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Les causes et les solutions de l'usure des pignons et de la chaîne

2023-04-21 11:46:56


La roue à chaîne est une roue avec des dents intégrées de chaîne de flambage pour s'engager avec le pas exact du bloc sur le maillon de chaîne ou le câble. La roue à chaîne est largement utilisée dans les machines chimiques, textiles, les escaliers mécaniques, la transformation du bois, les parkings tridimensionnels, les machines agricoles, la transformation des aliments, l'instrumentation, le pétrole et d'autres industries de transmission mécanique, etc.

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Forme de la dent de la face d'extrémité de la roue à chaîne

La forme des dents de la roue à chaîne doit garantir que l'énergie de la chaîne peut entrer et sortir de l'engagement en douceur et librement, minimiser l'impact et la contrainte de contact de la chaine liens pendant l'engagement, et être facile à traiter. Il est composé de trois arcs aa, ab, cd et d'une ligne droite bc, appelée trois arcs - forme de dent en ligne droite. La forme de la dent est traitée avec des outils standard, et il n'est pas nécessaire de dessiner la forme de la dent de la face d'extrémité sur le schéma de travail de la roue dentée, mais il suffit d'indiquer sur le schéma que "la forme de la dent est fabriquée selon 3RGB1244 -85", mais la forme de la dent de la face de l'arbre de la roue dentée doit être dessinée et sa taille doit être mentionnée dans le manuel de conception correspondant.

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Structure de pignon

La figure 2 montre la structure de quatre types de pignons couramment utilisés. Les pignons de petit diamètre sont généralement de type intégral (Figure 2a), les pignons de diamètre moyen sont principalement de type plaque à rayons, et des trous sont percés dans la plaque à rayons pour faciliter la manipulation, le chargement de la carte et la réduction de poids (Figure 2b), et grand diamètre les pignons peuvent être transformés en type combiné (Figure 2d), auquel cas la couronne dentée et le noyau peuvent être constitués de matériaux différents. Par exemple, C45, acier inoxydable et autres matériaux.


Les causes d'usure sévère du nid de chaîne de la roue dentée sont les suivantes :

(1) Usure adhésive Plus la charge est importante, plus la température de surface est élevée et plus le phénomène d'adhérence est important. Pour une certaine dureté du matériau métallique, le test d'usure sous différentes pressions pour obtenir le graphique du taux d'usure et de la relation de pression, lorsque la pression atteint plus de 1/3 de la dureté du matériau, une usure sérieuse se produira. Selon le diagramme de répartition des contraintes, on sait que le point de contact de contrainte maximale est à la pression maximale et sa valeur est de 884.4 MPa. parce que la dureté de trempe au niveau du nid de chaîne est HRC48 ~ 52, et sa valeur de dureté correspondante est de 4800 MPa. par conséquent, la pression est bien inférieure à 1/3 de la dureté du matériau, de sorte que l'usure adhésive n'est pas la principale forme d'usure du pignon.
(2) Usure par fatigue de contact
Le sous-marin de friction de la roue dentée et de la chaîne subit une contrainte de contact alternée et des piqûres de fatigue se forment facilement sur sa surface de friction. L'indice permettant de juger de la résistance à la fatigue de contact métallique est la limite de fatigue de contact, c'est-à-dire la contrainte maximale sans piqûre sous un certain nombre de cycles de contrainte. 40Cr par traitement de trempe superficielle de sa limite de fatigue de contact σ0H = HRC17 +200, calculée σ0H = 1016 MPa. selon le diagramme de distribution des contraintes, on peut voir que la valeur de contrainte maximale du nid de chaîne de pignon est de 884.4 MPa. sa valeur est très proche de la surface du pignon La valeur est très proche de la limite de fatigue de contact autorisée de la surface du pignon, et à la contrainte maximale, il est facile de provoquer une rupture par piqûres. Cependant, en raison des mauvaises conditions de lubrification du pignon et chaîne, les piqûres ne se forment pas avec le temps et l'usure est déjà causée, et la principale forme de dommage à ce moment est l'usure au lieu des piqûres. L'usure par fatigue de contact est la principale forme d'usure des pignons et détermine essentiellement la durée de vie des pignons.
(3) Usure abrasive
Étant donné que la chaîne entre inévitablement en contact avec de la poussière de charbon, un peu de poussière de charbon y adhère et est mise en contact avec le logement de chaîne de la roue dentée. La poussière de charbon contient un peu de sable pointu et dur, ce qui entraînera la chute du matériau de surface de la roue dentée lors du processus de frottement, et c'est l'usure abrasive. L'usure abrasive est liée à la dureté du matériau de friction et à la dureté de l'abrasif. D'après le graphique de l'influence de la dureté abrasive sur l'usure, on peut voir que lorsque la dureté de l'abrasif est proche de la dureté du matériau de friction, cela provoque l'usure du matériau de friction à grande vitesse, car la poudre de charbon est mélangée avec un peu de sable pointu et dur, qui est l'une des principales raisons d'accélérer l'usure du pignon.

