V带线绳粘合性能试验方法 编制说明.docx

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?V带线绳粘合性能试验方法?编制说明

一、工作简况

1.1.任务来源

根据国家标准化管理委员会国标委发〔2022〕58号“关于下达2023年第三批推荐性国家标准计划及相关标准外文版计划的通知”的要求，由三力士股份有限公司等单位负责起草修订GB/T3688《V带线绳粘合性能试验方法》国家标准，项目计划号为T-606。

1.2.项目简要情况

1.2.1.概述

浸胶线绳骨架材料是V带传动负荷的力学载体。V带中线绳和橡胶之间的粘合性能，

是V带传动能力和运行寿命重要决定性因素。

浸胶线绳与橡胶通过硫化反应形成粘合界面，该界面抗外力破坏的能力，我们称之为粘合性能。通用的表征方法有抽出法和剥离法（详见ASTMD885、ASTMD2229、ASTMD4393）。抽出法获得的粘合力我们称之为抽出力，单位N。抽出力与测试模块厚度之比称之为抽出

强度，单位N/mm。剥离法获得的粘合力我们称之为剥离力，单位N。

针对未经疲劳的橡胶V带，其线绳骨架与橡胶所构成的粘合界面的粘合强度我们将其定义为初始粘合性能，用初始粘合强度表征。对V带施加一定的力学负荷并按一定的疲劳运行条件进行动态运转后，V带中线绳和橡胶界面粘合性能，称之为动态粘合性能，用动态粘合强度表征。动态粘合强度与初始粘合强度进行比较获得的比值，称之为粘合强度保

持率（以%表示），用来表征线绳-橡胶粘合界面抗疲劳破坏的能力。

V带行业长期以来以GB/T3688-1998所确定的方法对成品V带中线绳和橡胶之间的界面按抽出法测试抽出力（强度），抽出力（强度）一直以来作为评判V带是否合格的重

要标准之一。

抽出法除了对V带中线绳和橡胶的整体性进行表征以外，也可以通过与线绳原材料进

货检验时的抽出力（强度）数据进行对比，反映出V带生产工艺对线绳粘合性能的影响。

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1.2.2.国内现状

GB/T3688是V带行业测试线绳与橡胶粘合水平的通用性方法，抽出强度指标一直作为V带质量的评价标准之一【《GB/T1171-2006》】。虽然2017年GB/T1171改版后，抽出强度不再是评价V带质量的直接标准，但线绳和橡胶粘合性能是V带传动功率和使用寿命的决定性因素，V带厂家仍然保持抽出法的测试手段作为成品V带合格放行的内控标

准之一。

除抽出方法以外，V带生产企业在产品开发、橡胶配方、橡胶性能研究、生产过程质

量控制时亦采用剥离法对线绳和橡胶之间的粘合性能进行评价，具体表征参数是剥离力。

到目前为止，还没有一个直接的测试方法可以对线绳-橡胶界面的粘合性能抗动态疲劳的能力进行相对客观地评价。普遍的做法是，通过V带的动态疲劳测试，对V带的失效模式（FMEA）进行分析。当V带动态疲劳失效是因为线绳和橡胶之间的粘合界面被破坏所导致的且V带未达到预设的动态疲劳寿命的，则认定动态粘合不合格。这种方法评判时间

周期长、失效模式重现性差、在FMEA分析的时候客观性也差。

当然也可以参照【《GB/T39639-2020浸胶帘线、线绳动态粘合性能试验方法》】对线绳-橡胶粘合界面动态疲劳性能进行测定。但是该方法加载的负荷是恒定的，与V带在实际运行下承受的交变负荷以及曲绕工况不一致，运动频率也无法模拟V带高速运转的转

速，所以用这个方法去表征V带中线绳-橡胶界面的动态粘合也不合适。

1.2.3.目的和意义

GB/T3688自1998年修订至今，已有二十多年了，其间骨架材料和V带行业均有非

常大的发展。在实践中逐步发现存在以下问题：

1，针对小规格普通V带、窄V带，如Z、SPZ，参照ASTMD2229标准，制备25毫米

厚度的模块进行测试，数值的重现性是否会更好？

2，大规格的普通V带和窄V带，即D、SPC以上的型号所采用的线绳粗度超出了标准

中所示夹持器工装尺寸。

除此之外，随着复合材料界面理论的不断完善以及对V带的性能、运行寿命的影响因

素的研究不断深入，逐步认识到原始标准存在以下不足：

1，抽出方法是线绳-橡胶界面沿线绳拉伸方向受力后界面被破坏所产生的综合效应体现。这个方法不能鉴别界面的薄弱点以及界面强度的均匀性。另外V带在运行条件下，在

曲绕区域其受力方向是非切向的，而剥离法（详见2.2.8①),在剥离平稳区，线绳从橡

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胶层分离，分离力方向接近垂直（横向）。相比抽出法，剥离法更贴合V带的运用场景。

2，V带运行条件下，线绳和橡胶之间构成的界面，在力学负荷的作用下，界面抗破