Роликовая цепь Основы и Размеры
Роликовые цепи, также известные как втулочные роликовые цепи, являются наиболее часто используемым типом цепного привода для передачи механической энергии в различных бытовых, промышленных и сельскохозяйственных машинах. Эти универсальные цепи находят применение в конвейерах, машинах для волочения проволоки и труб, печатных станках, автомобилях, мотоциклах, велосипедах и т. д. Роликовые цепи состоят из ряда коротких цилиндрических роликов, соединенных боковыми звеньями и приводимых в движение зубчатыми колесами, называемыми звездочками. Они славятся своей простотой, надежностью и эффективностью передачи энергии.
Роликовые цепи обычно работают в приводах с низкой и средней скоростью, обычно со скоростью от 600 до 800 футов в минуту. Однако на более высоких скоростях, обычно от 2,000 до 3,000 футов в минуту, клиновые ремни часто предпочтительнее из-за меньшего износа и шума.
Велосипедная цепь является распространенным примером роликовой цепи. Велосипедные цепи могут включать в себя главное звено или требовать использования цепного инструмента для установки и снятия. Напротив, в большинстве мотоциклов используется аналогичная, но более крупная и прочная цепь. Однако мотоциклы иногда выбирают зубчатые ремни или карданные передачи, что обеспечивает более низкий уровень шума и меньшие требования к техническому обслуживанию.
В некоторых автомобильных двигателях для привода распределительных валов используются роликовые цепи, тогда как в высокопроизводительных двигателях могут использоваться зубчатые передачи. С начала 1960-х годов некоторые производители также начали использовать зубчатые ремни.
Стоит отметить, что вилочные погрузчики используют цепи в сочетании с гидроцилиндрами для подъема и опускания тележек. Эти цепи не считаются роликовыми, а относятся к подъемным или лепестковым цепям.
Режущие цепи бензопил хотя и внешне напоминают роликовые цепи, но более тесно связаны с пластинчатыми цепями. Они приводятся в движение выступающими приводными звеньями, которые также служат для позиционирования цепи на шине.
В уникальном случае пара мотоциклетных цепей используется в прыжковом самолете Harrier. Этот цепной привод, приводимый в действие пневматическим двигателем, облегчает вращение подвижных сопел двигателя, позволяя самолету переходить от режима зависания к полету вперед. Эта технология известна как «вектор тяги».
Износ велосипедной цепи
Велосипедные цепи, особенно те, которые используются с механизмами переключения передач, могут изнашиваться и выходить из строя. Эти цепи имеют бочкообразные штифты, которые взаимодействуют с втулками, позволяя цепи сгибаться и скручиваться при переключении передач. Такая конструкция может со временем привести к износу контактных точек штифта и втулки, что в конечном итоге приведет к выходу цепи из строя.
Напротив, системы со ступичным редуктором (например, двухскоростная Bendix, Sturmey-Archer AW) менее склонны к выходу из строя цепи. В этих системах используются параллельные штифты с более значительными поверхностями контакта с втулками. Кроме того, системы ступица-шестерня обеспечивают полную герметичность, облегчая смазку и защищая от мусора.
Прочность цепи
Прочность роликовых цепей обычно измеряется пределом прочности на разрыв, указывающим максимальную нагрузку, которую цепь может выдержать перед разрывом при однократной нагрузке. Помимо прочности на растяжение, решающее значение имеет усталостная прочность цепи, на которую влияют такие факторы, как качество стали, термообработка, изготовление шаговых отверстий, покрытие дробеструйной обработкой, толщина соединительной пластины и конструкция.
Для приложений с непрерывным приводом рекомендуется не превышать 1/6 или 1/9 предела прочности цепи, в зависимости от типа используемых главных звеньев. Работа за пределами этих пороговых значений может привести к преждевременному выходу цепи из строя из-за усталости соединительной пластины.
