?鏈輪在使用中發(fā)生斷裂是嚴(yán)重的機(jī)械故障，通常與材料缺陷、設(shè)計(jì)不合理、安裝誤差、使用工況超標(biāo)或維護(hù)不當(dāng)?shù)纫蛩叵嚓P(guān)。以下鏈輪廠家小編講一下具體原因及詳細(xì)分析：
一、材料與制造缺陷：鏈輪本身強(qiáng)度不足
材料強(qiáng)度不達(dá)標(biāo)
選用材質(zhì)不符合設(shè)計(jì)要求：如重載傳動(dòng)場(chǎng)景誤用普通鑄鐵（HT200）替代高強(qiáng)度鋼（40Cr、20CrMnTi），導(dǎo)致鏈輪承受扭矩時(shí)因抗拉強(qiáng)度不足（鑄鐵抗拉強(qiáng)度約 200MPa，而 40Cr 調(diào)質(zhì)后可達(dá) 800MPa 以上）發(fā)生脆性斷裂。
材料存在內(nèi)部缺陷：鑄造鏈輪若存在氣孔、砂眼、縮松等缺陷，或鍛造鏈輪有折疊、裂紋，會(huì)形成應(yīng)力集中點(diǎn)，在交變載荷下逐漸擴(kuò)展至斷裂（如輪轂與輪輻連接的過(guò)渡圓角處，易因氣孔導(dǎo)致疲勞斷裂）。
熱處理工藝不當(dāng)
淬火硬度不足或不均：齒面硬度未達(dá)到設(shè)計(jì)要求（如應(yīng)淬硬至 HRC40-50，實(shí)際僅 HRC30），導(dǎo)致輪齒過(guò)早磨損，進(jìn)而引發(fā)受力不均；若硬度不均，硬度過(guò)高區(qū)域易產(chǎn)生裂紋。
回火不充分：淬火后未徹底回火，殘留內(nèi)應(yīng)力過(guò)大，在持續(xù)載荷下內(nèi)應(yīng)力釋放，導(dǎo)致鏈輪變形甚至斷裂（如大尺寸鏈輪因回火不足，輪輻處出現(xiàn)徑向裂紋）。
二、設(shè)計(jì)不合理：結(jié)構(gòu)強(qiáng)度無(wú)法匹配工況
結(jié)構(gòu)應(yīng)力集中
輪輻、輪轂與輪緣的過(guò)渡部位設(shè)計(jì)不合理：如過(guò)渡圓角過(guò)?。ǎ糝3mm）、直角連接，或輪輻厚度突變，導(dǎo)致應(yīng)力集中系數(shù)增大（集中系數(shù)＞3 時(shí)，局部應(yīng)力遠(yuǎn)超材料屈服強(qiáng)度），在交變載荷下優(yōu)先斷裂（常見(jiàn)于輻板式大鏈輪的輪輻根部）。
齒數(shù)或尺寸設(shè)計(jì)不當(dāng)：小鏈輪齒數(shù)過(guò)少（如 Z＜9），會(huì)導(dǎo)致每齒承受的載荷過(guò)大（單齒受力與齒數(shù)成反比），輪齒根部易因彎曲應(yīng)力過(guò)大斷裂；輪轂孔徑與軸徑配合過(guò)松，會(huì)產(chǎn)生徑向跳動(dòng)，增加附加彎矩，導(dǎo)致輪轂開裂。
未考慮動(dòng)態(tài)載荷
設(shè)計(jì)時(shí)僅按靜態(tài)載荷計(jì)算，忽略啟動(dòng)、制動(dòng)或過(guò)載時(shí)的沖擊載荷（如頻繁啟停的輸送機(jī)鏈輪，沖擊載荷可達(dá)額定載荷的 2-3 倍），導(dǎo)致鏈輪長(zhǎng)期承受超出設(shè)計(jì)值的應(yīng)力，引發(fā)疲勞斷裂。
三、安裝誤差：附加應(yīng)力導(dǎo)致異常受力
鏈輪對(duì)齊精度超差
兩鏈輪軸線不平行（平行度誤差＞0.5mm/m），或輪齒端面不在同一平面（偏斜角＞1°），導(dǎo)致鏈條與鏈輪嚙合時(shí)產(chǎn)生側(cè)向力，輪齒單側(cè)受力過(guò)大，長(zhǎng)期使用后齒根或輪緣因彎曲應(yīng)力集中斷裂。
