1. Frecvența de îndoire și efectul concentrației de stres
1.. Frecvența crescută de îndoire a lanțului
Pincada mică are mai puțini dinți, iar lanțul trebuie să se îndoaie cu o rază mai mică atunci când se plânge. De fiecare dată când lanțul se rotește în jurul pinionului mic, fiecare legătură trebuie să fie supusă unei deformări mai frecvente de îndoire, ceea ce duce la deformarea repetată a structurii interne de rețea metalică, accelerând inițierea fisurilor de oboseală.
- Experimentele arată că: Dacă numărul de dinți este redus cu 30%, frecvența de îndoire a lanțului crește cu aproximativ 50%, iar viața de oboseală poate fi scurtată cu mai mult de 40%.
2.. Puncte de concentrare a stresului crescut
Arcul dintre dinții mici de pinion este mai ascuțit, iar distribuția de tensiune locală este neuniformă atunci când rola de lanț contactează dinții pinionului. Dacă există defecte, cum ar fi zgârieturile originale și gropile pe suprafața pinului lanțului (frecventă în lanțuri cu o calitate slabă a procesării), aceste defecte vor deveni punctul de plecare al fisurilor de oboseală și vor se extinde rapid sub încărcături de îndoire de înaltă frecvență.
2. Efectul de amplificare a distribuției de sarcină neuniformă
1.. Raportul de forță crescut de un singur dinte
Pinocul mic are mai puțini dinți de plasare (de exemplu, doar 3-4 dinți ai unui pinion de dinți 10- sunt plasați în același timp), rezultând o sarcină mai mare pe fiecare dinte. Această distribuție de încărcare dezechilibrată va agrava tensiunea alternativă de îndoire între pinul lanțului și placa de lanț, provocând oboseală precoce.
2. Efectul abaterii decalajului plăcilor de lanț
Când grosimea plăcii de lanț este inegală sau decalajul de asamblare este prea mare, caracteristicile mari de încărcare ale pinionului mic vor amplifica forța de impact dinamică între plăcile de lanț, ceea ce face ca pinul să poarte un moment suplimentar de îndoire în timpul rotației.
3. Defectarea lubrifierii și creșterea pierderii de frecare
1.. Efect de extrudare a lubrifiantului
Pinul mic face ca unghiul de îndoire a lanțului să crească, alunecarea relativă între legăturile lanțului pentru a crește, iar grăsimea este ușor stoarsă de pe suprafața de contact. Fricțiunea uscată va apărea între știft și bucșă fără un lubrifiere eficientă, iar creșterea temperaturii locale va provoca micropiting, reducând în continuare rezistența la oboseală.
2. Unghiul redus de înfășurare duce la o plasare slabă
Unghiul de înfășurare (arcul de contact dintre lanț și pinion) al lanțului mic de pinion este mic, ceea ce duce la o reducere a numărului de dinți de plasă. Legăturile cu lanțuri incomplet pot aluneca la nivel local, generând încărcături de impact și uzură accelerată.
Iv. Influența sinergică a materialelor și designului
1.. Sensibilitatea defectelor de tratament la suprafață
Oțelul cu lanț de înaltă rezistență (cum ar fi 30crmnsia) este mai sensibil la defectele de suprafață în condiții mici de pinion. Când duritatea de suprafață a pinului atinge HRC53 sau mai sus, defecte precum gropile și zgârieturile originale vor reduce rezistența la oboseală cu 30%-50%.
2.. Contradicția designului ușor
Pentru a reduce inerția de rotație a pinionului mic, se folosesc deseori modele cu pereți subțiri sau scobiți, dar acest lucru poate sacrifica rigiditatea structurală, poate provoca deformarea pinionului și poate schimba traiectoria forței lanțului.
5. Riscuri suprapuse de scenarii de utilizare
În scenariile următoare, pinioanele mici sunt mai susceptibile să provoace ruperea lanțului:
- Sarcina ridicată a cuplului (cum ar fi pornirea și oprirea utilajelor de construcție): Când lanțul este supus unei tensiuni extreme, viteza de propagare a fisurilor la defectul pin este accelerată de mai mult de 10 ori
- Mediu la temperaturi ridicate: limita de oboseală a materialelor metalice scade odată cu creșterea temperaturii. La 400 de grade, viața de oboseală a lanțului poate fi doar 20% din aceasta la temperatura camerei
Sugestii de optimizare
1. Îmbunătățirea materialului: Utilizați oțelul nitridat 40Crnimoa și controlați duritatea suprafeței la HRC 45-50 pentru a echilibra rezistența și duritatea
2. Controlul procesului: Precizia procesării pinului trebuie să atingă nivelul IT6, iar rugozitatea suprafeței RA mai mică sau egală cu 0. 8μm pentru a reduce concentrația de stres
3. Strategia de lubrifiere: Utilizați grăsime de vâscozitate ridicată care conține disulfură de molibden și relubrifiați la fiecare 50 de ore de funcționare
