鏈條在工業(yè)方面有長(zhǎng)期和廣泛的應(yīng)用，常用的有傳動(dòng)鏈條、輸送鏈條、舉升鏈條和控制鏈條等。因?yàn)槠毡榻佑|自行車(chē)鏈條的緣故，很多人對(duì)工業(yè)設(shè)備鏈條的認(rèn)識(shí)不足，覺(jué)得鏈條都是那么回事，對(duì)潤(rùn)滑與維護(hù)也漫不經(jīng)心。其實(shí)不然，就以傳動(dòng)鏈條為例，像其他關(guān)鍵零件一樣對(duì)設(shè)備的安全運(yùn)轉(zhuǎn)與連續(xù)生產(chǎn)十分重要，其潤(rùn)滑與維護(hù)也必須認(rèn)真對(duì)待。

一、鏈條的失效形式

1．拉長(zhǎng)失效

當(dāng)載荷超過(guò)屈服極限時(shí)，鏈條發(fā)生塑性變形，鏈板、鏈板孔被拉長(zhǎng)，導(dǎo)致鏈條不能正常工作。

2．疲勞損壞

傳動(dòng)鏈條的受力邊與非受力邊的拉力不等。在變載荷作用下，經(jīng)過(guò)反復(fù)循環(huán)，鏈板將出現(xiàn)顯微裂紋，并逐漸擴(kuò)展，產(chǎn)生疲勞損壞，如發(fā)生斷裂等，滾子表面也會(huì)發(fā)生疲勞點(diǎn)蝕。如果潤(rùn)滑正常的話(huà)，疲勞損壞常是限制鏈條承載能力與壽命的主要因素。

3．鏈條磨損

磨損時(shí)常發(fā)生在銷(xiāo)軸與套筒之間，使得間隙變大、鏈條變長(zhǎng)，直到鏈條不能準(zhǔn)確的與鏈輪嚙合，或者不能維持正確的定距與定時(shí)。有時(shí)滾子與套筒之間的磨損或鏈板與導(dǎo)板之間的磨損也會(huì)導(dǎo)致鏈條故障。

鏈條因磨損而變長(zhǎng)是一個(gè)漸進(jìn)的過(guò)程，大致包括三個(gè)階段。第一階段是初期磨合，時(shí)間比較短，銷(xiāo)軸和套筒上的突出點(diǎn)被磨掉，小的偏心也被磨平。第二階段是穩(wěn)定而又緩慢的潤(rùn)滑磨損，在這一階段，銷(xiāo)軸恰當(dāng)?shù)闹糜谔淄仓?，承載區(qū)域得到正常的充足潤(rùn)滑。第三階段是比較快的末期磨損，這一階段潤(rùn)滑可能無(wú)效或失效，或者銷(xiāo)軸與套筒的表面的淬硬層被磨掉，或者鏈條變長(zhǎng)。使得個(gè)別節(jié)點(diǎn)的負(fù)載急劇增加。磨損鏈條的主要失效形式，與潤(rùn)滑不良密切相關(guān)。

4．膠合

在潤(rùn)滑劑不足或不合適的情況下，當(dāng)出現(xiàn)高速或重載時(shí)，銷(xiāo)軸與套筒接觸表面間難以形成完整的潤(rùn)滑油膜，金屬之間的直接接觸導(dǎo)致膠合或焊合。膠合使得銷(xiāo)軸與套筒之間不能相對(duì)運(yùn)動(dòng)，限制了鏈條傳動(dòng)的速度。

二、潤(rùn)滑對(duì)鏈條的意義

鏈條的磨損失效與膠合失效都與潤(rùn)滑有關(guān)。如果能得到及時(shí)、正確的潤(rùn)滑，鏈條傳動(dòng)一般都能完好地工作很長(zhǎng)時(shí)間。良好的潤(rùn)滑能夠使鏈條磨損的第二階段大大延長(zhǎng)、第三階段大大推后，從而延長(zhǎng)鏈條的服務(wù)年限并可獲得明顯的經(jīng)濟(jì)效益。經(jīng)驗(yàn)表明，合理的潤(rùn)滑能夠顯著延長(zhǎng)鏈條的壽命，最長(zhǎng)可達(dá)100倍。即使鏈條的壽命可以接受，缺乏合理的潤(rùn)滑也會(huì)引起其他問(wèn)題。如果潤(rùn)滑不足，不同節(jié)點(diǎn)之間的磨損程度不同，造成鏈條動(dòng)作的不穩(wěn)定。潤(rùn)滑不足還會(huì)增加摩擦和能源消耗，并產(chǎn)生有害的溫升。

1．鏈條的摩擦學(xué)特點(diǎn)