Les mesures d'amélioration
La durée de vie de la roue à chaîne est courte et loin de répondre aux exigences des pratiques de production. Selon les conditions d'utilisation, l'état de traitement et la technologie de fabrication de la roue à chaîne, quelques mesures d'amélioration sont proposées pour la roue à chaîne :
(1) Le matériau de conception de la roue à chaîne d'origine est de 40Cr, la dureté de trempe globale est de HB220 ~ 250 et la trempe des dents HRC48 ~ 52. Cette méthode ne peut pas améliorer la résistance à l'usure de la roue à chaîne essentiellement sur cette base en raison de la dureté de trempe limitée des dents. Il est recommandé de changer le matériau du pignon en 20CrMnTi, traitement de carburation et de trempe, la dureté du nid de chaîne peut atteindre plus de HRC60 et sa résistance à l'usure est supérieure à 2.5 fois celle du matériau 40Cr. Cela peut grandement améliorer la durée de vie de la roue à chaîne, réduire la fréquence de réparation de la machine, améliorer la productivité et réduire les coûts de production.
(2) La forme du nid de chaîne de pignon d'origine est forgée directement, ce qui présente une grande erreur dimensionnelle et une surface rugueuse, et réduit également la résistance à l'usure. Avec la large application des machines-outils CNC et la réduction des coûts de traitement, il est recommandé de laisser une petite marge après le forgeage et l'usinage de finition par fraisage numérique pour améliorer la précision dimensionnelle et la rugosité de surface afin d'améliorer la résistance à l'usure.

Entretien
1. L'élasticité du pignon doit être appropriée, trop serré augmentera la consommation d'énergie et le roulement est facile à porter; trop lâche le pignon est facile à sauter et à décoller la chaine. L'étanchéité du pignon est d'environ 2% à 3% de la distance centrale des deux pignons lorsqu'il est soulevé ou pressé à partir du milieu du pignon.
2. Le pignon doit être installé sur l'arbre sans osciller ni s'incliner. Les surfaces d'extrémité de deux pignons dans le même ensemble de transmission doivent être situées dans le même plan. Lorsque l'entraxe du pignon est inférieur à 0.5 m, il peut dévier de 1 mm ; lorsque l'entraxe du pignon est supérieur à 0.5 m, il peut dévier de 2 mm. Cependant, il ne devrait pas y avoir de phénomène de frottement du côté des dents du pignon, si les deux roues sont trop décalées, il est facile de produire du hors-chaîne et d'accélérer l'usure. Lors du remplacement du pignon, il faut faire attention au contrôle et au réglage du décalage.
3. Une fois que le pignon est sérieusement usé, il doit être remplacé par un nouveau pignon et un nouveau plateau en même temps pour assurer un bon engagement. Il n'est pas possible de remplacer uniquement le nouveau pignon ou le nouveau pignon seul. Dans le cas contraire, cela provoquera un mauvais engrènement pour accélérer l'usure du pignon neuf ou du pignon neuf. La surface de la dent de la roue à chaîne doit être retournée à temps après avoir été usée à un certain degré (en référence au pignon avec une surface réglable) pour prolonger la durée d'utilisation.
4. Si le nouveau pignon est trop long ou allongé après utilisation, il est difficile à régler, le maillon de chaîne peut être retiré en fonction de la situation, mais il doit être un nombre pair. Le maillon de la chaîne doit passer par l'arrière du pignon, la pièce de verrouillage doit être insérée à l'extérieur et l'ouverture de la pièce de verrouillage doit faire face au sens de rotation opposé.
5. Le pignon doit être rempli de lubrifiant à temps pendant le travail. Le lubrifiant doit pénétrer dans l'espace d'accouplement du rouleau et du manchon intérieur pour améliorer les conditions de travail et réduire l'usure.
6. L'ancien pignon ne doit pas être mélangé avec une partie du nouveau pignon, sinon il produira facilement un impact dans la transmission et retirera le pignon.
7. Lorsque la machine est stockée pendant une longue période, le pignon doit être retiré et nettoyé avec du kérosène ou du diesel, puis enduit d'huile ou de graisse et stocké dans un endroit sec.


Utilisation
En tant que nouveau produit d'engrenage, la vitesse de transmission du pignon est élevée et, dans son processus d'application spécifique, car il présente l'avantage d'une vitesse élevée, il génère très peu de bruit, ce qui est également propice à la réalisation d'un bon environnement de traitement. mise en forme. Dans son application, la roue dentée est non seulement installée avec une grande précision, mais la précision de traitement est également très idéale, ce qui peut épargner beaucoup de problèmes pour les futurs travaux de maintenance. Et les avantages de la structure compacte de la roue dentée lui confèrent un grand rapport de transmission, et sa propre durée de vie est également relativement élevée.


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