Las razones del desgaste severo de la cavidad del piñón son las siguientes:
(1) Cuanto mayor sea la carga de desgaste del adhesivo y mayor sea la temperatura de la superficie, más grave será el fenómeno de adhesión. Para materiales metálicos con cierta dureza, las pruebas de desgaste se realizan bajo diferentes presiones para obtener un gráfico de la relación entre la tasa de desgaste y la presión. Cuando la presión alcanza más de 1/3 de la dureza del material, se producirá un desgaste severo. De acuerdo con el diagrama de distribución de tensión, se puede ver que el punto de contacto de tensión máxima es la presión máxima, y su valor es de 884.4 MPa. Debido a que la dureza de enfriamiento del zócalo de cadena es HRC48 ~ 52, el valor de dureza correspondiente es 4800MPa. Por lo tanto, la presión es mucho menor que 1/3 de la dureza del material, por lo que el desgaste adhesivo no es la forma principal de desgaste del piñón.
(2) Desgaste por fatiga de contacto
El par de fricción del piñón y la cadena es una tensión de contacto alterna, que es propensa a la fatiga por picaduras en la superficie de fricción. El índice para juzgar la resistencia a la fatiga por contacto de los metales es el límite de fatiga por contacto, es decir, la tensión máxima a la que no se produce la corrosión por picaduras bajo un cierto número de ciclos de tensión. El límite de fatiga de contacto de 40Cr es σ0H=HRC17 +200 después del tratamiento de enfriamiento de superficie, y se calcula σ0H=1016MPa. De acuerdo con el diagrama de distribución de tensión, el valor máximo de tensión de la cavidad del piñón es de 884,4 MPa. Su valor está muy cerca del límite de fatiga de contacto permitido de la superficie del piñón, y es más fácil causar fallas de picadura a la tensión máxima. Sin embargo, debido a las malas condiciones de lubricación del piñón y la cadena, la corrosión por picaduras es demasiado tarde para formarse y ha causado desgaste. En este momento, la principal forma de daño es el desgaste en lugar de las picaduras. El desgaste por fatiga por contacto es la forma principal de desgaste del piñón, que básicamente determina la vida útil del piñón.
(3) Desgaste abrasivo
Debido a que la cadena inevitablemente entra en contacto con el carbón pulverizado, hay una pequeña cantidad de carbón pulverizado en ella, que se lleva al punto de contacto de la cavidad de la cadena del piñón. El carbón pulverizado contiene un poco de arena afilada, lo que hará que el material de la superficie del piñón se caiga durante el proceso de fricción. Esto es un desgaste abrasivo. El desgaste abrasivo está relacionado con la dureza del material de fricción y la dureza del abrasivo. Del gráfico de la influencia de la dureza abrasiva en el desgaste, se puede ver que cuando la dureza del abrasivo está cerca de la dureza del material de fricción, causará un desgaste a alta velocidad del material de fricción. Debido a que el polvo de carbón se mezcla con un poco de arena afilada, esta es también una de las principales razones para acelerar el desgaste del piñón.
