国外汽车传动带技术最新进展Word格式.docx
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图2弹性多楔带
近几年来，小型家用轿车为了简化发动机前端附件传动轮系结构也开始使用弹性多楔带作为驱动用带。
弹性多楔带一般使用扯断伸长率大于20%的高捻度的尼龙纤维作为强力层线绳。
图3为二种多楔带拉伸性能对比。
CONTITECH生产的汽车用弹性多楔带，据称使用寿命已达150000Km。
图3 普通多楔带（a）与弹性多楔带（b）拉伸性能
1．３.EPDM多楔带[6]
近年来，多楔带在汽车得到普遍应用，而发动机室的温度越来越高，有的要求橡胶件能耐150℃，瞬间能耐170℃，传统氯丁橡胶（CR）显然达不到要求。
由于HNBR过于昂贵，人们在研究发现小量的油污并不对发动机前端的皮带造成损害[7]，可使用较廉价耐热性好多的三元乙丙橡胶（EPDM）作为多楔带主体橡胶材料。
但EPDM耐磨性、高温抗撕裂和动态性能不理想，与其它材料粘合差，这些都需要通过改性如添加ZDA或ZDMA和与其它材料并用加以解决。
图4 EPDM多楔带
EPDM多楔带耐高温性能和高温疲劳寿命明显提高，如CR多楔带107℃下疲劳寿命只有50h，而EPDM多楔带在121℃下疲劳寿命可达125h[4]。
CONTITECH开发的EPDM多楔带使用寿命已达240000Km。
1．
４.短纤维补强同步带[8]
自1975年HNBR首件专利公布以来，HNBR已逐渐发展成为当今世界汽车同步带生产首选的标准弹性体材料。
日本HONDA公司于1985年首次生产出装备有以HNBR为基材制作的传动带的新型汽车。
德国BWM公司亦于1997年通过由日本进口的HNBR同步带而成为欧洲第一家装有HNBR同步带的汽车生产厂家。
90年代后期，全世界汽车工业发展迅速，市场竞争激烈，汽车生产厂家纷纷想方设法通过最大限度地延长凸轮轴传动同步带的使用寿命来提高汽车发动机的工作性能，目前，世界上几乎所有的汽车生产厂家都在通过采用HNBR同步带来提高汽车的产品质量。
实践证明，在一般行驶条件下HNBR同步带的工作寿命可达100000～150000km。
现代的汽车对同步带的要求是：
使用寿命达250000～300000km；
使用温度-35～150℃，瞬时高温可答175℃；
耐油性≥CR；
150℃下台架寿命可达3000h，而且在提高耐油性能时不牺牲其低温性能，带齿的动态储存模量≥1.4MPa。
要达到如此高的条件，只有采用过氧化物硫化的HNBR/甲基丙烯酸锌（ZMA）复合物与芳纶短纤维补强的复合材料，如图4。
图4短纤维补强同步带结构
CONTITECH公司采用HNBR/ZMA与芳纶短纤维配合制造HSN-POWER®
寿命HNBR同步带在汽油机使用，其寿命已超过240000km，已接近与“发动机同寿命”的目标。
1．有背布同步带[9]
汽车同步带由于制造工艺的限制，带的背部一般都是纯橡胶，由于现在汽车同步带在使用时背部需同时带动其它部件如油泵及张紧机构，尤其是直喷式柴油发动机。
要求要有很大的张紧力，这样对背部磨损非常大，纯橡胶无法达到要求。
如将带的背部做成有布，则可大大提高带的背部耐磨性。
如CONTITECH的“ContiDieselRunner”同步带就是如此结构[3]。
图5有背布同步带
1．６.“人”字齿同步带[10]
“人”字齿同步带类（图6）似于“人”字齿轮，最大的优点是降低噪音，传动能力和使用寿命也大幅提高。
这种带是固特异上世纪90年代发明的，并于“ENGLE”标识推向市场。
“人”字齿同步带的开发成功，在同步带发展历史具有里程碑意义。
该带与相同的齿形直齿同步带相比，噪音可降低10-26dB，使用寿命提高120%，传动能力也大幅提高（或减少带宽）等。
已在汽车试用，使用寿命已超过210000Km[11]。
1．７.非圆带轮传动技术[12]
目前汽车发动机正时系统普遍采用多阀门和变阀门技术，这给凸轮轴的脉冲负荷成倍增加，造成发动机振动幅度加大，影响整车NVH（噪音、振动和平稳）性能，也对同步带和其它部件造成损害。
