Цепи серии ПЗ

Добавлено 30.10.2025

Цепи серии ПЗ: назначение, конструкция, технические характеристики и применение

Цепи серии ПЗ (ПЗ – приводные, зубчатые) представляют собой специализированный тип приводных роликовых цепей, предназначенных для передачи механической мощности в условиях интенсивных ударных и переменных нагрузок, а также при работе в средах с повышенным содержанием абразивных частиц. Данные цепи являются ключевым элементом в механизмах скребковых конвейеров, питателей, перегружателей и других машин горно-добывающего, обогатительного и энергетического комплекса. Их основное отличие от стандартных приводных цепей (серии ПР) заключается в усиленной конструкции и применении специальных материалов, обеспечивающих высокий ресурс в экстремальных условиях эксплуатации.

Конструктивные особенности цепей ПЗ

Конструкция цепи ПЗ базируется на роликовой схеме, но с существенными усиливающими элементами. Основные компоненты:

Внутренние пластины: Изготавливаются из высокопрочной легированной стали (часто 40Х, 40ХН). Имеют увеличенную толщину и ширину для восприятия высоких растягивающих и ударных нагрузок.
Наружные пластины: Аналогичны по материалу и функции внутренним, формируют внешний контур звена и удерживают оси.
Оси (валики) и втулки: Выполняются из цементируемых сталей (например, 20ХН3А, 15ХН3Т). Проходят термообработку (цементация, закалка) для получения твердой износостойкой поверхности при вязкой сердцевине, устойчивой к ударным нагрузкам. Посадка втулки на ось – прессовая, что исключает проворачивание.
Ролики: Устанавливаются на втулки и служат для зацепления с зубьями звездочки. В цепях ПЗ ролики часто имеют увеличенный диаметр и также проходят упрочняющую обработку.
Призматические вставки (для модификаций ПЗ-У, ПЗ-ПУ): Уникальный элемент, отличающий цепи для скребковых конвейеров. Это стальные закаленные планки, запрессованные в проточки внутренних пластин. Их назначение – непосредственное взаимодействие с направляющими путями (рельсами) става конвейера, восприятие изгибающих моментов и боковых нагрузок. Вставки изнашиваются, но их замена не требует разборки всей цепи, что упрощает обслуживание.

Основные типоразмеры и технические характеристики

Типоразмер цепи обозначается как ПЗ-XX, где XX – шаг цепи в миллиметрах, деленный на 10 (например, ПЗ-80 имеет шаг 80 мм, ПЗ-100 – шаг 100 мм). Основные параметры регламентируются стандартами ГОСТ 588-81 (Цепи тяговые пластинчатые) и отраслевыми нормалями. Ниже представлены характеристики наиболее распространенных типоразмеров.

Таблица 1. Основные параметры цепей серии ПЗ

Обозначение цепи	Шаг t, мм	Разрушающая нагрузка, кН (тс), не менее	Масса 1 м цепи, кг, приблизительно	Ширина внутреннего звена B_вн, мм	Диаметр ролика d_р, мм
ПЗ-63	63	250 (25)	12.5	50	30
ПЗ-80	80	400 (40)	19.5	63	38
ПЗ-100	100	630 (63)	30.0	71	45
ПЗ-125	125	1000 (100)	46.0	90	56
ПЗ-160	160	1600 (160)	75.0	112	71

Модификации цепей ПЗ и их назначение

В зависимости от условий работы и типа оборудования, цепи ПЗ выпускаются в нескольких модификациях:

ПЗ (базовая): Приводная роликовая цепь общего назначения для тяжелых условий. Используется в приводах с высокими динамическими нагрузками.
ПЗ-У (усиленная с призматическими вставками): Основной тип для скребковых конвейеров. Наличие призматических вставок позволяет цепи двигаться по направляющим, неся на себе скребки и груз. Обладает повышенной стойкостью к изгибу и износу пластин.
ПЗ-ПУ (повышенной прочности с призматическими вставками): Отличается от ПЗ-У применением сталей повышенной прочности и более глубокой термообработкой. Имеет более высокие показатели разрушающей нагрузки и износостойкости. Применяется на высокопроизводительных и протяженных конвейерах.
ПЗ-Г (грязевые): Имеют увеличенные зазоры между деталями и специальную геометрию, препятствующую заклиниванию при работе в условиях обильного попадания шлама, пульпы, мелкодисперсных абразивных материалов.

