Цепь сталь конвейерная

Добавлено 30.10.2025

Цепь сталь конвейерная: конструкция, типы, применение и расчет

Цепь сталь конвейерная представляет собой тяговый и грузонесущий элемент конвейеров, предназначенный для непрерывного перемещения сыпучих, кусковых или штучных грузов. В отличие от приводных роликовых цепей, основная функция конвейерных цепей – транспортировка груза, часто с непосредственным контактом или посредством навесных элементов (скребков, ковшей, планок). Конвейерные цепи работают в условиях значительных статических, динамических и абразивных нагрузок, что определяет требования к их материалам, конструкции и качеству изготовления.

Материалы и технология производства

Для изготовления конвейерных цепей применяются средне- и высокоуглеродистые стали (например, сталь 45, 50, 40Х) и легированные стали, обладающие высокой прочностью и износостойкостью. Ключевые этапы производства включают:

Горячая штамповка заготовок звеньев для формирования волокнистой структуры металла, повышающей ударную вязкость.
Термическая обработка (закалка с последующим отпуском) для достижения высокой поверхностной твердости (45-60 HRC) при сохранении вязкой сердцевины.
Объемная закалка для цепей, работающих в условиях интенсивного абразивного износа.
Специальная обработка: химико-термическая (цементация, азотирование) для повышения износостойкости, или нанесение защитных покрытий (оцинковка, фосфатирование) для работы в агрессивных средах.

Классификация и типы конвейерных цепей

Конвейерные цепи классифицируются по нескольким ключевым признакам: конструкция, тип шарнира, форма и назначение.

1. По конструкции звена

Литые цепи: Изготавливаются методом литья из высокопрочных сталей или чугуна. Обладают высокой стойкостью к абразиву, часто имеют сложную форму для лучшего сцепления с грузом. Применяются в тяжелых условиях (горная, металлургическая промышленность).
Штампованные цепи: Производятся методом горячей штамповки. Имеют более высокую точность размеров и чистоту поверхности по сравнению с литыми. Наиболее распространенный тип для транспортировки сыпучих и мелкокусковых материалов.
Сборные (ковочные) цепи: Состоят из отдельных кованых деталей (звеньев, валиков, втулок), собираемых на прессах. Позволяют создавать цепи больших размеров и нестандартной конструкции.

2. По типу шарнира

Цепи катковые (роликовые) конвейерные: Имеют катки или ролики, которые катятся по направляющим, уменьшая трение и износ. Применяются в конвейерах с длинными трассами.
Цепи скольжения (безкатковые): Работают по принципу скольжения пластин или звеньев по направляющим. Более просты, дешевы и устойчивы к загрязнению, но имеют большее сопротивление движению.
Цепи с жесткими шарнирами: Шарнирное соединение без втулок. Обладают повышенной поперечной жесткостью, используются в тяжелонагруженных скребковых конвейерах.

3. Специализированные типы цепей

Пластинчатые (планчатые) цепи: К звеньям крепятся плоские пластины, образующие сплошной настил для транспортировки штучных грузов.
Скребковые цепи: Оснащены скребками, которые перемещают материал по желобу. Основной тип для скребковых конвейеров.
Ковшовые цепи: Специально предназначены для крепления ковшей в элеваторах и ковшовых конвейерах.
Фасонные (бортовые) цепи: Имеют звенья специальной формы (высотные, с полками) для удержания груза на наклонных участках или формирования бортов.

Основные параметры и обозначение

Параметры конвейерных цепей регламентируются ГОСТами (например, ГОСТ 588-81 «Цепи тяговые пластинчатые. Технические условия») и отраслевыми стандартами. Ключевые параметры:

Шаг цепи (t): Расстояние между осями соседних валиков. Основной размер, определяющий габариты цепи. Измеряется в миллиметрах.
Ширина внутреннего звена (B): Определяет ширину канала для звездочки.
Диаметр валика/ролика (d).
Разрушающая нагрузка (Q): Минимальная статическая нагрузка, при которой цепь разрушается. Измеряется в килоньютонах (кН).
Рабочая (допустимая) нагрузка: Определяется как часть от разрушающей с учетом коэффициента запаса прочности (обычно 6-10 для конвейерных цепей).

Пример обозначения по ГОСТ 588-81: Цепь 2-400-80-1 ГОСТ 588-81, где:
2 – тип (для катковых цепей),
400 – шаг в мм,
80 – разрушающая нагрузка в кН (≈8 тонн),
1 – исполнение (категория прочности).

Расчет и подбор конвейерной цепи

Выбор цепи осуществляется на основе тягового расчета конвейера. Основные этапы:

Определение тягового усилия (F) на приводной звездочке, учитывая сопротивление движению, вес груза, трассу, ускорение и т.д.
Выбор коэффициента запаса прочности (n). Для конвейерных цепей он принимается в зависимости от условий работы:
- Спокойная нагрузка, равномерная подача: n = 7-8.
- Ударная нагрузка, абразивная среда: n = 9-10 и выше.
- Для цепей, работающих в условиях очень тяжелых ударных нагрузок (дробильные комплексы): n может достигать 12-15.
Расчет требуемой разрушающей нагрузки (Q_тр): Q_тр = F
n.
Выбор цепи из каталога: Разрушающая нагрузка выбранной цепи (Q_кат) должна быть равна или превышать Q_тр.
Проверка по износостойкости: Дополнительно проверяется допустимое давление в шарнире [p] для обеспечения требуемого ресурса.