鏈條的結(jié)構(gòu)和工作特點(diǎn)決定了其摩擦學(xué)上獨(dú)一無(wú)二的特點(diǎn)：絕大多數(shù)摩擦件之間為線接觸，接觸面積極小，摩擦件的運(yùn)動(dòng)方式為往復(fù)擺動(dòng)，摩擦點(diǎn)不容易接近，摩擦件表面承受很高的壓力，混合摩擦。

2．鏈條潤(rùn)滑劑必須應(yīng)對(duì)的嚴(yán)酷條件

潮濕、灰塵和生產(chǎn)原料的影響，室外氣候條件，高溫、低溫，沖擊載荷，溫度變化，周?chē)橘|(zhì)的變化，暴露于水。

3．鏈條對(duì)潤(rùn)滑劑的要求

黏附性強(qiáng)，潤(rùn)滑劑隨鏈條運(yùn)動(dòng)，黏附性差的容易流失而影響潤(rùn)滑效果，清凈效果，能夠帶走磨損物和外來(lái)物，高溫穩(wěn)定性，防腐蝕，抗介質(zhì)侵蝕，不結(jié)焦，承載能力，浸潤(rùn)力。

鏈條潤(rùn)滑主要是減少銷(xiāo)軸與套筒之間的磨損，帶走磨損顆粒與外來(lái)物，使鏈條與鏈輪的嚙合更順暢。另外，潤(rùn)滑還可以防止生銹和腐蝕，帶走熱量，并且遲緩沖擊力。

工業(yè)傳動(dòng)鏈條的潤(rùn)滑以鏈條油為主，少數(shù)使用潤(rùn)滑脂，這里著重介紹鏈條油的應(yīng)用。

三、鏈條油

1．鏈條油的組成

鏈條油由基礎(chǔ)油與添加劑組成。鏈條潤(rùn)滑油必須有合適的黏度，既便于潤(rùn)滑油滲透到鏈條內(nèi)部表面，又要在工作溫度和壓力下維持有效的潤(rùn)滑油膜，并含有必要的添加劑。

2．基礎(chǔ)油

常用的鏈條油基礎(chǔ)油主要有三種：礦物油、聚乙二醇和酯油。

(1)礦物油。礦物油是石油煉制的碳?xì)浠衔?，具有成本低、易獲取和添加劑容受性好的優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)缺點(diǎn)也十分明顯，比如溫度范圍窄、易揮發(fā)、殘余物及高溫結(jié)焦等。

(2)聚乙二醇。聚乙二醇是由乙醇與乙烯或丙烯的氧化物反應(yīng)所得的聚合物。其優(yōu)點(diǎn)是黏度指數(shù)高、耐高溫、殘留物少，缺點(diǎn)是油漆、礦物油兼容性差。

(3)酯油。酯油是酸與醇類(lèi)反應(yīng)的產(chǎn)物，用作潤(rùn)滑劑的主要有雙酯和多元醇酯。酯油的優(yōu)點(diǎn)是溫度范圍寬、抗氧化性好、礦物油兼容性好。缺點(diǎn)是成本較高、水解穩(wěn)定性較差。

3．添加劑

(1)化學(xué)類(lèi)添加劑。常規(guī)的鏈條油添加劑包括抗氧劑、抗磨劑、摩擦改進(jìn)劑、抗腐蝕劑、抗泡劑以及黏附改進(jìn)劑。

(2)物理類(lèi)添加劑。這類(lèi)添加劑就是固體潤(rùn)滑劑，常用的包括石墨、二硫化鉬與聚四氟乙烯。它們的作用在于提高鏈條油的潤(rùn)滑性、承載能力和耐高溫性能。

四、鏈條的潤(rùn)滑

1．人工潤(rùn)滑

定期用油壺或刷子對(duì)鏈條潤(rùn)滑，建議每8h一次，如果經(jīng)驗(yàn)證明潤(rùn)滑充足，加油周期也可以長(zhǎng)一些。加油的量與頻率必須保證充分潤(rùn)滑以防止節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)棕紅色變，棕紅色表示鏈條節(jié)點(diǎn)因?yàn)闈?rùn)滑不足而出現(xiàn)紅色氧化鐵。

2．滴油潤(rùn)滑

鏈條油以4～20滴／rain的速率滴到鏈板之間，滴油速率取決于鏈條的速度與溫度。

3．油浴潤(rùn)滑

在鏈條箱的底部，一小段鏈條浸在油中，油位的最低水平剛剛超過(guò)最低段鏈條的輪廓線即可。油位過(guò)高會(huì)造成太長(zhǎng)的鏈條從油中穿過(guò)，會(huì)引起泡沫和過(guò)熱。

