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自動車ベルトの張力測定方法とは？
- 自動車の走行状態におけるベルトの張力を測定する方法は何ですか？ベルトの張力状態は、張りと緩み、補機のトルク変動などの影響を受け、場所によっても異なると思います。
- ベルトメーカーさんではどのように張力を測定しているのでしょうか？他の方法でも結構です。詳しい方からのアドバイスをお待ちしています。
- 自動車のベルトの張力を測定する方法についてお尋ねします。初心者なので、簡単な説明や使い方のポイントを教えていただけますか？
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途中で入り込んで恐縮ですが、下記にて色々な実験をしていました。 １．静止時は皆さんと同じ方法です。静止時の張力測定も同じです。 ２．運転時は小プーリ側の軸に引張り式のロードセルを用いて軸に直角に働 く引張力、又は押付力：Ｆ（kgf又はＮ）を測定しています。 （理由）軸のラジアル荷重をＦとした場合 Ｆ＝２・Ｔ／Ｄ（p.c.d）よりトルク一定とした場合は小プーリ の方がＦが大きくなります。 大・小（駆動又は被動）のプーリには各々張りとタワミが 発生しています。 ３．エンジン等の負荷変動が大きい駆動装置の場合は計測器、又は、記録計 の精度や追随性が大きく影響しますので、正確には相対的な計測に なってしまいます。 ４．ロードセルと歪ゲージは違います。ロードセルは電気信号に変える為 のセンサーですが、歪ゲージはホイーストンブリッジ回路を組む為の 抵抗です。（例：対辺で１２０Ω） ５．何の為の張力測定なのか分かりませんが、ベルト選定・評価は Ｐ（ｋｗ）から始めています。
Vベルトの張力測定方法及び測定単位を教えて下さい。
ベルトの取付張力に関してはＲＢ利さんのご回答どおりです。超音波測定器（参考ＵＲＬ見てないですが超音波だとおもうので）は各メーカーから出ていますが原理はすべて一緒です。 Ｔ.Ｏさんのご質問が自動車走行状態でベルトにどれだけの張力が加わるかということであれば、回答は変わってきます。軸受等にロードセルを取り付けて測定するのが一般的ではないかと思います。当然負荷が変わればベルトに加わる力も変わります。最大値はベルトの伝達動力以下に設計されているはずです。 ロードセルと歪ゲージは同じです。ベルトの張力を知りたいとの事なのでトルクの計算は不要です。 はじめにロードセルの校正を行います。 1、停止状態で軸受等（構造がわからないので）にロードセルを貼り付け、駆動プーリーにのみベルトを掛けて、ベルトをバネばかりで引張ります。 2、バネばかりの支持値とアンプの支持値を何点かグラフにプロットします。（計算でも良い） 3、ベルトは約１８０度の巻き角になっているはずなので、1/2がベルトの張力です。 以上です。ゆるみ側の張力という概念がわかりません。ゆるみ側に張力は発生しないか、無視できる（張り側に対し極めて小さいので）レベルだと思います。 校正は静止状態でベルトの両側に同じ張力が発生する状態で構いません。仮にその状態でバネばかりで１０ｋＮの力で引張ったときにロードセルの支持値も１０ｋＮになるように校正します。このときにベルトにいくら力がかかっているかはどうでもいいのです。運転状態でロードセルにかかる力がベルトの張力になりますので（というかそうなる位置にロードセルを取り付けるのです）値を読めばそれでおしまいです。ゆるみ側の張力を考える必要はないと思います。 >緩み側の張力を考える必要はいと思われるのは、無視できるレベルであると思われるからでしょうか？ ゆるみ側に張力は発生しないと思います。発生するとしても無視できるレベルではないでしょうか >上記に『そうなる位置にロードセルを取り付ける』とありますが、そうなる位置とは、ベルト巻き角の中間点部分を指しているとの理解で良いのでしょうか？ 構造がわからないので『そうなる位置』と表現しています。試しにロードセルを取り付けて校正してみたほうがわかりやすいのですが．．． >実車走行時にプーリーを固定している軸に作用する軸荷重はどのように考えたら良いのでしょうか？ 静止荷重と同様に考えます。校正の時、ベルト張力Ｔ＝ロードセル張力Ｔ’とすればいいので、難しく考えることはないと思います。とりあえず一度やってみてください。百聞は一見にしかずです。
「走行時」とはベルトが回転している時だと思いますが 回転中の測定は経験ありません ロボットなどの駆動部のベルト張力の設定では 回転していないときのベルトの張力は下記ＵＲＬの製品を使っています （他のベルトメーカーでも同様の製品はあります） それまではプーリー間の中央で決められた力でベルトを押し そのへこみ具合をスケール等で測定していましたが 個人差があったため導入を決めました 使用にあたっては基本となるベルトのデーターが必要ですが これは各メーカーから提供いただいています それと設定した状況で何時間にも及ぶ負荷テストとベルトの伸びの データーを取り蓄積した内容を基本に製品に活用しています ご質問の内容とは異なっているかも知れませんが ご容赦ください
お礼
回答有難う御座います。 測定したいのは走行時＝回転時のベルト張力です。 ちなみにベルトはPVベルトです。 また、初期張力(運転前）はDENSO製？のテンションゲージなるものを使用しています。
お礼
回答有難う御座います。 私が知りたいのは、自動車走行時のベルト張力です。 軸受等に取り付けるロードセルとは、歪みゲージとは違いますか？歪みとトルクの関係を確認し、トルクを算出する･･･という感じかと思われます。そうであるとすれば、張り側/緩み側の張力はどのように考えるのでしょうか？簡易的には以下の理解で宜しいのでしょうか？ ・初期張力をT、検出するトルクをMと仮定する。 張り側：T＋M/(ベルト巻き付け部の有効半径） 緩み側：T－M/(ベルト巻き付け部の有効半径） エンジン、補機のトルク変動を加味した上で、ベルト張力のMAX値が知りたいのですが、もう少し具体的にご教示頂けると幸いです。 有難うございます。そうですね！確かに頭の中で色々考えるだけではなく、実際に試してみることにします。その上で疑問点があれば再度ご相談させて頂きたくお願い致します。
補足
回答有難う御座います。 実車レイアウトにおける静止状態においては、ベルト張力は両側とも同じです。しかしながら実走状態においては駆動プーリーには負荷トルクが作用しており、片側は張られ、もう一方は緩む方向になると思われるのですが･･･。そうであるとすると、実走状態においては張り側、緩み側で張力は異なります。校正は両方とも同じ張力状態になっていると思いますが、これで正値が測定できるのか疑問です。 理解力が乏しく、また、言いたいことがうまく伝えられないのですが･･･。 緩み側の張力を考える必要はいと思われるのは、無視できるレベルであると思われるからでしょうか？ また、上記に『そうなる位置にロードセルを取り付ける』とありますが、そうなる位置とは、ベルト巻き角の中間点部分を指しているとの理解で良いのでしょうか？ また、もう1つお聞きしたいのですが、実車走行時にプーリーを固定している軸に作用する軸荷重はどのように考えたら良いのでしょうか？例えばベルト巻き角180°で静止状態におけるベルト張力をTとすると、静止状態で作用している軸荷重は2Tですよね？走行時はどうでしょうか？ご教示頂いた方法で張力を求めるとすると、緩み側は無視し（ゼロと考える）、ロードセル出力から算出される張力T'だとすれば、走行時の軸荷重はT'と考えて良いのでしょうか？(巻き角180°として) 以上、度々お手数ですが上記について回答頂けると幸いです。宜しくお願い致します。