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同步带失效分析
同步带的失效模式有很多原因，而有时皮带的失效模式还很难去判定。该产品应用备忘录的目的就是为了定义、举例说明并判定通常同
步带的失效模式，以便我们采取适当的预防措施和纠正行动。
皮带的正常磨损和失效
在皮带运转2到3年状脱离皮带，如图8所示。由于过多跳齿导致的失效可能看起来好像橡胶与线绳的粘度不够。然而，由于粘度不足所导致的失效，皮
带中外露芯线通常保持整洁，与滚齿失效模式不同。
当皮带齿部爬出带轮轮梢而自动张紧时，在橡胶撕裂和齿部脱
落前，皮带容易产生跳齿。跳齿引起的皮带芯线损伤往往导致皮带强度提前失效，损伤情况与折曲失效的芯线断裂情况类似（整齐断裂）也同样类似于冲击负荷的断裂（成锯齿状并有角度的）。如果皮带没有跳齿并且在自张紧时也在继续运转，这中情况下经常发生皮带齿部过度磨损。这种齿部磨损叫做勾形磨损，是由于皮带齿部与带轮不匹配，如图9所示。勾形磨损是由于皮带的安装张力不够和不牢固的
传动系统在低张力的情况下中心距变化所导致的。
图8张紧力过低
图9张紧力过低
通常提高皮带安装张力可以防止皮带过早产生跳齿和勾形磨损。如果提高安装张力后还是不能防止皮带失效，可能是传动系统结构不够牢固，不能防止偏差。为了提高皮带使用性能，非常有必要提高传动结构的支撑力。如果提高安装张力不现实，增加带轮直径，可以使皮带在低张力下传递较高负载。合适的安装张力值可以从盖茨的设计软件中获得，通过设计手册进行计算或者寻求盖茨销售人员的支持。
带轮不平行
皮带在运行时，带轮轴成一定角度，或带轮齿形在加工时存在锥度问题，由于施加在皮带上的负载不均匀，带齿之间会出现不均匀的挤压。皮带失效经常从齿根开裂处或从承载张力最大的皮带侧面开始撕裂并扩展到整个皮带宽度，最终导致皮带齿部剪切。由于纤拉
力比较大，皮带挤压严重的一侧可能也会出现明显的磨损，并且皮带有可能爬出或滚到带轮挡边之处。图10显示了高纤拉力导致了皮带一边严重的磨损。
图10带轮不平行
皮带运行在不平行有挡边的带轮时，如果皮带被挤压在两个相对的挡边中，会导致皮带两侧严重磨损。在这种情况下，皮带会从齿根裂缝或从两侧撕裂。这种撕裂最终会扩展到整个皮带，导致皮带齿部剪切。
皮带运行在一个带轮两边都有挡边和一个带轮两边都没有挡边时，如果两个带轮不平行，那么皮带会部分向没有挡边的带轮移动，无挡边带轮中这部分皮带将会承受全部负载并且可能在运行一段时间后产生一个集中磨损区域。图11就是大部分齿面的集中磨损，其它地方没有磨损。在磨损区域下面可能会有根部裂缝。皮带强度或齿面疲劳最终都会导致皮带的过早失效。
图11带轮不平行
带轮不合格
无论是由于带轮的生产不符合标准或磨损到超出标准造成的皮
带过早失效通常很难识别。部分是因为当皮带失效时，几乎很少有人
去仔细地检查带轮，而通常都认为是皮带的自身问题。皮带在尺寸
有问题的带轮上运行时，其齿部侧面会出现高度磨损，同时皮带侧面
的帆布成模糊的绒毛状或片状。如图12所示。
图12带轮不合格
圆弧齿皮带（HTD,GT2）运行在直径过小的带轮系统中，会
使带体大面积分裂和皮带拉伸性断裂，如图13所示。梯形齿（XL,L,
H）皮带通常是齿根裂缝或带齿剪切，然而皮带拉伸性断裂倒不常见。
图13带轮过小图14带轮磨损
张紧力过高可能导致带轮更多的磨损。运行时间很长的皮带的齿面或帆布有时已经完全磨损掉，这种情况就预示带轮磨损也已经产生。皮带磨损后会使其芯线与带轮接触，从而造成带轮的外周轮梢也磨损。带轮的齿顶有凸起是带轮磨损后的标志，如图14所示。注意:磨过的表面非常尖锐最好用螺丝起子去感觉，以防手被划伤。这种情况下，应该更换带轮。
在腐蚀性空气下，带轮最容易被迅速磨损。严重磨损的带轮通
常表现为轮梢磨损和带轮加工外径的减少。磨损带轮导致皮带失效典
型的表现为皮带齿底磨光性损伤和齿部区域性尺寸变形。经过硬镀铭过的带轮可以延长其在腐蚀性空气中的寿命。另一种情况，如果替换后的新皮带的寿命比以前的皮带低，也要仔细检查下带轮是否过度磨损。
带轮跳动
皮带运行在径向跳动的带轮系统中时，带轮旋转时皮带的张紧力会周期性的升降。跳动的越厉害，最大张紧力就升的越高。受此影响，使齿底看起来像被碾碎一样，如图15。碾碎的带体可能与在适度尺寸带轮中而运行的皮带张紧力过高所导致的现象相类似。而极端周期性的张力变化常常导致皮带齿部撕裂或皮带拉伸性断裂。
图15带轮跳动
带轮往锥套上安装，或在最小的带轮光孔基础上进行再扩孔后
安装时，往往容易发生跳动。如何按照标准进行安装，以及如何确保
轴孔的配合，在盖茨的相关设计手册中有详细的说明。
腐蚀空气
皮带运行在腐蚀性空气的应用领