ความผันผวนของอุณหภูมิอาจส่งผลกระทบอย่างมากต่อประสิทธิภาพและอายุการใช้งานของสายพานร่องวีขอบดิบสำหรับยานยนต์ มีวิธีดังนี้:
การขยายและการหดตัวของวัสดุ: ปรากฏการณ์ของการขยายและการหดตัวของวัสดุเนื่องจากความผันผวนของอุณหภูมิถูกควบคุมโดยค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนที่มีอยู่ในวัสดุที่ใช้ในสายพานร่องวีขอบดิบของยานยนต์ ความเครียดจากความร้อนแบบวงจรนี้ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างจุลภาคภายในวัสดุสายพาน เช่น การเคลื่อนตัวและการเคลื่อนตัวของขอบเขตเกรน เมื่อเวลาผ่านไป การเปลี่ยนแปลงทางโครงสร้างจุลภาคเหล่านี้จะสะสม ส่งผลให้เกิดผลกระทบในระดับมหภาค เช่น การแตกร้าวของพื้นผิว การแยกชั้น และความต้านทานต่อความเมื่อยล้าที่ลดลง การหมุนเวียนด้วยความร้อนซ้ำๆ จะทำให้ผลกระทบเหล่านี้รุนแรงขึ้น ซึ่งท้ายที่สุดจะกระทบต่อความสมบูรณ์ของโครงสร้างของสายพาน และเพิ่มโอกาสที่จะเกิดความเสียหายก่อนเวลาอันควร ความแปรผันของอุณหภูมิตามความยาวของสายพานอาจทำให้เกิดการขยายตัวที่แตกต่างกัน ทำให้เกิดความเครียดภายในที่ส่งผลให้วัสดุเสื่อมโทรมและเริ่มต้นความล้มเหลว
การย่อยสลายของยาง: การย่อยสลายของสารประกอบยางในสายพานร่องวีขอบดิบของยานยนต์ภายใต้สภาวะอุณหภูมิสูงเกี่ยวข้องกับกระบวนการทางเคมีและกายภาพที่ซับซ้อน อุณหภูมิที่สูงขึ้นจะเร่งอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีภายในเมทริกซ์ของยาง รวมถึงการแตกตัวของโซ่โพลีเมอร์ ออกซิเดชัน และการเชื่อมโยงข้าม ปฏิกิริยาเหล่านี้ส่งผลให้เกิดการก่อตัวของผลพลอยได้ทางเคมี เช่น อนุมูลอิสระ หมู่คาร์บอนิล และสายพันธุ์เปอร์ออกไซด์ ซึ่งรบกวนเครือข่ายโพลีเมอร์และลดคุณสมบัติทางกลของวัสดุ ในขณะเดียวกัน พลังงานความร้อนเอื้อต่อการเคลื่อนที่ของโมเลกุลภายในเมทริกซ์ของยาง ส่งผลให้อัตราการแพร่กระจายของสารประกอบระเหยและผลิตภัณฑ์ย่อยสลายเพิ่มขึ้น การย่อยสลายแบบเร่งนี้แสดงให้เห็นว่าความต้านทานแรงดึงของยางลดลง การยืดตัวเมื่อขาด และความต้านทานการฉีกขาด ส่งผลให้สายพานไวต่อโหมดความล้มเหลวทางกล เช่น การแตกร้าว การฉีกขาด และการแตกเป็นก้อน การสัมผัสกับอุณหภูมิสูงเป็นเวลานานสามารถส่งเสริมการอพยพของพลาสติไซเซอร์และสารเติมแต่งออกจากเมทริกซ์ยาง ทำให้เกิดการเปราะและสูญเสียความยืดหยุ่น
การสูญเสียความตึงเครียด: ความสัมพันธ์ระหว่างความผันผวนของอุณหภูมิและความตึงของสายพานในสายพานร่องวีขอบดิบของยานยนต์อยู่ภายใต้หลักการของการขยายตัวเนื่องจากความร้อนและการปฏิบัติตามข้อกำหนดทางกล เมื่ออุณหภูมิโดยรอบสูงขึ้น วัสดุสายพานจะขยายตัว เพิ่มความยาวที่มีประสิทธิภาพ และลดความตึงภายในระบบรอก ในทางกลับกัน อุณหภูมิที่ลดลงจะทำให้วัสดุของสายพานหดตัว ซึ่งส่งผลให้แรงดึงเพิ่มขึ้นตามไปด้วย ความผันผวนของความตึงของสายพานสามารถรบกวนสมดุลไดนามิกของแรงภายในระบบขับเคลื่อน ส่งผลให้ประสิทธิภาพการส่งกำลังต่ำกว่ามาตรฐาน และเพิ่มความไวต่อสภาวะการโหลดแบบไดนามิก ความตึงของสายพานที่แปรผันตามอุณหภูมิสามารถนำไปสู่การปะทะร่องรอกที่ไม่เหมาะสม ทำให้เกิดการวางแนวที่ไม่ตรง การสึกหรอไม่สม่ำเสมอ และความล้มเหลวก่อนเวลาอันควร การเปลี่ยนแปลงของความตึงสามารถเปลี่ยนขนาดและการกระจายของความเค้นสัมผัสระหว่างพื้นผิวสายพานและลูกรอก ซึ่งส่งผลต่อการสึกหรอจากการเสียดสี การเสียดสี และความล้มเหลวของกาว
การเปลี่ยนแปลงด้านประสิทธิภาพ: ผลกระทบของความผันผวนของอุณหภูมิที่มีต่อประสิทธิภาพของสายพานร่องวีขอบดิบของยานยนต์นั้นมีหลายแง่มุมและครอบคลุมการพิจารณาด้านความร้อน ทางกล และไตรโบโลยี ที่อุณหภูมิสูง การอ่อนตัวของวัสดุสายพานอาจทำให้การสูญเสียแรงเสียดทานรุนแรงขึ้น ส่งผลให้มีการกระจายพลังงานเพิ่มขึ้น และลดประสิทธิภาพการส่งผ่านพลังงาน การขยายตัวเนื่องจากความร้อนของวัสดุสายพานสามารถรบกวนความแม่นยำทางเรขาคณิตของระบบขับเคลื่อน ทำให้เกิดการวางแนวที่ไม่ถูกต้อง ปัญหาการติดตามสายพาน และอายุการใช้งานของส่วนประกอบที่เกี่ยวข้องลดลง เช่น ตลับลูกปืนและรอก ในทางกลับกัน อุณหภูมิต่ำสามารถกระตุ้นให้เกิดความแข็งและลดความยืดหยุ่นในวัสดุสายพาน ซึ่งเป็นอุปสรรคต่อความสามารถในการปรับให้เข้ากับรูปทรงของพื้นผิวรอก การสูญเสียการปฏิบัติตามข้อกำหนดนี้จะเพิ่มความเสี่ยงต่อการลื่นของสายพาน ลดแรงฉุดลาก และความสามารถในการส่งแรงบิดลดลง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในระหว่างการสตาร์ทและสภาวะการทำงานชั่วคราว การเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติของวัสดุที่เกิดจากอุณหภูมิสามารถเปลี่ยนคุณลักษณะการตอบสนองแบบไดนามิกของระบบสายพาน-ลูกรอก ซึ่งส่งผลต่อความถี่ธรรมชาติ อัตราส่วนการทำให้หมาด ๆ และความไวต่อการสั่นสะเทือนแบบเรโซแนนซ์
สายพานร่องวีขอบดิบสำหรับยานยนต์