Критерии выбора и расчет цепной передачи на основе цепей ПЗ

Выбор цепи ПЗ осуществляется на основе кинематического и силового расчета привода. Ключевые этапы:

Определение расчетной нагрузки: Учитывается передаваемая мощность (P, кВт), частоты вращения ведущей (n1) и ведомой (n2) звездочек, режим работы (коэффициент K_реж – для ударных нагрузок в конвейерах принимается 1.3-1.5).
Выбор шага цепи: Шаг цепи напрямую влияет на долговечность и плавность хода. Меньший шаг обеспечивает меньший уровень шума и динамических нагрузок, но для передачи большой мощности требует большей ширины цепи. Шаг выбирается по рекомендациям в зависимости от частоты вращения малой звездочки.
Определение числа зубьев звездочек: Число зубьев малой звездочки (z1) принимается в зависимости от передаточного числа (обычно 17-25). Число зубьев большой звездочки: z2 = z1
u. Для цепей ПЗ рекомендуется z1 min ≥ 13.
Расчет коэффициента запаса прочности: Это основной критерий. Коэффициент запаса прочности (n) рассчитывается как отношение разрушающей нагрузки цепи (Q, из табл.1) к максимальному рабочему натяжению ветви цепи (S_max). Для цепей ПЗ в конвейерах: n = Q / S_max ≥ [n], где [n] – допускаемый коэффициент запаса, обычно 8-12 в зависимости от ответственности механизма и условий работы.
Проверка на износостойкость (давление в шарнирах): p = (K S_max) / (B d) ≤ [p], где K – коэффициент, учитывающий неравномерность нагрузки, B – ширина втулки, d – диаметр оси, [p] – допускаемое давление (для цепей ПЗ при смазке – 25-30 МПа).

Монтаж, эксплуатация и техническое обслуживание

Правильный монтаж и обслуживание критически важны для достижения заявленного ресурса цепей ПЗ.

Монтаж: Перед установкой необходимо проверить состояние звездочек (износ зубьев, соосность валов). Цепь соединяется с помощью специальных соединительных (замыкающих) звеньев. Не допускается применение звеньев от цепей других серий. Натяжение цепи должно обеспечивать стрелу провисания ведомой ветви в пределах 1-3% от межосевого расстояния.
Смазка: Является важнейшим фактором долговечности. Для цепей ПЗ применяется регулярная, предпочтительно принудительная, смазка жидкими маслами (индустриальное И-Г-А, И-Г-В и т.п.) или консистентными смазками (Литол-24) в зависимости от конструкции. Смазка должна подаваться на внутренние поверхности пластин в зоне входа цепи на звездочку.
Контроль: В процессе эксплуатации необходимо систематически контролировать:
- Удлинение цепи (вытяжку) по мере износа шарниров. Превышение допустимого удлинения (обычно 3-5% от первоначальной длины) ведет к нарушению зацепления и сбрасыванию цепи.
- Состояние пластин на предмет трещин и остаточной деформации.
- Износ призматических вставок (для ПЗ-У).
Хранение: Цепи должны храниться в закрытом сухом помещении, в смазанном состоянии, желательно в подвешенном виде или на стеллажах.

