サイレントチェーンファクトリーがスプロケットの摩耗の原因を紹介

サイレントチェーン Factory はスプロケットの摩耗の原因を次のように紹介しています。

1. 凝着摩耗荷重が大きく、表面温度が高いほど、凝着現象は深刻になります。一定の硬度を持つ金属材料について、異なる圧力で摩耗試験を停止し、摩耗率と圧力の関係をグラフ化します。圧力が材料の硬さの 1/3 以上に達すると、激しい摩耗が発生します。応力分布図によれば、最大応力接触点が最大圧力となり、その値は884.4MPaであることがわかります。チェーンソケットの焼入れ硬度はHRC48～52ですので、相当する硬度値は4800MPaとなります。したがって、圧力は材料の硬度の 1/3 よりもはるかに小さいため、スプロケットの摩耗の主な原因となる凝着摩耗は発生しません。

2. 接触疲労と摩耗。スプロケットとチェーンの摩擦対は交互接触応力となり、摩擦面に疲労孔食が発生しやすくなります。金属の接触疲労の強さを判断する指標は、接触疲労限界、つまり一定の応力サイクル数で孔食が発生しない最大応力です。 40Cr の表面焼入れ処理後の接触疲労限界は σ0H=HRC17 200 となり、σ0H=1016MPa と計算されます。応力分布図によると、スプロケットソケットの最大応力値は884.4MPaです。その値は、スプロケットの表面で許容される接触疲労限界に非常に近い値です。最大応力では初期腐食破壊が発生しやすくなります。しかし、スプロケットとチェーンの滑らかさが悪く、ピッチングが発生するのが遅れ、摩耗を引き起こしたことがありました。現時点での主な損傷方法は、孔食ではなく摩耗です。接触疲労摩耗はスプロケットの主な摩耗方法であり、スプロケットの耐用年数を根本的に決定します。