滚子链传动磨损寿命的计算方法

磨损是链条失效的主要形式之一。链条工作时，磨损使各元件的配合间隙改变，导致运转时的冲击和噪声增加、过早的出现疲劳裂纹、甚至跳齿和脱齿，使链条达不到预期的寿命，影响链条及主机的使用性能。

链条的磨损可以出现在以下部位：内链板和外链板之间、销轴和套筒之间、套筒和滚子之间、内链板和滚子端面之间等。但对链条磨损伸长率这一性能有直接影响的还是销轴和套筒之间的磨损。

链条在运转时，相邻链节间的相对回转是通过销轴和套筒间的相对摆动来实现的。铰链副的磨损主要是在啮入、啮出链轮时发生。链传动工作示意图如图3-4所示，链条进入和脱离链轮，在a、b、c、d四点上，套筒和销轴发生180°/z的相对滑动，出现铰链副的相对磨损。由于链条的运动是往复旋转的运动，所以磨损是在套筒和销轴往复摆动的过程中产生的。

图3-4 链传动工作示意图

当工作条件要求链条的磨损伸长率ε明显小于3%或者润滑条件不能符合规定要求方式而有所恶化时，可按式（3-13）进行滚子链的磨损寿命计算。链条的磨损使用寿命与润滑条件、许用的磨损伸长率及铰链承压面上产生的滑摩功等因素有关，即

式中：T为使用寿命（h）；X₀为链长，以节数表示；v为链条速度（m/s）；z₁为小链轮齿数；i为传动比；为许用磨损伸长率，按工作条件确定，一般取3%；p为链条节距（mm）；d₂为销轴直径（mm）；c₁为磨损系数，如图3-5所示；c₂为节距系数，见表3-8；c₃为齿数-速度系数，如图3-6所示；p_r为铰链比压（MPa）。

图3-5 磨损系数c1

1—干运转，工作温度<140°，链速v<7m/s（干运转使磨损寿命大大下降，应尽可能使润滑条件位于图中的阴影区） 2—润滑不充分，工作温度<70°，v<7m/s 3—采用规定的润滑方法 4—良好的润滑条件

表3-8 节距系数c2(www.xing528.com)

图3-6 齿数-速度系数c3

铰链比压p_r按式（3-14）计算：

式中：f₁为工况系数，见表3-2；F_t为有效拉力（即有效圆周力）（N），；P为传递功率（kW）；v为链条速度（m/s）；F_c为离心力引起的拉力（N），F_c=qv²，q为链条质量（kg/m），当v<4m/s时，F_c可忽略不计；F_f为悬垂拉力（N），在F_f′和F″_f两者中取大值者；A为铰链承压面积（mm²），A=d₂b₂；d₂为销轴直径（mm）；b₂为套筒长度（即内节外宽）（mm）。

式中：K_f为系数，如图3-7所示；a为链传动中心距（mm）；θ为两链轮中心线对水平面的倾角。

图3-7 确定悬垂拉力的系数Kf