要求，一根單根的三角帶，也可以先懸掛在其中一個(gè)帶輪的中間，以確定另一個(gè)帶輪是否平行。
■角度偏移
在盡可能準(zhǔn)確的調(diào)整的同步帶的平行度和張力后，有一個(gè)簡單辦法可以確定驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是否是被正確的安裝的。
可以慢慢的手動(dòng)讓皮帶在帶輪里運(yùn)行，然后看皮帶跑偏的速度和方向。在多次手動(dòng)驅(qū)動(dòng)后，一般皮帶會(huì)朝一個(gè)方向慢慢跑偏。然后停止并向反方向驅(qū)動(dòng)，皮帶會(huì)向反方向跑偏，其速度也會(huì)和之前的一樣，如果皮帶還是向原來的方向跑偏，說明帶輪平行度存在問題，需要調(diào)整。
當(dāng)調(diào)整同步帶的角度偏移時(shí)，就會(huì)發(fā)現(xiàn)很小的調(diào)整對于皮帶跑偏帶來的影響，因?yàn)橥綆в邢蛑行木嗥》较蛞苿?dòng)的趨勢，就張力變小的趨勢，所以軸向上不需要調(diào)整。
相關(guān)零部件，例如支架和平臺(tái)，也需要合理的設(shè)計(jì)，這些部件需要足夠牢固，以便在沒有彎曲或變形的狀態(tài)下承受最大的沖擊負(fù)載。
其實(shí)，以上介紹如何計(jì)算偏移量和調(diào)整方法，都是最傳統(tǒng)、原始的手段，不僅浪費(fèi)人力和時(shí)間，效果也很難達(dá)到最優(yōu)，特別是當(dāng)今智能裝備的快速發(fā)展，要求高精準(zhǔn)、高壽命、低噪音等傳動(dòng)系統(tǒng)，以上方法已經(jīng)有點(diǎn)不可企及了，那么我們?nèi)绾谓鉀Q問題呢？
最簡單、高效、精準(zhǔn)的方法就是借助先進(jìn)的激光校準(zhǔn)儀，通過皮帶激光對中儀就能快速提高傳動(dòng)系統(tǒng)安裝的水平度問題，預(yù)防皮帶安裝不對中的問題。
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