为了最大限度低抵消这个振动，Lintens公司发明了SmartSprocketTM非圆齿轮传动技术（CTCcamshafttorquecancellationtechnology）（图7），亦即，凸轮段的带轮不是传统纯圆形的，而是椭圆或其它非圆的。
这样在运行过程中，可以抵消大部分的振幅，可减少40%带及其部件的作用力，提高带使用寿命和节约燃料消耗[3]。
8．模块式和集成化传动系统
所谓模块式传动系统是将正时皮带传动系统（包括传动件的带、轮和张紧机构）与发动机前端辅助传动系统（除传动件外还包括驱动发电机、空调、水泵等）集成在一起，用户只需装配即可，以满足现在汽车集约化生产，把复杂的生产过程简单化。
盖茨公司开发的GEM10TM系统即是[13]，如图8。
图8
模块式传动系统
盖茨公司还开发了集成化辅助传动系统[14-15]（Electro-MechanicalDrive,EMD）如图9，同时适应于14V/42V电机系统，使用寿命已达240000Km和500000次启动次数。
该系统已在标致、通用等新开发的42V发电/启动系统应用[16]。
图9
EMD集成化辅助传动系统
9.CVT用复合V带[17]
无极变速机构（CVT）是汽车理想的变速机构，它与传统的齿轮和油压自动变速机构（A/T）截然不同，是有带轮与皮带构成的无极变速机构。
汽车CVT传动形式有两种：
摩擦传动和牵引传动，前者包括湿摩擦的金属皮带，干摩擦的橡胶V带及复合V带；
后者为新近研究的CVT。
摩擦传动CVT用的传动带原来是用金属传动带。
金属传动带需要在润滑油中使用，要求较大的带轮推动力，这样会降低传动总效率。
而改用橡胶V带则可不必，且橡胶V带比金属皮带制造费用低，保养使用均为方便，因此成为各厂商竞相研究开发对象。
但汽车用变速V带要传递很高的扭矩，一般的橡胶V带难以胜任。
如1000ml的发动机达到最大转矩时，V带必需能经受2.0Mpa的侧压力，而一般V带只能承受0.4～0.5Mpa。
要达到如此高的模量，只能采用由橡胶张力层（tensionbelt）与金属复合块（block）构成的复合V带才能达到如此高的要求。
如图10.
图10CVT用复合V带
CVT用复合V带几乎世界上所有的有名传动带厂都在研究开发，属传动带前沿技术，这不仅是这种传动带的技术难度大，而且是这种带的市场前景非常广阔。
无论在汽车和其他工业都有广泛的用途。
复合V带国外已达到实用化的水平如日本爱知机器公司与坂东公司联合开发的CVT系统装在铃木Mira轿车轿车上。
三星、GATES、GOODYEAR、CONTITECH和DAYCO等都在开发这种带。
2006年汽车传动带现状分析
2006年汽车传动带现状分析--国内汽车配件（橡胶皮带）市场分析
一、
橡胶皮带概述
橡胶皮带特点与用途：
橡胶皮带传动可用于两轴中间距较大的传动，还具有缓和冲击、吸收震动、噪音小、成本低、保养维修较方便等优点。
因其易打滑，传动比不准确，故只用于对传动比有严格要求的机构中。
同时它还有抗热性差，抗过载能力差，易衰老等缺点，故不多用于需要传递大功率的机构中。
在摩托车中常用的是带齿的V形皮带传动，虽然它的内侧胶体也有齿形，但多是为了便于弯曲并非作同步传动用。
近几年来齿形V带传动在踏板车上应用较多，为得是利用它方便实现无级变速，为发动机与车轮做出不同的传动比，使用户驾驶摩托车比操纵换档车更为简单方便。
汽车中用的皮带原称风扇带，是V形橡胶皮带中重要的一种，用于将汽车或拖拉机的动力传递到冷却风扇、空压机、发电机和液压泵等辅助机械。
随着汽车工业的发展，对V形橡胶皮带的需求量也不断增加，预计到2010年需求量为1.3－1.7亿条（2000年为6000万条）。
从总体上来看我国V带与国外产品相比，仍有差距，日本三星公司切边V带寿命可达到18万公里，国内产品一般不到10万公里。
国外汽车V带发展动向除要求耐苛刻条件和使用寿命长之外，又把噪音低作为其重要特征。
