链条,在铜器时代就已经被人类使用。因其传动距离远、传递功率较大,传递效率较高,应用环境要求低等特点,广泛用于工业生产的各个领域。但同时由于其安装和维护成本相对较高,正确适时的润滑就显得尤为重要。
一、摩擦学系统
链条的种类多样,常见的类型有滚子链,套筒链,齿形链等。以滚子链为例,其常见的结构如下图:
其中,涉及的摩擦点有:
1.销轴1--套筒2
2.套筒2--滚子3
3.滚子3--内链板4
4.内链板4--外链板5
5.滚子3--链轮6
6.链轮6--内链板4
同时,链条的结构和工作状况又决定了其摩擦学上无二的特点:
1.摩擦类型:
由于摩擦件的振动,大部分情况下的摩擦类型为混合摩擦。
2.载荷状况:
圆柱形的销轴、套筒、滚子之间的线性接触,导致他们之间相对较高的表面压力。尤其是销轴和套筒一直在相同点接触(图3),该接触点会承受非常大的压力。同时,链条与链轮齿的啮合(多边形效应)会产生冲击载荷。
3.润滑状况:
由于销轴与套筒之间的缝隙狭长且细小,经常会出现润滑剂无法渗透到摩擦点的状况,从而导致两者之间的磨损。也正是由于上面的一系列原因,常见的磨损位置在销轴与套筒接触点,如下图所示。
根据上面链条摩擦学状况的分析,我们可以知道正确的润滑对链条十分重要。合适的润滑剂可以持续不断的到达并润滑摩擦点,形成有效的润滑油膜,防止链条磨损,保证链条拥有较长的使用寿命。
二、链条润滑状况监测
那么如何去判断链条的润滑状况有问题,链条出现了磨损呢?
1.直接检验: 拆卸链条,观察销轴
注意:链节的变色是由于温度过高导致的,而润滑油的变色是由于链条的磨损和氧化物导致的
2.间接检验:监测驱动电机能耗
这种方法只适合于驱动功率恒定的连续加工。优点是不需要停止机器,可以在机器运行过程中监测。润滑剂不足会导致摩擦增加,从而导致动力损失。 电机则必须通过消耗更多的功率来补偿这种损失。
3.间接检验:监测链条产生的噪音
充分适当的润滑并不会产生大量的磨损,从而几乎不产生噪音。