4．油盤(pán)潤(rùn)滑

在低端的鏈輪上安裝有一個(gè)油盤(pán)，油盤(pán)旋轉(zhuǎn)時(shí)從鏈條箱的底部帶起鏈條油，并甩到一個(gè)集油板上，再通過(guò)一個(gè)導(dǎo)向板滴到下段鏈條上。通常鏈條應(yīng)該始終在油面上方運(yùn)行。

5．噴油潤(rùn)滑

鏈條油通過(guò)油泵輸送，經(jīng)過(guò)油嘴噴出或流向下段鏈條。噴油應(yīng)該在鏈條寬度上均勻地分布。多余的油在底部聚集并循環(huán)使用。如果需要，應(yīng)該用冷卻器保持潤(rùn)滑油的溫度低于上限。

五、潤(rùn)滑維護(hù)

1．各種潤(rùn)滑方式的定期維護(hù)

對(duì)于人工潤(rùn)滑，確保定期加油和使用合適的潤(rùn)滑油。對(duì)于臟了的鏈條，用煤油或阻燃溶劑清洗，而后再潤(rùn)滑。

對(duì)于滴油潤(rùn)滑，確保流量符合要求、而且油能夠準(zhǔn)確地滴到鏈條上，每天檢查油位并及時(shí)補(bǔ)充。

對(duì)于油浴潤(rùn)滑、油盤(pán)潤(rùn)滑和噴油潤(rùn)滑，每天檢查油池油位并及時(shí)添加，同時(shí)檢查是否存在泄漏、起泡或過(guò)熱現(xiàn)象，確保所有油嘴清潔暢通，潤(rùn)滑油能夠準(zhǔn)確到達(dá)鏈條。

2．換油與油樣化驗(yàn)

(1)油樣化驗(yàn)。通常鏈條油可以根據(jù)OEM的推薦周期進(jìn)行更換，這種方法有可能造成不必要的浪費(fèi)。也有的維護(hù)人員根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)觀察決定是否換油，這存在較大的風(fēng)險(xiǎn)。比較科學(xué)的方式是定期對(duì)油樣進(jìn)行化驗(yàn)，以確定油的狀態(tài)?，F(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)異?，F(xiàn)象時(shí)也可以通過(guò)油樣化驗(yàn)來(lái)確定油的狀態(tài)和分析可能的原因。

(2)鏈條油關(guān)注的化驗(yàn)項(xiàng)目。黏度，警戒值是變化超過(guò)15％，閃點(diǎn)，關(guān)系到油的安全性，大幅降低一般是有輕質(zhì)油混入，光譜元素含量，主要是鐵、銅、硅等，警戒值為200ug/g。金屬含量表示鏈條的磨損程度，硅元素代表鏈條油的灰塵污染程度。這些元素的含量對(duì)油本身并無(wú)根本影響，但會(huì)加劇鏈條的磨損，抗乳化性，容易乳化的鏈條油將失去潤(rùn)滑性和對(duì)鏈條的保護(hù)。當(dāng)這些指標(biāo)超過(guò)警戒值時(shí)，應(yīng)安排換油。

(3)換油程序。停機(jī)以后趁熱將鏈條油排出，對(duì)油池和鏈條進(jìn)行清潔，可以用煤油或阻燃溶劑清洗，但切記將煤油或溶劑清理干凈、無(wú)殘留，避免影響鏈條油的性能。如果要對(duì)鏈條涂刷減摩涂層，則應(yīng)在溶劑揮發(fā)干凈后進(jìn)行。加入新的鏈條油。廢油應(yīng)妥善處理，不可以直接排放。

3．減摩涂層保護(hù)鏈條

減摩涂層是保護(hù)鏈條的一種額外方法。減摩涂料由固體潤(rùn)滑劑、固化劑、溶劑等組成，可以刷或噴涂于鏈條表面，等固化以后。就會(huì)形成一層均勻的灰黑色硬膜。這樣的減摩涂層具有耐磨、減摩、防腐等優(yōu)點(diǎn)，可以為鏈條提供長(zhǎng)期保護(hù)，而且便于清理結(jié)焦、積塵。

在電子工業(yè)中，美國(guó)BTU的回焊爐鏈條就采用了減摩涂層，耐磨損，維護(hù)簡(jiǎn)便，使其在行業(yè)中居于獨(dú)一無(wú)二的地位。此外，減摩涂層也可以用于鏈條的導(dǎo)軌和相關(guān)零件上，能夠起到很好的保護(hù)作用。

除了鏈條油之外，鏈條的潤(rùn)滑還可以使用潤(rùn)滑脂和油膏。比如在乳膠手套生產(chǎn)線的傳送鏈條上，全氟聚醚耐高溫潤(rùn)滑脂，對(duì)于提高乳膠手套的成品率和保護(hù)鏈條都有非常顯著的效果。