| ASME/ANSI B29.1-2011 Стандартные размеры роликовых цепей | ||||
| Размер | Pitch | Максимальный диаметр ролика | Минимальная предельная прочность на растяжение | Измерение нагрузки |
|---|---|---|---|---|
| 25 | 0.250 дюйма (6.35 мм) | 0.130 дюйма (3.30 мм) | 780 фунтов (350 кг) | 18 фунта (8.2 кг) |
| 35 | 0.375 дюйма (9.53 мм) | 0.200 дюйма (5.08 мм) | 1,760 фунта (800 кг) | 18 фунта (8.2 кг) |
| 41 | 0.500 дюйма (12.70 мм) | 0.306 дюйма (7.77 мм) | 1,500 фунта (680 кг) | 18 фунта (8.2 кг) |
| 40 | 0.500 дюйма (12.70 мм) | 0.312 дюйма (7.92 мм) | 3,125 фунта (1,417 кг) | 31 фунта (14 кг) |
| 50 | 0.625 дюйма (15.88 мм) | 0.400 дюйма (10.16 мм) | 4,880 фунта (2,210 кг) | 49 фунта (22 кг) |
| 60 | 0.750 дюйма (19.05 мм) | 0.469 дюйма (11.91 мм) | 7,030 фунта (3,190 кг) | 70 фунта (32 кг) |
| 80 | 1.000 дюйма (25.40 мм) | 0.625 дюйма (15.88 мм) | 12,500 фунта (5,700 кг) | 125 фунта (57 кг) |
| 100 | 1.250 дюйма (31.75 мм) | 0.750 дюйма (19.05 мм) | 19,531 фунта (8,859 кг) | 195 фунта (88 кг) |
| 120 | 1.500 дюйма (38.10 мм) | 0.875 дюйма (22.23 мм) | 28,125 фунта (12,757 кг) | 281 фунта (127 кг) |
| 140 | 1.750 дюйма (44.45 мм) | 1.000 дюйма (25.40 мм) | 38,280 фунта (17,360 кг) | 383 фунта (174 кг) |
| 160 | 2.000 дюйма (50.80 мм) | 1.125 дюйма (28.58 мм) | 50,000 фунта (23,000 кг) | 500 фунта (230 кг) |
| 180 | 2.250 дюйма (57.15 мм) | 1.460 дюйма (37.08 мм) | 63,280 фунта (28,700 кг) | 633 фунта (287 кг) |
| 200 | 2.500 дюйма (63.50 мм) | 1.562 дюйма (39.67 мм) | 78,175 фунта (35,460 кг) | 781 фунта (354 кг) |
| 240 | 3.000 дюйма (76.20 мм) | 1.875 дюйма (47.63 мм) | 112,500 фунта (51,000 кг) | 1,000 фунта (450 кг) |
Стандарты цепей
Организации по стандартизации, такие как ANSI и ISO, устанавливают рекомендации по конструкции, размерам и взаимозаменяемости цепей передачи. Например, стандарт ANSI B29.1-2011 содержит спецификации для прецизионных роликовых цепей, навесного оборудования и звездочек для передачи мощности. Цепи классифицируются в зависимости от размера шага и несущей способности, при этом разные номера цепей обозначают различную ширину и прочность.
Для мнемонических целей ниже еще одно представление основных размеров из того же стандарта, выраженных в долях дюйма (что было частью мышления, лежащего в основе выбора предпочтительных чисел в стандарте ANSI):
| Шаг (дюймы) | Шаг выразился в восьмых | Стандарт ANSI номер цепи | Ширина (дюймы) |
|---|---|---|---|
| 1/4 | 2/8 | 25 | 1/8 |
| 3/8 | 3/8 | 35 | 3/16 |
| 1/2 | 4/8 | 41 | 1/4 |
| 1/2 | 4/8 | 40 | 5/16 |
| 5/8 | 5/8 | 50 | 3/8 |
| 3/4 | 6/8 | 60 | 1/2 |
| 1 | 8/8 | 80 | 5/8 |
| Ноты: *Шаг — это расстояние между центрами роликов. Ширина – это расстояние между соединительными пластинами (т.е. немного больше ширины ролика, чтобы обеспечить зазор). *Правая цифра стандарта обозначает 0 = обычная цепь, 1 = облегченная цепь, 5 = безроликовая цепь с втулкой. *Левая цифра обозначает количество восьмых дюйма, составляющих высоту звука. * Буква «H» после стандартного номера обозначает тяжелую цепь. Номер через дефис, следующий за стандартным номером, обозначает двухцепочечный (2), трехцепочечный (3) и т. д. Таким образом, 60H-3 обозначает тяжелую трехцепочечную цепь с шагом 3/4 дюйма. | |||
Таким образом, роликовые цепи играют жизненно важную роль в передаче механической энергии через широкий спектр машин и транспортных средств. Понимание их характеристик, факторов износа, особенностей прочности и отраслевых стандартов имеет решающее значение для их эффективного и надежного использования.
GIDI CHAIN LIMITED поставлять много роликовая цепь, конвейерная цепь, Цепочка листьев, сварная цепь, кованая цепь, Сеть пальмового масла, Подъемная цепь,Горно-металлургическая цепь, и др. всего более 3000 сортов. и 90% цепей экспортируются по всему миру, которые в основном экспортируются в Юго-Восточную Азию, Европу, Северную Америку, Южную Америку. Цепи приветствуются покупателями отличным качеством. Наша компания владеет более чем 100 комплектами современного и профессионального производственного оборудования. Совершенная и строгая система контроля качества внедрена в каждый процесс, от закупки материалов до упаковки готовой продукции. Также мы прошли сертификацию системы менеджмента качества ISO9001: 2015.
Подробнее: www.gidi-chain.com