橡胶皮带在汽车应用中还有同步带，是一种工作面带有齿状结构的传动带，它集齿轮、链条和带传动的优点为一体，具有传动效率高，传动比准确、噪音小、节能、维修方便等优点。
欧洲80%的轿车、美国40%轿车均采用同步带传动。
我国引进和合资生产的轿车除广州标致外，均采用同步带传动。
目前全国汽车同步带生产能力约400万条，2010年预测同步带需求量为1500万-2000万条（2000年需求量为700万条）。
由于国产原材料不配套，引进技术消化吸收还有差距，加上其他因素，主机厂认可和配套的汽车同步带甚少，大部份仍靠进口。
我国80年代下半期才有青岛、上海、无锡等地厂家先后从德国引进了同步带生产线，宁波则从美国引进了同步带生产线。
但由于CR、玻纤线绳和尼龙包布等国产材料尚未过关，线绳与包布仍需进口。
汽车同步带为与发动机变化（小型化、高负荷、耐环境性优异）相适应，还需一步推高性能化、多功能化，不断降低成本。
二、
市场环境分析
1.生产状况
1）、我国橡胶皮带生产能力名列世界前茅
目前全国有近千家橡胶皮带厂，具有一定生产规模的胶带厂100多家，浙江地区产量占全国62％左右。
橡胶皮带生产能力及产量不断增加。
据估计，主要橡胶皮带产品生产能力名列世界前茅，2004年达到V带7亿A米。
2）、橡胶皮带用原材料国外有的国内都有
工业发达国家橡胶皮带产品应用的原材料，主要有天然橡胶、丁苯橡胶等通用合成橡胶、氯丁橡胶等特种合成橡胶、热塑性弹性体、合成树脂、帆布、、聚酯线绳、各种橡胶助剂等，这些原材料中有的产品在10年前国内还是空白，现在都有，其品种和质量基本上符合国内需要，有的产品像帆布、聚酯线绳及橡胶助剂等还有一定出口。
极个别的国内没有的原材料也容易得到。
比较丰富的原材料资源为我国橡胶皮带产品大量出口奠定了基础。
3）、产品结构与国际接轨
改革开放以来，橡胶皮带行业大力调整产品结构，取得了显著效果。
输送带中化纤带、钢丝带、PVC带、PVG带的比例超过90%，传统的普通棉帆布带比例不到10%，与工业发达国家相当；
V带中线绳结构V带比例超过50%，接近国际先进水平；
软管中化纤缠绕管、编织管、针织管，钢丝编织管、缠绕管以及树脂软管比例超过60%，也接近国际先进水平。
由于产品结构与国际接轨，有利于我国橡胶皮带产品出口。
4）、工艺装备水平接近世界先进水平
我国橡胶皮带工艺装备经过引进和消化吸收，其设备制造和主要企业的工艺装备水平已接近世界先进水平，其设备性能及自动控制水平都比较高。
2.市场状况
橡胶皮带在汽车中的应用非常广泛，它的发展跟汽车行业戚戚相关，轿车每辆使用皮带为：
风扇带1条，电机带一台，空调带一条共三条，客车每辆使用皮带有四组共8条，载货车四条。
目前国内各类汽车生产产量如下：
2003年汽车销售情况
车型
销售量（万辆）
轿车
197.16
客车
120.94
载货车
121.14
合计
439.24
2004年汽车销售情况
231.63
123.95
151.47
507.05
我国汽车工业自2001年以来迅速增长，汽车产量增幅为14.11%。
2004年汽车产量比预测产量522万辆少产十几万辆，其主要原因：
一是前两年汽车销售量势头过快；
二是汽车贷款利息上升；
三是2005年取消进口车配额，消费者持币待购心理存在；
四是油品价格暴涨的影响，汽车产销增幅适当的回调。
据此分析，2005年汽车产量预计在557万辆，其中轿车产量增幅5%以内。
按此计算，汽车用橡胶制品需求量：
V带为1.69亿条；
同步带为2090万条；
多楔带为1673万条，整个市场需求形势还是稳中有升。
橡胶皮带在摩托车行业中应用主要在踏板车方面：
根据统计资料显示，国内摩托车的的产量如下：
年份
产量（万辆）
2003
1456
2004
1720
2005（预计）
1850
踏板车在摩托车总量中占到64％左右，由此推算2005年新增摩托车带来的橡胶皮带需求量达到1150万条。
除摩托车、汽车使用橡胶皮带外，普通车床、健身器材、空调、医疗设备等方面都有应用，橡胶皮带的市场是非常广阔的。
