Основные типы приводных цепей

Цепь приводная — комплект однотипных металлических звеньев (роликов, пластин), последовательно объединенных между собой в гибкий ряд с помощью шарниров. Отличается повышенной подвижностью и гибкостью. Используется для плавной передачи механической энергии (вращающихся моментов) в различных механизмах или машинах. Характеристики: шаг, размеры пластин (звеньев), диаметр роликов, расстояние между звеньями, разрушающая нагрузка.

Классификация

Согласно ГОСТ с учетом назначения цепи изготавливаются трех видов: грузовые, тяговые, приводные.
  • Грузовые. Цепи грузовые пластинчатые ГОСТ 191-82, как и круглозвенные ГОСТ 2319-81, применяются при изготовлении подвесок, растяжек, другого грузоподъемного оборудования. Все они предназначены для интенсивной работы в сложных условиях. Отличаются повышенной прочностью и надежностью, обеспечивающей высокие показатели разрушающей нагрузки.
  • Тяговые. Цепи тяговые пластинчатые ГОСТ 588-81 используются для комплектации тяжелых транспортеров или конвейерных линий. При необходимости изготавливаются с дополнительными или модернизированными элементами. Например, цепи круглозвенные с полыми валиками, гладкими катками, др.
  • Приводные. Применяются исключительно для передачи вращающихся моментов (механической энергии). Основные виды приводных цепей: роликовые, втулочные, зубчатые, вариаторные или фасонные.
Плюс к этому существуют и другие подвиды, предназначенные для решения специфических задач. Например, цепи якорные ГОСТ 228-79,ISO 1704-91, используются для комплектации якорных лебедок или цепи приводные с изогнутыми пластинами ГОСТ 13568-97, спроектированные для эксплуатации с большими нагрузками при высокой вероятности мощных ударов или рывков. По длине звеньев различают короткозвеньевые или длиннозвенные изделия. Первые предназначены для комплектации сильно нагруженных механизмов или машин. Вторые, в числе которых цепи приводные роликовые длиннозвенные ГОСТ 13568-97, используются при небольших нагрузках и малых скоростях вращения.

Роликовые

Цепи приводные роликовые ГОСТ 13568-97 — набор определенного количества звеньев двух видов разной ширины, поочередно соединенных в последовательный ряд. Подвижные элементы выполнены их двух пластинок объединенных поперечными втулками или штифтами. Внутренние соединяются между собой с помощью неподвижных втулок, на которых одеты ролики из закаленного сплава. Наружные пластинки зафиксированы запрессованными валиками, проходящими через втулки внутренних звеньев. Размеры наружных и внутренних элементов подбираются с учетом обеспечения постоянного шага. Зубья звездочек зацепляются через вращающиеся ролики. Благодаря перекатыванию роликов, снижается нагрузка на зубья и втулки, уменьшается их износ.

Разновидности

При обслуживании передач с повышенными механическими нагрузками применяются роликовые цепи двух-, трех- или четырех-, реже пятирядного типа ГОСТ 21834-87. Для объедения нескольких рядов используются дополнительные промежуточные пластины. Модели с коротким шагом предназначены для работы при повышенных нагрузках и высоких скоростях вращения. Для комплектации мало скоростных механизмов изготавливаются изделия с длинным шагом. Например, цепи роликовые длиннозвенные для транспортеров и элеваторов ГОСТ 4267-78.

Основные характеристики

  • Шаг — расстояние между осями штифтов (валиков) наружного звена;
  • Ширина — расстояние между пластинами внутреннего звена;
  • Диаметр — сечение свободно вращающего ролика;
  • Разрушающая нагрузка — сила в килоньютонах, при прикладывании которой происходит разрушение звеньев.
В список других параметров, которые учитываются при выборе приводной цепи входят размеры валиков (длина, диаметр), пластин (высота, сечение) и др.

Преимущества:

  • минимальное трение о звездочки благодаря свободно вращающимся роликам;
  • высокий КПД при минимальных потерях энергии;
  • передача большой мощности независимо от скорости вращения;
  • повышенная плавность хода, отсутствие рывков, проскальзывания, заклинивания;
  • большой ресурс при высокой ремонтопригодности, звенья взаимозаменяемы;
  • высокая работоспособность в агрессивных условиях: перепады температур, влажность, мороз или жара;
  • обширная сфера применения от небольших механизмов до крупногабаритных машин.

Недостатки:

  • для компенсации удлинения вследствие износа шарниров, необходимо использовать натяжные механизмы;
  • повышенный шум при работе;
  • для снижения трения нужна постоянная смазка.