Области применения

Цепи серии ПЗ находят применение в отраслях, где требуется надежная передача усилия в условиях запыленности, влажности и ударных нагрузок:

Угольная и горнорудная промышленность: Скребковые конвейеры (лава, перегружатели, штрековые), скребковые питатели, комбайны проходческие.
Энергетика: Топливоподача на угольных ТЭЦ и ГРЭС – цепи механизмов решеток, питатели, транспортеры шлака и золы.
Металлургия: Транспортировка окатышей, агломерата, кокса по технологическим трактам.
Цементная промышленность: Питатели сырья, транспортеры клинкера.
Строительная индустрия: Бетоносмесительные установки, механизмы асфальтоукладчиков.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем принципиально отличается цепь ПЗ-80 от стандартной приводной цепи ПР-80?

Несмотря на одинаковый шаг, цепи ПЗ-80 и ПР-80 имеют кардинальные различия. ПЗ-80 имеет значительно более высокую разрушающую нагрузку (400 кН против ~320 кН у ПР), усиленные пластины из легированной стали, термообработанные оси и втулки, часто увеличенный диаметр ролика. ПР-80 предназначена для общих условий в станках и механизмах, а ПЗ-80 – для тяжелого и горного машиностроения.

Как правильно определить износ цепи ПЗ и момент ее замены?

Критерием износа является относительное удлинение цепи из-за разборочки шарниров. Замеряется длина N звеньев в рабочем состоянии под нагрузкой (или натянутой) и сравнивается с номинальной длиной (N

шаг). Допустимое удлинение для цепей ПЗ обычно составляет 3%. Также цепь подлежит замене при появлении трещин на пластинах, остаточной деформации, критическом износе призматических вставок (более 30-40% высоты) или при заедании шарниров.

Можно ли использовать цепь ПЗ-У без призматических вставок в обычном приводе?

Технически – да, но экономически нецелесообразно. Цепь ПЗ-У существенно дороже стандартной приводной из-за наличия вставок и ориентирована на работу с направляющими. В обычном приводе ее ресурс может быть даже ниже из-за особенностей зацепления, а износ вставок будет происходить бесцельно. Для привода следует выбирать базовую модификацию ПЗ.

Какая смазка является оптимальной для цепей скребкового конвейера ПЗ-125У?

В условиях высокой запыленности (угольная пыль) оптимальна консистентная смазка, обладающая хорошей адгезией и защитными свойствами, например, Литол-24. При наличии системы централизованной смазки может применяться индустриальное масло вязкостью И-Г-А 460 или специальные цепи-масла. Критически важно обеспечить регулярность смазывания, особенно в зоне загрузки конвейера.

Как подобрать звездочку под цепь ПЗ-100?

Звездочка должна соответствовать цепи по шагу (100 мм), по ширине зуба (под внутреннее звено B_вн=71 мм) и по профилю зуба (ГОСТ 592-81). Количество зубьев определяется расчетом привода. Материал звездочки – сталь 40Х, 40ХН с термообработкой твердостью 45-50 HRC. Износ зубьев звездочки не должен превышать 10-15% от первоначального профиля, иначе он начинает ускоренно изнашивать ролики цепи.

Что означает маркировка на пластине цепи: «ПЗ-100-2-У-И-Т-ОЖЦ»?

Это пример полного условного обозначения по отраслевым нормалям:

ПЗ-100 – тип и шаг.
2 – класс прочности (высший).
У – исполнение с призматическими вставками.
И – цепь прошла контрольный испытание на растяжение.
Т – детали цепи прошли термообработку.
ОЖЦ – изготовитель (например, Онежский завод цепей).

Заключение

Цепи серии ПЗ являются высоконадежным, специализированным решением для тяжелонагруженных механизмов горнодобывающей и энергетической отраслей. Их правильный выбор, основанный на точном расчете нагрузок и условий работы, корректный монтаж и систематическое техническое обслуживание с акцентом на качественную смазку, позволяют обеспечить длительный и бесперебойный ресурс работы всего оборудования. Понимание конструктивных особенностей, маркировки и типоразмерного ряда является необходимым для инженерно-технического персонала, ответственного за эксплуатацию и ремонт конвейерных систем и тяжелых приводов.

Цепи серии ПЗ