3.同行业的发展状况
1）、国内同行业
三力士橡胶股份有限公司
年份
产量
销售额
出口量
出口额＄
税收
2002年
10376万A米
10402
3536万A米
596.65
612
2003年
13969万A米
16324
3834万A米
636.91
987
2004年
17642万A米
22611
4461万A米
927
1231
绍兴市统计局
绍兴海关
绍兴市地税
浙江三力士橡胶股份有限公司目前是我国最大的橡胶皮带生产厂家，其生产能力、生产技术、营销方式在国内都是首屈一指的。
下列图表是该公司在近几年经营资料：
浙江三维橡胶制品有限公司V带生产能力15000万AM，在国内产量占有比较重要的位置。
该公司近年通过系列经营方式的调整和技术创新，已进入轮胎生产行业、房地产行业、切割V带行业，在盈利能力和抗击风险能力有极大提高。
浙江紫金港胶带有限公司在摩托车橡胶皮带市场占有份额最高，但近几年国内同行业的发展速度很快，在摩托车带开发已经接近或达到该公司质量水平，摩托车配件市场竞争已非常激烈。
在汽车皮带方面该公司的质量较好，但价格较高，市场份额比贵州大众橡胶有限公司以及其他合资公司都要少。
2）、国外同行业
橡胶皮带自20世纪80年在我国开始生产，而同时期日本、欧洲、美洲汽车生产已经进入成熟期，大批汽车配件生产厂家也有成熟的技术和稳固的客户。
国外的橡胶皮带企业对国内企业来说都是庞然大物，他们不但占据世界市场的绝大部分份额，还不断在新兴市场投资建生产企业：
A．美国盖茨公司：
美国盖茨公司创建于1911年，如今，盖茨公司已成为全世界最大的汽车橡胶皮带和软管制造商。
盖茨公司在五大洲设有42家工厂，提供数百种轿车和卡车零部件,盖茨公司高质量的产品，生产工艺程序以及系统工程得到客户的一致公认，盖茨产品因品质卓越受到起亚、大宇、福特、通用汽车、奥迪、大众、奔驰、克莱斯勒、标致、雷诺、菲亚特、本田、丰田、富豪以及其他许多汽车制造厂商授予的最高荣誉。
B．日本霓塔公司：
成立于1885年的日本霓塔公司是一家经验丰富的高科技公司，专为世界各地的原装设备制造商提供各类产品及工程系统。
盖茨公司与霓塔公司在中国苏州成立合资公司：
盖茨霓塔传动带（苏州）有限公司，公司于1997年5月31日在中国-新加坡苏州工业园区开业，是一家专为工业和汽车原装生产厂商提供传动带的专业生产厂。
运用世界先进技术，在中国生产最优质的微型V皮带、V型皮带与同步皮带。
客户由重工业设备到高精度机器，如建设用发动机，汽车发动机，踏板车、摩托车，洗衣机和办公设备等。
c.日本阪东化学公司：
该公司是日本丰田、本田、日产、三菱、五十铃、铃木、大发、富士、马自达等多家日本汽车厂的配套厂，产品包括各类三角带、V型带（坑带/槽带）、时规带等。
1932年，开始生产此后成为传动带基础的V形三角皮带。
从此以来，研究开发了有各种形状，特征的诸多传动带。
现在，阪东化学公司划分了五大事业部门，为及时准确地回答市场需求而进行新产品的研究，开发和生产，同时积极地开展经销活动。
阪东化学中央研究所不仅开发各种各样的产品，而且进行基础技术的研究。
对各种产品的原材料以及诸多周围条件也进行详细的研究。
使用高精确度的精密仪器进行基础研究，利用电子计算机进行模拟实验和设计，对各种原材料进行实验等等，从各个角度进行新产品的研究和开发。
另外，设置于阪东足利工厂之内的足利技术开发中心，研究开发利用于高科技仪器的聚氨酯精密传动带，以及工程塑料等制品。
这些工厂生产由上述研究部门开发的产品。
1906年，在阪东化学公司创立的同时，神户工厂也就投产开工了。
现在，神户工厂负责生产办公室自动化机器中的零部件。
南海工厂于194l年投产开工。
它是阪东规模最大的工厂。
主要生产汽车用传动皮带和化学合成品。
在这里制造出了多种多样的传动带。
加古川工厂于1968年投产。
主要生产用于物品搬送的传送带，抗震橡胶以及土木建筑材料等。
大型传送带从这里生气勃勃地诞生于世。
足利工厂于l973年投产。