Зубчатые

Приводные цепи зубчатые ГОСТ 13552-81 — комплект последовательно объединенных звеньев в виде нескольких пластинок зубообразной конфигурации. Впадина между зубцами пластинки, выполненная под углом 60 градусов, соответствует форме зубьев звездочки так, что каждое звено одновременно захватывает два зуба. Звенья соединяются в общий ряд с помощью шарниров трения качения или скольжения. В первом случае используются вращающиеся втулки в сочетании с криволинейными призмами. Один конец призмы фиксируется на пластинах переднего, а второй — заднего ряда. Поворачиваясь при вращении, призмы компенсируют удары, обеспечивая плавное зацепление и расцепление. Шарниры трения скольжения, вставляются в фигурные пазы пластинок и представляют собой два вкладыша, зафиксированных на одной оси. Они позволяют дополнительно компенсировать относительный разворот пластинок в вертикальной плоскости, обеспечивая хорошую надежность сцепления и минимальные шумы при разгоне или торможении. Однако такие вкладыши изнашиваются в 2 раза интенсивнее по сравнению с призмами. Чтобы цепь не спадала в процессе вращения, используются направляющие. Они монтируются по бокам или в средине звеньев. Направляющие соответствуют по размерам основным пластинкам, только изготавливаются без впадин.

Преимущества:

  • благодаря лучшему сцеплению с зубьями звездочек, работают с меньшим шумом;
  • обеспечивают плавный ход при повышенной стойкости к ударным нагрузкам;
  • большой ресурс при высокой ремонтопригодности, пластинки и звенья взаимозаменяемы;
  • хорошее сцепление позволяет передавать большую мощность при высоких скоростях вращения;
  • используются для комплектации промышленных станков и механизмов с высокими скоростями передачи крутящих моментов.

Недостатки:

  • из-за множества металлических пластин отличаются большим весом;
  • сложность в изготовлении;
  • выше стоимость по сравнению с роликовыми или втулочными аналогами.

Вариаторные

Цепи вариаторные ГОСТ 10819-75— комплект шарнирно объединенных в один ряд звеньев в виде пакетов из нескольких металлических пластин. Звенья соединяются с помощью втулок (вкладышей) полуцилиндрической формы. Они запрессовываются в отверстия — ушки, имеющиеся с обеих сторон пластинок. Шарнирное соединение обеспечивает повышенную прочность при хорошей гибкости. Благодаря этому достигается высокая точность позиционирования оборотов вращающегося механизма без потери крутящего момента при изменении передаточного числа.

Втулочные

Приводные втулочные цепи ГОСТ 13568-97 напоминают роликовые изделия, за исключением того, что у них отсутствуют сами ролики. Внутренние пластинки, запрессованные втулками, свободно вращаются относительно валиков, на которых смонтированы внешние пластины. Простая конструкция благоприятно сказывается на массе и стоимости изделий. При этом увеличивается интенсивность износа и шумы в процессе вращения. Применяются для комплектации малоскоростных до 1 м/с механизмов и машин небольшой мощности. Различают однорядные или многорядные модели. Вторые применяются при необходимости увеличить передаваемую мощность и скорость вращения. При этом нагрузка увеличивается пропорционально количеству рядов. Если нужно снизить динамическую нагрузку, можно заменить однорядную цепь с крупным шагом многорядным аналогом с небольшим шагом, установив звездочки меньшего диаметра.

Круглозвенные и якорные

Цепи круглозвенные сварные общего назначения ГОСТ 7070-75 широко востребованы во всех сферах промышленности и сельского хозяйства. Их изготавливают из металлических прутков с использованием специальных станков. Стыки звеньев соединяют с помощью сварки. С учетом шага (размеров звена) различают два вида изделий: короткозвенные или длиннозвенные. Первые отличают повышенной прочностью, а вторые — лучшей подвижностью. Цепи круглозвенные грузовые и тяговые нормальной прочности ГОСТ 2319-81 используются для обеспечения такелажных работ. Их заказывают для комплектации лебедок, другого грузоподъемного оборудования, а также при необходимости подвесить, зафиксировать или удержать разные грузы. Цепи якорные ГОСТ 228-79 предназначены для соединения плавающих средств с якорем. Их изготавливают шагом от 64 до 112 мм отрезками 25–27 м, которые называются смычками. Участки, которые примыкают к судну, являются коренными. Якорь крепится к концевой смычке, которая соединяется с коренной с помощью промежуточного звена.