三角胶带张紧离合器张紧机构的设计探讨

邱平生

（江苏宇成动力集团技术中心，江苏 泰州 225300）

在联合收割机传动设计中常常会选用三角胶带传动，在一些具有离合功能需求的地方选用了三角胶带张紧离合器。例如半喂入收割机的割台、脱粒的动力传输，某些机型行走动力的传输均选用了三角胶带张紧离合器。该机构结构简单，操作方便，满足了收割机的功能需求。

三角胶带张紧离合器由于要实现离合功能，在结构上必须通过张紧轮的张紧和松脱来实现，张紧轮机构的设计、安装对离合器的性能影响很大。

1 注意事项

要保证三角胶带张紧离合器平稳工作应在设计、安装、调试时注意下列几点:

（1）主动轮、从动轮、张紧轮三轴线应保持平行；

（2）主动轮、从动轮对应槽形的对称面应重合；

（3）多槽传动时各轮槽加工要一致，配装的带长要一致，以使各传动带受力均匀。

2 难点的体现

要实现上述要求，对于联合收割机还是有一定难度，其难点主要体现在以下3方面:

（1）联合收割机的底盘一般为型钢拼焊而成，体积庞大，焊接变形大，底盘上的定位基准面精度难控制。而联合收割机的柴油机、行走齿轮箱、割台、脱粒机、粮仓等均依附于底盘进行组装，各安装结合面基本为粗基准面或毛坯面，这就带来每对带轮安装定位的困难。

（2）由于联合收割机布局紧凑，各张紧带轮支架的布置，只能利用结构布置剩余空间进行设计。张紧架的固定还需支撑于某承重体来设计，给张紧机构的合理设计带来难度。

（3）联合收割机为了有效传递扭矩，三角胶带的初拉应力比一般机械传动的初拉应力调得高（一般三角胶带的初拉应力σ0=9～15kg/cm2，谷物联合收割机可高达25～30kg/cm2）

（4）张紧轮一般处于高速运转。如某型号联合收割机在行走动力输送时，该处三角带张紧轮的转速可达5000r/min左右，且张紧轮承受较大的张紧压力，张紧轮内部空间小，轴承的规格选大了放不进。

（5）由于要实现离合功能，张紧架转动应灵活，有足够的刚度，不变形。

通过以上分析，张紧机构的设计质量对三角胶带离合器的性能有直接的影响，在实际应用中我们经历了多次改进设计，目前的设计方案基本达到设计要求。

3 使用后

早期的结构示如图1所示，该结构为单臂张紧，张紧支架支撑在（件10）承重箱体上，箱体孔内衬有一垫套（件8），长度略超过承重箱体座耳厚，转轴（件9）穿过垫套（件8）而轴向锁紧，该结构经过一段时间使用后发现有如下缺陷；

图1 早期的结构示意图 图2我们改进后的设计方案

（1）由于张紧力较大，单臂刚性不足，引起张紧轮轴线与主、从动轮轴线的不平行，造成三角带跑偏，爬带，胶带磨损加剧，直接导致带的撕裂损坏。

（2）张紧轮内采用的一般要求的轴承，轴承损坏率较高。

（3）件8垫套磨损严重，使其丧失定位功能，引起张紧架的活动和倾斜，导致三角带跑偏损坏。

图2为改进后的设计方案，行走张紧架（件2）为双臂支架，刚性明显加强，转轴（件11）与承重箱体（件12）的座耳孔采用过盈配合，轴的两端各装一只轴承（件10），使得张紧架保持灵活转动，又稳定地定位于承重箱体上。同时我们在轴承的采购上严格把关，选用名优产品，提高了轴承的精度等级。

经过优化改进后的设计，产品故障率明显降低，在收割的大忙季节里，不再发生因张紧机构的一个小故障而引起收割机停机待修。该机构的改进设计受到用户的肯定。