主要生产小型聚氨酯传动带以及名叫“Mulite“的产品。
这些产品既纤细又具有高度的精确性。
它们主要使用于办公室自动化设备以及高科技精密机械之中。
阪东机带（天津）有限公司是日本阪东化学于1998年9年在天津经济技术开发区注册的独资企业。
主要生产用于轿车发动机，汽车空调，二轮踏板车发动机，农业机械及大型客车所用的各种规格皮带。
D．欧洲市场
德国OPTIBELT公司和CONTITECH公司，瑞士HABASIT，荷兰DERCO公司等不但占据欧洲中高端市场，他们还在世界各地培养经销商，产品遍及全球。
此外，日本三星misuboshi,韩国dongil、hangchang等公司也各自占据本国主要汽车、摩托车配件市场。
在目前看来，国内的橡胶皮带生产厂家要进入欧、美、日市场，首先必须在技术壁垒上进行突破：
即通过ISO/TS-16949认证（质量管理体系－汽车生产件及相关服务件组织的特别要求），该认证为了协调国际汽车质量系统规范，由世界上主要的汽车制造商及协会于1996年成立了一个专门机构，称为国际汽车工作组InternationalAutomotiveTaskForce（IATF）。
IATF的成员包括了国际标准化组织质量管理与质量保证技术委员会（ISO/TC176），意大利汽车工业协会（ANFIA），法国汽车制造商委员会（CCFA）和汽车装备工业联盟（FIEV），德国汽车工业协会（VDA），汽车制造商如宝马（BMW），克莱斯勒（DaimlerChrysler），菲亚特（Fiat），福特（Ford），通用（GeneralMotors），雷诺（Renault）和大众（Voldswagen）等。
IATF对3个欧洲规范VDA6.1（德国），VSQ（意大利），EAQF（法国）和QS-9000（北美）进行了协调，在和ISO9001：
2000版标准结合的基础上，在ISO/TC176的的认可下，制定出了ISO/TS16949:
2002这个规范。
2002年3月1日，ISO与IATF公布了国际汽车质量的技术规范ISO/TS16949:
2002，这项技术规范适用于整个汽车产业生产零部件与服务件的供应链，包括整车厂，2002年版的ISO/TS16949已经生效，并展开认证工作。
要进入OEM配套生产厂商，必须通过该认证。
该质量体系要求非常高，国内企业达到此标准至少要2-3年的时间，还不一定能获得证书。
此外，进入配套生产后，橡胶皮带生产企业将承担汽车事故的连带或主要责任，索赔的金额也可能超过国内企业承受能力，造成破产倒闭。
因此，进入OEM生产的厂商风险很高，只有资金实力雄厚、技术支持强大的企业才可能分得一杯羹。
三.技术环境分析
1.
材料
橡胶皮带在精密设备和仪器应用方面逐渐被一种新型材料“聚氨酯”产品所替代，由于“聚氨酯”生产的皮带可以做到小、薄、精等特点，在办公自动化设备以及省力化设备等方面普遍使用。
例如，自动检票机、自动售票机、货币兑换机、发券机、取款机、银行结算机、自动检验机、复印机、医疗器械、自动包装机、鱼群探测器等等，美日欧等国家每年都以双位数增长。
橡胶皮带主要材料是氯丁橡胶，这类材料价格昂贵，受石油化工的影响非常大，所以，寻找新型替代材料成企业技术工作的重点之一。
氢化丁腈橡胶（HNBR）在橡胶皮带中弹性体材料，最早由德国Bayer公司于1984年小批量生产，商品名为Therban；
我国兰化公司于1999年开发成功，它不仅具有很好耐油、耐磨、耐低温等性能，而且还具有更优异的耐热氧老化、耐臭氧、耐化学介质、良好的动态性能等，使橡胶皮带能使应更严格的技术环境，提高使用范围和使用寿命，但因价格较高，实际使用不多。
2.
工艺
国内近几年在工艺改进方面有长足的进步，但我们还没有一家有整套的生产流水线，基本沿用80年代引进的单鼓成型法，这类生产方法对长度超过4米的产品生产时有许多难以克服的困难，产品质量也不够稳定。
而国外
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