如何測量同步（齒形）皮帶張力

同步帶的優點之一是其能夠以比 V 型帶同類產品更低的張力運行。一旦確定并施加適當的張力，同步帶很少需要重新張緊。但同步帶傳動系統中的張力不當（太低或太高）可能會導致皮帶和皮帶輪之間的嚙合**、皮帶棘輪，甚至負載和加速能力降低。

同步帶驅動系統的適當張力值取決于應用 - 考慮諸如移動負載所需的驅動扭矩、帶的加速/減速以及行進方向（水平、垂直或傾斜）等因素。 ）。制造商提供皮帶張力的指南或建議“起始值”，但通常建議進行實際測試以確定特定應用的張力要求。為此，皮帶應用通常可分為：

運動傳遞：在這些應用中，皮帶和滑輪上的扭矩負載相對較輕，張力相應較低。運動傳輸應用中皮帶張力的主要目的是確保皮帶與皮帶輪相符并正確嚙合。

動力傳輸： 對于一般動力傳輸，負載往往是可變的，皮帶會經歷恒定負載和峰值負載。因此，動力傳輸應用往往需要更高的皮帶張力，以確保皮帶與皮帶輪保持適當的嚙合，并防止皮帶在峰值負載下出現棘輪效應。

配準：當皮帶主要用于定位（配準）時，目標是通過減少間隙來確保皮帶和皮帶輪驅動的*大精度。無論負載是輕還是重，通常需要更高的張力來增加皮帶的拉伸模量并增加與皮帶輪的嚙合干涉。

一旦確定了合適的張力值，就可以通過多種方法測量實際張力。一種常見的方法是測量皮帶周圍空氣中由于振動而產生的擾動。

與吉他弦類似，同步帶在被“撥動”時會以其共振頻率振動，而振動頻率與皮帶的張力直接相關。聲波（也稱為聲學）張力計感測并記錄皮帶被拉動或輕敲時的振動。然后根據該振動頻率、振動帶跨度的長度和皮帶的質量計算張力。

聲波計確定皮帶的振動頻率，可用于計算皮帶上的張力大小。

T st = 靜張力 (N)

 

f = 振動頻率 (Hz)

 

L=振動跨度長度（m）

 

m = 單位長度和寬度的帶質量 (kg /m 2 )

 

b = 帶寬（米）

 

還可以通過用指定的力使皮帶偏轉給定量（通常為每英寸皮帶跨度 1/64 英寸，或每 25 毫米皮帶跨度 0.4 毫米）來測量或估算皮帶張力。通常稱為力-偏轉法，對于給定張力產生指定偏轉所需的*小和*大力通過公式計算。請注意，此方法*適用于跨度較長的皮帶。

在力-偏轉方法中，使用指定的力在皮帶中產生給定的偏轉。

F = 產生指定偏轉的力 (N)

T st = 靜張力 (N)

t = 皮帶跨距長度 (m)

L = 皮帶節距長度（米）

Y = 基于皮帶的張緊常數（由制造商提供）

當皮帶系統使用簡單的雙皮帶輪配置時，皮帶輪軸之間的距離與皮帶上的張力直接相關，因此可以使用該距離來確定皮帶張力。這種方法通常稱為軸分離法。但請注意，如果皮帶輪具有不同的直徑，則需要將皮帶跨度添加為矢量以確定*終的張力。

皮帶輪軸之間的距離可用于估計皮帶張力。

與軸分離方法類似，可以通過惰輪的位置在皮帶上產生張力。在此方法中，向惰輪施加力，使其移動。彈簧或測力裝置會指示皮帶輪的位置何時提供所需的皮帶張力。一旦確定滑輪位置，就將其固定到位以確保維持張力。與軸分離方法一樣，如果系統中使用兩個以上的皮帶輪，惰輪張緊方法可能需要皮帶跨度的矢量求和。

在許多情況下，力-偏轉法是*不準確的，因為它很難測量小偏轉，而且即使對于較長的跨度（和較大的偏轉值），測量偏轉的過程也可能很麻煩。軸分離和惰輪方法通常更準確，但需要對具有多個皮帶輪和皮帶跨度的系統進行矢量計算。

聲波張力測量設備使用簡單，但環境噪音會影響其準確性。為了解決這個問題，賢科茗皮帶張力計U-508包含增益調節器或軟件，使設備能夠“消除”環境噪聲并提供精確度為 ±1% 的張力測量值。