鏈條、鏈輪產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展前景
如何盡快擴(kuò)大品種,攻克技術(shù)難關(guān),提升經(jīng)濟(jì)增長質(zhì)量,步入鏈傳動“生產(chǎn)強國”的軌道是值得深入探索和研究的。本文從技術(shù)角度,淺談鏈傳動產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展前景。
加強科研基礎(chǔ)工作全面提升技術(shù)創(chuàng)新能力
近年來,國內(nèi)外在鏈條的疲勞性能方面做了大量的試驗研究工作,對于指導(dǎo)產(chǎn)品設(shè)計與制造無疑發(fā)揮了重要的作用。
同時,也注意到了對鏈條的疲勞壽命分布規(guī)律的研究,但限于多種原因,這些研究工作不夠深入和系統(tǒng),而對疲勞斷口的分析,特別是對疲勞斷口的微觀分析遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足,對疲勞斷裂過程中裂紋萌生、微觀裂紋擴(kuò)展、宏觀裂紋擴(kuò)展、斷裂失效的機(jī)理及其動態(tài)全貌觀察了解甚少,而斷口的失效分析,對于檢驗和指導(dǎo)產(chǎn)品設(shè)計與制造工藝是至關(guān)重要的一環(huán)。當(dāng)然,斷口分析不應(yīng)僅限于鏈板零件的疲勞斷裂,也應(yīng)包括滾子、套筒自零件的小能量多種疲勞破裂。事實上,國內(nèi)同行已開始認(rèn)識到疲勞壽命分析規(guī)律與斷口分析的重要性,并在不同層面上啟動了這方面的研究工作,而建立典型的疲勞斷口圖譜應(yīng)是行業(yè)內(nèi)一個重要的基礎(chǔ)性工作。
磨損機(jī)制及其失效機(jī)理的研究對于打造鏈條產(chǎn)品是至關(guān)重要的,磨損歷來是鏈條產(chǎn)品最重要而又最易察覺到的關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)之一。近年來,國內(nèi)已開始了滾子鏈、齒形鏈磨損失效機(jī)理的研究,微觀分析了鏈條的磨粒磨損、疲勞磨損、粘著磨損等主要磨損機(jī)制,探討了接觸疲勞裂紋的生成、擴(kuò)展與剝落的動態(tài)過程以及循環(huán)硬化與循環(huán)軟化特性。隨著市場對鏈條產(chǎn)品耐磨性能的要求不斷提高(ε<1%),全面系統(tǒng)地研究滾子鏈、套筒鏈、齒形鏈以及特殊工況使用的鏈條等眾多產(chǎn)品的磨損特性勢在必行。作為一種技術(shù)發(fā)展趨勢,開展高速、沖擊、變速、變載、粉塵、腐蝕等嚴(yán)酷服役條件下的磨損機(jī)制及其失效機(jī)理的研究,并探討耐磨性提高的重要途徑將是一個具有實用價值的關(guān)鍵技術(shù)和創(chuàng)新工程。
對于高速鏈傳動噪聲的重要性,行業(yè)內(nèi)已早有認(rèn)識,但相應(yīng)的研究與測試工作一直沒有進(jìn)展,究其原因,首先是行業(yè)內(nèi)沒有相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和檢驗規(guī)范,而要想提出鏈傳動噪聲的評價指標(biāo)和測試方法,沒有堅實的前期研究基礎(chǔ)作為支撐也是很難實現(xiàn)的;其次,科學(xué)的噪聲測試環(huán)境和測試條件也限制了這方面工作的開展。當(dāng)前,已有不少鏈條產(chǎn)品,如:汽車發(fā)動機(jī)正時鏈、機(jī)油泵鏈、變速箱傳動鏈、摩托車發(fā)動機(jī)正時鏈等已逐漸引入了噪聲評價指標(biāo),從而拉動了行業(yè)對這一市場需求技術(shù)策略的產(chǎn)生。應(yīng)該指出,噪聲的測試與研究不能僅限于鏈傳動系統(tǒng)的瞬時噪聲值,而是應(yīng)該對鏈傳動系統(tǒng)的瞬態(tài)信號或非穩(wěn)態(tài)信息的噪聲頻譜進(jìn)行實時分析,研究其噪聲的頻率一時間的動態(tài)特性,尋求產(chǎn)生噪聲的根源和降低噪聲的措施,從而在此基礎(chǔ)上提出相關(guān)的評價標(biāo)準(zhǔn)和檢驗規(guī)范,而這一研究工作首先由高速套筒滾子鏈傳動和高速齒形鏈傳動起步,將具有重要的指導(dǎo)意義。
另外,在鏈傳動嚙合機(jī)理上應(yīng)開展務(wù)實的基礎(chǔ)技術(shù)研究,如對目前國際上應(yīng)用在高精機(jī)械傳動上的Hy-Vo的鏈條以及派生出的Hy-Vo嚙合鏈,(在同一掛鏈條中既能實現(xiàn)外接觸又可內(nèi)接觸)、Hy-Vo多節(jié)距擺銷鏈(在同一掛鏈條中有兩種節(jié)距尺寸)等新型鏈條的嚙合原理及其設(shè)計方法。