鏈條耐磨試驗標準及應用

鏈條在正常的使用及保養狀況之下,是以磨損量來衡量鏈條的壽命,品質不佳的鏈條,需要頻繁調整鏈條鬆緊度或是換新鏈條,造成使用者的困擾並增加成本。

故耐磨性能也是鏈條重要的品質特性之一。


一、與鏈條耐磨有關的因素

  1. 鏈條零件材質:鏈條的小軸/布斯/羅拉等零件運轉時會相互磨損,選用鋼材的優劣,關係鏈條耐磨性能的好壞,以耐磨性能而言,合金鋼會優於碳鋼;滲碳鋼會優於調質鋼。
  2. 熱處理技術:熱處理硬度與耐磨性成正比,但過高的硬度又與拉力及疲勞強度成反比,如果只追求提高硬度,可能會造成零件太脆,反而降低鏈條拉力及疲勞強度,優良的熱處理技術,要能在提高硬度/耐磨性的同時,並能維持高水準的拉力及疲勞強度。
  3. 零件與組立精密度:良好的零件與組立精密度,確保每個鏈節的節距保持一致,使鏈條與鏈輪運轉順暢,降低運轉噪音及震動,減少鏈條磨損。
  4. 鏈條預拉:正確的預拉能減少鏈條的初期磨耗,且能提高鏈條疲勞強度。
  5. 鏈條與鏈輪安裝:每個鏈輪平面要平行不可偏斜,安裝過程不要扭曲鏈條,並保持鏈條適當的鬆緊度,避免不正常磨損。
  6. 保養:正確的保養配合優質的潤滑油,可有效延長鏈條壽命。


二、鏈條耐磨試驗的試驗方法

1. 鏈條耐磨試驗設備

目前尚無鏈條耐磨試驗的國際標準,各廠家通常以模擬鏈條實際運轉的方式,來進行耐磨試驗,

最常見的是以二個鏈輪帶動鏈條運轉,主動鏈輪提供動力以及控制轉速,

被動鏈輪以氣壓或油壓缸控制施加在鏈條上的負荷。

如下照片,是我司耐磨試驗機構造,左邊為主動輪;右邊為被動鏈輪以及施加拉力的氣壓缸:

wearing test machine


2. 鏈條耐磨試驗條件

由於尚無鏈條耐磨試驗的國際標準,鏈條耐磨試驗的條件是各廠家自行設定。

舉例,以下是我司428H Oring鏈條耐磨測試條件:

鏈條目數:130目

鏈條負荷:70 kgf

驅動鏈輪:主動輪15T;被動輪41T

鏈條速度:457.2M/分(主動輪15T*2400rpm,相當於摩托車速度80km/hr)


3. 鏈條磨損量的測量

因為鏈條磨損後,鏈條長度會伸長,故測試前會先測量鏈條的初始長度,然後每測試一段時間或里程數

(例如每20hrs或每1000km)再測量鏈條長度的變化,一直到鏈條磨損量達到1.5%以上後,結束測試。)

註:鏈條磨損達1.5%後,鏈條與鏈輪會逐漸不能順利崁合,可能發生跳齒現象,造成鏈條斷裂或鏈輪損壞


鏈條磨損量計算公式:

[(鏈條測試後長度-鏈條初始長度)/鏈條初始長度]*100%


舉例說明:

測試前鏈條的初始長度:1017.47mm / 80目

測試5000km後鏈條的長度:1017.83mm / 80

鏈條磨損量=((1017.83-1017.47)/1017.47)*100%=0.035%

測試10000km後鏈條的長度:1019.14mm / 80

鏈條磨損量=[(1019.14-1017.47)/1017.47]*100%=0.164%


4. 繪製鏈條耐磨測試曲線

將耐磨試驗各階段的鏈條磨損量與測試時數關係,繪製成耐磨測試曲線:

例1:我司428H Oring耐磨測試曲線:

鏈條磨損曲線 428H

例2:我司40 SBR耐磨測試曲線:

鏈條磨損曲線 40

三、耐磨試驗應用及效益

  1. 改善鏈條品質,藉由改善熱處理技術、使用新材質、新的表面處理技術等,再以耐磨試驗來驗證新的技術是否有效提升耐磨性能。
  2. 新產品開發:測試新開發的鏈條耐磨性能是否符合預期。
  3. 新油品開發:測試新的鏈條油品耐磨性能是否符合我司要求。


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MCC-工業鏈條專家

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