Цепь пластинчатая однорядная ТУ

Цепь пластинчатая однорядная: технические условия, конструкция и применение

Цепь пластинчатая однорядная представляет собой тягово-транспортное устройство, состоящее из последовательно соединенных шарнирными узлами одинаковых звеньев. Каждое звено формируется двумя пластинами (щеками), соединенными валиками и втулками, образующими жесткую конструкцию с высокой продольной прочностью и гибкостью в плоскости вращения. Основная сфера применения – механизмы с малыми и средними скоростями, где требуются значительные тяговые усилия: конвейеры, элеваторы, питатели, приводы технологического оборудования в энергетике, горнодобывающей, металлургической и химической промышленности. Производство таких цепей в странах СНГ регламентируется Техническими Условиями (ТУ), которые детализируют параметры, отсутствующие в общих ГОСТах, или устанавливают требования для специфических изделий.

Конструктивные особенности и материалы

Конструкция однорядной пластинчатой цепи является базовой для всего семейства. Ее ключевые элементы:

• Пластины (щеки): Изготавливаются методом штамповки из качественных конструкционных сталей (например, сталь 45, 40Х, 65Г) или износостойких марок. Толщина пластины – один из основных параметров, определяющих прочность цепи. Пластины могут быть без буртиков, с направляющими буртиками или с опорными катками, в зависимости от типа цепи (катковая, безкатковая, с полозьями).
• Валик: Цилиндрический стержень, проходящий через втулки обеих пластин звена. Изготавливается из цементируемых или закаливаемых сталей (сталь 20, 20Х, 40Х) с последующей термообработкой рабочих поверхностей до высокой твердости (HRC 45-60). Валик фиксируется в отверстиях пластин, как правило, стопорными кольцами или развальцовкой.
• Втулка: Прессуется в отверстия пластин и служит подшипником скольжения для валика соседнего звена. Материал – сталь 20, 20Х, иногда с нанесением износостойких покрытий. Твердость втулки обычно ниже твердости валика для концентрации износа на сменном элементе.
• Приставные элементы: В зависимости от модификации, к пластинам могут крепиться катки (стальные или с обрезиненным ободом), скребки, ковши или специальные насадки, превращающие цепь в элемент конвейера или элеватора.

Технические Условия (ТУ) как основной документ

ТУ на пластинчатые цепи разрабатываются предприятием-изготовителем и согласуются с отраслевыми институтами. Они являются неотъемлемой частью конструкторской документации и имеют приоритет над ГОСТами в части конкретных требований к изделию. ТУ включают:

• Область применения и классификацию.
• Полный перечень технических требований (материалы, термообработка, твердость, зазоры, шероховатость).
• Комплектность, маркировку, упаковку.
• Программу и методы контроля (приемосдаточные и периодические испытания).
• Гарантии изготовителя.

Типовая структура обозначения цепи по ТУ: Цепь ПВ-400-120.80.4 ТУ У 28.2-05413827-001:2016, где:

• ПВ – пластинчатая, втулочная.
• 400 – шаг цепи в миллиметрах.
• 120 – ширина внутреннего звена (между пластинами), мм.
• 80 – диаметр валика/втулки, мм.
• 4 – толщина пластины, мм.
• ТУ У 28.2-05413827-001:2016 – номер и год утверждения Технических Условий.

Ключевые параметры и таблица типоразмеров

Основные параметры, определяемые ТУ:

• Шаг цепи (t): Расстояние между осями соседних валиков. Определяет габариты и плавность хода.
• Разрушающая нагрузка (Q): Минимальная статическая нагрузка, которую должна выдержать цепь без разрушения. Основной прочностной показатель.
• Рабочая (допускаемая) нагрузка (S): Максимальная нагрузка в эксплуатации. Рассчитывается как Q / k, где k – коэффициент запаса прочности (обычно от 7 до 15, в зависимости от условий работы).
• Ширина внутреннего звена (B): Внутреннее расстояние между пластинами, определяющее ширину зуба звездочки.
• Диаметр валика/втулки (d): Критический размер для шарнира, влияющий на износостойкость.
• Толщина пластины (s): Второй ключевой параметр для прочности на растяжение.

