1. Böjningsfrekvens och spänningskoncentrationseffekt
1. Ökad kedjeböjningsfrekvens
Det lilla kedjehjulet har färre tänder, och kedjan måste böja sig med en mindre radie vid meshing. Varje gång kedjan roterar runt det lilla kedjehjulet måste varje länk genomgå oftare böjningsdeformation, vilket resulterar i upprepad deformation av metallens inre gitterstruktur, och påskyndar initieringen av trötthetssprickor.
- Experiment visar att: Om antalet tänder reduceras med 30%ökar kedjeböjningsfrekvensen med cirka 50%och trötthetslivet kan förkortas med mer än 40%.
2. Ökade stresskoncentrationspunkter
Bågen mellan de små kedjehjulständerna är skarpare, och den lokala spänningsfördelningen är ojämn när kedjerullen kontaktar kedjehjulständerna. Om det finns defekter såsom original repor och gropar på ytan på kedjestiftet (vanligt i kedjor med dålig bearbetningskvalitet) kommer dessa defekter att bli utgångspunkten för trötthetssprickor och expanderar snabbt under högfrekventa böjbelastningar.
2. Förstärkningseffekten av ojämn belastningsfördelning
1. Ökat kraftförhållande med enstand
Det lilla kedjehjulet har färre meshing -tänder (till exempel bara 3-4 tänder på en 10- tandkärl är meshed samtidigt), vilket resulterar i en större belastning på varje tand. Denna obalanserade belastningsfördelning kommer att förvärra den växlande böjspänningen mellan kedjestiftet och kedjplattan, vilket orsakar tidig trötthet.
2. Effekt av kedjelägningsgapavvikelse
När kedjplatttjockleken är ojämn eller monteringsgapet är för stor, kommer de höga belastningsegenskaperna för det lilla kedjehjulet att förstärka den dynamiska slagkraften mellan kedjplattorna, vilket får stiftet att bära ytterligare böjmoment under rotationen.
3. Smörjfel och ökad friktionsförlust
1. Smörjmedeleksträngseffekt
Det lilla kedjehjulet får kedjböjningsvinkeln att öka, den relativa glidningen mellan kedjelänkarna för att öka och fettet pressas lätt ut ur kontaktytan. Torr friktion kommer att inträffa mellan stiftet och bussningen utan effektiv smörjning, och den lokala temperaturökningen kommer att orsaka mikropionering, vilket ytterligare minskar trötthetsstyrkan.
2. Minskad wrap -vinkel leder till dålig meshing
Wrap -vinkeln (kontaktbågen mellan kedjan och kedjehjulet) i det lilla kedjehjulskedjan är liten, vilket resulterar i en minskning av antalet meshing -tänder. Ofullständigt meshedkedjelänkar kan glida lokalt, generera slagbelastningar och accelerera slitage.
Iv. Synergistiskt inflytande av material och design
1. Ytbehandlingsfelkänslighet
Högstyrka kedjestål (såsom 30crmnsia) är mer känslig för ytfel under små kedjehjulsförhållanden. När stiftets ythårdhet når HRC53 eller högre kommer defekter som originalgropar och repor att minska trötthetsstyrkan med 30%-50%.
2. Motsägelse av lätt design
För att minska rotationens tröghet hos det lilla kedjehjulet används ofta tunnväggiga eller ihåliga konstruktioner, men detta kan offra strukturell styvhet, orsaka kedjehjulsdeformation och ändra kedjekraftbanan.
5. Överlappande risker för användningsscenarier
I följande scenarier är det mer benägna att små kedja orsakar kedjebrott:
- Hög vridmomentbelastning (såsom start och stopp av konstruktionsmaskiner): När kedjan utsätts för extrem spänning, accelereras sprickutbredningshastigheten vid stiftdefekten med mer än 10 gånger
- Högtemperaturmiljö: Trötthetsgränsen för metallmaterial minskar med ökande temperatur. Vid 400 grader kan kedjans trötthetslängd endast vara 20% av det vid rumstemperatur
Optimeringsförslag
1. Materialförbättring: Använd nitriderad 40crnimoa stål och kontrollera ythårdheten vid HRC 45-50 för att balansera styrka och seghet
2. Processkontroll: PIN -bearbetningsnoggrannheten måste nå IT6 -nivån, och ytråheten ra mindre än eller lika med 0. 8μM för att minska spänningskoncentrationen
3. Smörjstrategi: Använd fett med hög viskositet som innehåller molybden disulfid och återbrygga var 50 timmars drift
