拖链频繁断裂案例原因及解决方法

拖链，又称坦克链，由众多的单元链接组成，链接之间可自由转动。在整体的机械设备中，拖链虽然只占其中很小的一部分，但却对机械设备的移动部件起到了重要的保护作用。

1 拖链频繁断裂案例原因及解决方法

国内某工厂用于冷却液/助力转向液/洗涤液三合一加注设备移动单元上放置油管和电缆的一条拖链，每天工作 20 h，每月工作 25 天，在导向槽中行走，拖链安装、运行示意图如图 1 所示。在正常使用 2 个月后，距离驱动固定端 2.3 m 附近出现断裂情况，经更换链片后继续使用，但在运行 1 周后相同位置又发生断裂。后期频繁维修，频繁断裂，已严重影响到汽车加注的质量。

图1 拖链安装、运行示意图

2.1.2 与拖链标准载荷进行核对

拖链设计为长行程滑行应用，运行至约2 m 长度位置时，上层拖链可靠在下层拖链上滑行。所以驱动固定端之后2 m拖链为承重最大段，故需依据此2 m段所能承重力选择拖链型号。拖 链 在 2 m 长 度 实 际 承 受 质 量 =4.99 kg/m×2 m=9.98 kg。

2.1.3 分析运行速度对拖链承载质量影响

加注设备所用拖链最大行走速度约为0.4 m/s，≤1 m/s 所以上下两段靠在一起时拖链承载质量为8 kg/m，通过上述计算可知拖链实际承载质量为4.99 kg/m，根据表 4 长行程使用时拖链承载质量与速度关系表可得出，拖链移动速度不会对实际使用带来影响。

2.1.4 核算拖链弯曲半径是否满足要求
拖链内直径最大管路、电缆为Φ20.7 mm管路。按照拖链选用原则要求（弯曲半径要根据电缆的最大直径选择并应达到电缆直径的10倍，行程小的可相应选择较小的半径）。本加注设备所用拖链半径应为20.7×10=207 mm，实际选用250 mm半径符合要求。通过上述对构成拖链选型三要素载荷、运行速度、弯曲半径分析可以确定，拖链型号选择满足实际使用要求，不存在过度使用现象，但其承载力

选择方面存在型号偏小现象。

2.2 观察拖链实际运行情况

经过对拖链实际运行状况的跟踪观察，发现拖链运行至2 m位置时，上层与下层不能实现搭接，而

在约3 m位置时才真正实现搭接。此现象说明拖链实际架空段为3 m。拖链实际架空载荷为4.99 kg/m×3 m=14.97 kg。对照图 2 可知，3m 时拖链直线架空承载能力约1.2kg，安全塌腰承载能力约6.5 kg。因

此无论拖链处于直线架空还是安全塌腰的状态运行，实际负荷14.97 kg均大大超出拖链允许载荷。根据国内、外相关行业经验，拖链不能按照预计在设计位置上下层搭接，多数是由安装的实际高度不符合标准要求引起的，安装形式如图 3 所示。依据拖链设计原则，拖链滑行使用时应将安装高度降低至186 mm。

测量现场实际安装高度，拖链固定端安装高度为 239 mm，与 igus 标准安装高度 186 mm 相差53 mm，此原因可能是引起拖链上下两层无法搭接，最终导致拖链过载断裂的直接原因。

图3 拖链固定示意图

3 改进及效果

通过以上分析，引起断裂的主要原因为安装高度超出标准要求 53 mm，所以将拖链安装降低53 mm进行重新设计、安装。

将重新设计、制作的支撑板及拖链断裂位置前后各3组链片更换后，设备按照每天20 h，每月25天的频率运行2个月，拖链保持正常，没有出现断裂情况，且跟踪观察拖链上、下两层在设计位置能够正常重叠。

4 结束语
从问题出发，对拖链选型、安装进行逆向分析发现，导致拖链断裂问题的主要原因不是拖链的选型，而是拖链的安装不能与拖链的设计要求相符最终导致问题出现。设计人员除对设备的运行形式、部件型号做出正确选择外，还应重点对现场安装方式、安装标准做出详细的要求和指导。

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