Таблица: Сравнительные характеристики типов конвейерных цепей

Тип цепи	Преимущества	Недостатки	Типовые области применения
Штампованные катковые	Высокая точность, низкое трение, долгий срок службы на чистых трассах	Чувствительность к перекосу и загрязнению, высокая стоимость	Конвейеры общего машиностроения, упаковочные линии, распределительные центры
Штампованные скольжения	Простота, устойчивость к загрязнению, ремонтопригодность, меньшая стоимость	Высокое сопротивление движению, повышенный износ направляющих	Скребковые конвейеры в сельском хозяйстве, деревообработке, для ТБО
Литые	Крайне высокая износостойкость, стойкость к ударным нагрузкам, возможность сложной конфигурации	Большая масса, более высокие динамические нагрузки, шумность	Горнодобывающая промышленность, металлургия (агломерационные машины, печи), цементные заводы
Сборные ковшовые	Высокая прочность узлов крепления ковшей, модульность, возможность замены отдельных деталей	Сложность изготовления, высокая стоимость	Ковшовые элеваторы для зерна, цемента, угля; нории

Монтаж, эксплуатация и обслуживание

Правильный монтаж и обслуживание критически важны для ресурса цепи.

Монтаж: Должен обеспечивать соосность валов звездочек, параллельность направляющих, правильное натяжение (обычно провисание на холостой ветви 2-4% от длины). Запрещается наращивание цепи ударами или натяжение с помощью грузоподъемных механизмов.
Смазка: Регулярная смазка шарниров – обязательное условие. Предпочтительна автоматическая подача пластичной или жидкой смазки под давлением. Для цепей в абразивной среде используют смазки с твердыми антифрикционными добавками.
Контроль: Регулярный замер удлинения цепи (износ шарниров). Замена необходима при удлинении на 3-5% от первоначальной длины. Также контролируется равномерность износа зубьев звездочки, состояние защитных кожухов и скребков.
Безопасность: Все работы по обслуживанию должны проводиться при полной остановке конвейера и отключении электропитания с использованием блокировок.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем конвейерная цепь принципиально отличается от приводной роликовой?

Приводная роликовая цепь (по ГОСТ 13568) предназначена для передачи механической мощности от вала к валу. Конвейерная цепь предназначена для транспортировки груза и является элементом несущей конструкции конвейера. Она рассчитана на значительные статические нагрузки, имеет, как правило, больший шаг, усиленные пластины и часто оснащается дополнительными элементами (скребками, планками).

Как определить износ цепи и момент ее замены?

Основной критерий – удлинение цепи из-за износа шарниров. Измеряется длина 10-20 звеньев в натянутом состоянии. Если фактическая длина превышает номинальную более чем на 3% (для тяжелых условий – более 2%), цепь подлежит замене. Дополнительные признаки: неравномерный ход, «подскакивание» на звездочке, видимая деформация пластин или износ по толщине более 10-15%.

Можно ли соединять цепи разных производителей или с разным износом?

Категорически не рекомендуется. Цепи разных производителей могут иметь отклонения в геометрии и твердости, что приведет к неравномерной нагрузке и ускоренному износу. Запрещается устанавливать новые звенья в сильно изношенную цепь. Менять следует всю цепь или, в крайнем случае, целые ветви (верхнюю и нижнюю) одновременно.

Какие факторы наиболее сильно сокращают срок службы конвейерной цепи?

Отсутствие или неправильная смазка: Ведущая причина преждевременного износа шарниров.
Перекос трассы: Несоосность звездочек или непараллельность направляющих вызывает боковой износ и повышенные напряжения.
Перегрузка: Работа с нагрузкой, превышающей расчетную.
Абразивный износ и коррозия: Попадание абразивных частиц в шарниры и на рабочие поверхности.
Ударные нагрузки: Резкие старты/остановки, падение крупных кусков груза.

Как правильно хранить запасные цепи?

Цепи должны храниться в сухом закрытом помещении, в оригинальной смазке и упаковке. Подвешивать или укладывать на деревянные поддоны, исключая контакт с полом. Перед монтажом рекомендуется очистить цепь от консервационной смазки и нанести рабочую.

Что такое «высотная» цепь и где она применяется?

Высотная (фасонная) цепь имеет звенья с увеличенной вертикальной пластиной. Это позволяет формировать борта конвейера без установки дополнительных боковых ограждений, что эффективно для транспортировки сыпучих материалов на наклонных участках. Широко применяется в сельском хозяйстве (зерно), пищевой и химической промышленности.

Цепь сталь конвейерная