Примерный ряд типоразмеров пластинчатых однорядных цепей по ТУ

Обозначение по ТУ (пример)	Шаг t, мм	Ширина B, мм	Диаметр d, мм	Толщина s, мм	Разрушающая нагрузка Q, кН (min)	Масса 1м, кг
Цепь ПВ-160-60.20.3	160	60	20	3	63	3.8
Цепь ПВ-200-90.25.4	200	90	25	4	125	7.1
Цепь ПВ-250-100.28.5	250	100	28	5	200	10.5
Цепь ПВ-315-110.32.6	315	110	32	6	315	15.8
Цепь ПВ-400-120.40.8	400	120	40	8	500	25.4
Цепь ПВ-500-140.45.10	500	140	45	10	800	39.0

Контроль качества и испытания согласно ТУ

ТУ предписывают строгий поэтапный контроль. Входной контроль проверяет химический состав и механические свойства металла. Операционный контроль отслеживает параметры на каждой технологической операции (штамповка, термообработка, шлифовка). Приемо-сдаточные испытания каждой партии включают:

• Измерение геометрических параметров (шаг, ширину, диаметры) калибрами и микрометрами.
• Контроль твердости валиков, втулок и пластин по сечениям.
• Испытание на растяжение до разрушения выбранных образцов для подтверждения значения Q.
• Испытание на сопротивление усталости (для цепей динамического нагружения) на специальных стендах.
• Контроль гибкости цепи и проверку шарниров на легкость вращения.

Периодические испытания (раз в 1-3 года) проверяют ударную вязкость, микроструктуру, проводят полномасштабные ресурсные тесты.

Монтаж, эксплуатация и обслуживание

Правильный монтаж и эксплуатация напрямую влияют на ресурс цепи. Монтаж требует точной соосности валов звездочек, параллельности их плоскостей. Натяжение должно исключать провисание, но не создавать избыточную нагрузку на валы и подшипники. В процессе эксплуатации обязательна регулярная смазка, предпочтительно вязкими маслами, подаваемыми непосредственно в шарниры. Это снижает износ и предотвращает коррозию. Техническое обслуживание включает:

• Систематический визуальный контроль на наличие трещин в пластинах, деформаций.
• Измерение удлинения цепи (вытяжки) из-за износа шарниров. Критическим считается удлинение на 3-5% от первоначального шага, после чего цепь подлежит замене.
• Контроль состояния звездочек, так как изношенные зубья ускоряют износ цепи.
• Очистку от абразивных загрязнений в соответствующих условиях.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем ТУ отличается от ГОСТ на цепи?

ГОСТ (например, ГОСТ 588-81 «Цепи пластинчатые») устанавливает общие типы, параметры и методы расчета. ТУ – это конкретный технический документ на изделие определенного производителя, который детализирует материалы, термообработку, допуски, программу испытаний, часто для узкоспециализированного применения, не охваченного ГОСТом.

Как определить износ цепи и момент ее замены?

Основной критерий – остаточное удлинение. Измеряется длина 10-20 звеньев в натянутом состоянии. Если фактическая длина превышает номинальную более чем на 3% (для тяжелых условий – от 2%), цепь подлежит замене. Дополнительные признаки: увеличение зазора в шарнирах на ощупь, неравномерный ход, заметный износ по диаметру валиков/втулок.

Можно ли соединять цепи от разных производителей или с разными ТУ?

Категорически не рекомендуется. Даже при совпадении шага и геометрии могут различаться материалы, твердость, зазоры в шарнирах. Это приводит к неравномерному распределению нагрузки, ускоренному износу и риску разрушения. Следует использовать цепи одной партии и одного производителя.

Какая смазка предпочтительна для пластинчатых цепей?

Для шарниров скольжения пластинчатых цепей оптимальны густые, adhesive-смазки (консистентные), например, на литиевой основе, способные удерживаться на поверхностях. В пыльных условиях применяют смазки с твердыми смазывающими добавками (графит, дисульфид молибдена). В пищевой промышленности – разрешенные NSF H1 масла. Частота смазки указана в руководстве по эксплуатации механизма.

Как правильно хранить цепи до монтажа?

Цепи должны храниться в закрытом сухом помещении, на стеллажах, в заводской упаковке или с консервационной смазкой. Не допускается хранение на земле, в условиях повышенной влажности, в агрессивной атмосфере. Перед монтажом цепь необходимо очистить от консервации и проверить на отсутствие коррозии.

Что означает маркировка «И» или «П» в обозначении цепи?

Это указание на группу износостойкости по ГОСТ 588-81: «И» – повышенная износостойкость (валики и втулки цементированы и закалены), «П» – повышенная прочность (пластины и валики из легированных сталей с закалкой). В современных ТУ эти требования конкретизируются указанием марок сталей и значений твердости.

Заключение

Цепь пластинчатая однорядная, производимая по конкретным Техническим Условиям, является высоконадежным специализированным изделием. Ее выбор, приемка, монтаж и обслуживание должны основываться на строгом соблюдении требований ТУ, которые являются исчерпывающим руководством для инженерно-технического персонала. Понимание конструкции, параметров и принципов контроля позволяет эксплуатировать данные цепи в энергетическом и промышленном оборудовании с максимальной эффективностью и безопасностью, минимизируя риски простоев и аварийных ситуаций.