鏈輪與軸的安裝不同心（徑向圓跳動(dòng)＞0.1mm），旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生離心力，增加輪轂與軸連接部位的附加應(yīng)力，導(dǎo)致鍵槽或輪轂開裂。
張緊度過(guò)大或固定松動(dòng)
鏈條張緊度過(guò)大（下垂量＜中心距的 1%），鏈輪承受的軸向力劇增，輪齒根部彎曲應(yīng)力超過(guò)極限，易發(fā)生 “崩齒”；同時(shí)，過(guò)大的張緊力會(huì)使輪轂與軸的配合面產(chǎn)生塑性變形，導(dǎo)致松動(dòng)并引發(fā)斷裂。
鏈輪與軸的固定件（鍵、脹套、螺母）松動(dòng)，運(yùn)行中產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)，導(dǎo)致輪轂?zāi)p并產(chǎn)生沖擊載荷，最終在連接部位斷裂（如鍵槽被 “啃傷” 后擴(kuò)展至輪轂斷裂）。
四、使用工況超標(biāo)：超出鏈輪承載能力
超載運(yùn)行
實(shí)際傳遞扭矩超過(guò)鏈輪額定值（如設(shè)計(jì)傳遞 1000N?m，實(shí)際達(dá)到 1500N?m），輪齒根部彎曲應(yīng)力超過(guò)材料許用應(yīng)力，導(dǎo)致疲勞裂紋擴(kuò)展（表現(xiàn)為輪齒從根部斷裂，斷口有明顯疲勞條紋）。
鏈條卡滯或異物卷入（如泥沙、金屬塊），瞬間載荷驟增（沖擊載荷可達(dá)額定值的 5-10 倍），鏈輪因無(wú)法承受突發(fā)應(yīng)力而發(fā)生脆性斷裂（斷口粗糙，無(wú)疲勞痕跡）。
惡劣環(huán)境影響
潮濕、腐蝕性環(huán)境（如化工車間、海邊）未選用防腐材質(zhì)（如不銹鋼），鏈輪發(fā)生銹蝕，截面有效面積減小，同時(shí)銹蝕坑成為應(yīng)力集中點(diǎn)，加速斷裂（如鑄鐵鏈輪在潮濕環(huán)境中 3-6 個(gè)月就可能因銹蝕導(dǎo)致輪輻斷裂）。
高溫環(huán)境（如＞200℃）下，鏈輪材料強(qiáng)度下降（如鋼質(zhì)鏈輪在 300℃時(shí)抗拉強(qiáng)度下降約 30%），且潤(rùn)滑失效加劇磨損，導(dǎo)致受力不均斷裂。
五、維護(hù)不當(dāng)：加速損壞進(jìn)程
潤(rùn)滑不足或潤(rùn)滑脂失效
未定期潤(rùn)滑鏈條與鏈輪嚙合處，摩擦系數(shù)增大（干摩擦系數(shù)是潤(rùn)滑狀態(tài)的 5-10 倍），輪齒承受的摩擦力矩增加，齒面磨損加劇，進(jìn)而導(dǎo)致受力不均（如某幾個(gè)輪齒過(guò)度磨損后，其他輪齒載荷驟增斷裂）。
潤(rùn)滑脂選型錯(cuò)誤（如低溫環(huán)境用高溫潤(rùn)滑脂，導(dǎo)致油脂硬化堵塞），或長(zhǎng)期不更換潤(rùn)滑脂（油脂變質(zhì)、積垢），起不到潤(rùn)滑作用，加速鏈輪磨損和疲勞。
未及時(shí)更換磨損部件
鏈條過(guò)度磨損（節(jié)距伸長(zhǎng)＞3%）未更換，與鏈輪嚙合時(shí)產(chǎn)生 “跳齒” 或沖擊，鏈輪輪齒反復(fù)承受額外沖擊載荷，導(dǎo)致齒根疲勞斷裂。
鏈輪已出現(xiàn)早期裂紋（如輪緣微小裂紋）未及時(shí)檢測(cè)更換，在持續(xù)載荷下裂紋擴(kuò)展至整體斷裂。