Цепи приводные роликовые двухрядные ISO

Цепи приводные роликовые двухрядные ISO: конструкция, стандарты и применение

Цепи приводные роликовые двухрядные, соответствующие стандартам ISO (Международной организации по стандартизации), представляют собой ключевой компонент в системах передачи механической энергии в условиях высоких нагрузок и требований к повышенной надежности. Они являются логическим развитием однорядных цепей, обеспечивая удвоенную мощность передачи без существенного увеличения шага цепи, что позволяет сохранить компактность привода. Основное назначение двухрядных цепей – передача значительных крутящих моментов, работа с высокими ударными нагрузками и обеспечение длительного ресурса в непрерывных производственных циклах.

Конструктивные особенности и материалы

Двухрядная роликовая цепь конструктивно состоит из двух параллельных однорядных цепей, соединенных общими соединительными (штыревыми) звеньями. Это обеспечивает синхронную работу обоих рядов и равномерное распределение нагрузки. Основные элементы цепи включают:

• Внутренние пластины: Прецизионно штампованные из высококачественной легированной стали (часто 50CrMo4, 50Mn). На каждой пластине расположены две запрессованные втулки. В двухрядной цепи внутренние пластины расположены между рядами.
• Наружные пластины: Изготавливаются из аналогичных сталей. Соединяются со штырями, проходящими через втулки внутренних пластин соседнего звена.
• Штыри (пины): Цементированные и шлифованные, из стали типа 16MnCr5. В двухрядных цепях имеют увеличенную длину для соединения двух рядов.
• Втулки: Термообработанные, обеспечивают опору для роликов и точку вращения относительно штыря.
• Ролики: Закаленные, свободно вращаются на втулке, обеспечивая плавное зацепление с зубьями звездочки и уменьшая износ.

Для работы в особых условиях цепи могут поставляться с различными покрытиями: кадмиевым или цинковым для защиты от коррозии, никелированием, или с применением стойких к маслу материалов (например, O-ring-уплотнения) для сохранения смазки внутри шарнира в загрязненных средах.

Стандарты ISO и маркировка

Основным стандартом, регламентирующим размеры, предельные отклонения и методы измерения приводных роликовых цепей, является ISO 606:2015 (также известен как европейский стандарт DIN/ISO 606). Этот стандарт определяет два основных ряда размеров: американский (ANSI-ряд) и европейский (тип А и тип В). В промышленности наиболее распространен американский ряд.

Маркировка двухрядных цепей по ISO 606 включает:

• Указание количества рядов: «2R» или «D» (Double).
• Обозначение шага цепи в долях дюйма (например, 08B соответствует шагу 8/16 дюйма или 12.7 мм).
• Номер стандарта.

Пример: Цепь 2R-08B-1 ISO 606 (или 2 x 08B-1) – двухрядная цепь с шагом 12.7 мм, внутренней шириной 7.75 мм и диаметром ролика 8.51 мм.

Таблица основных параметров популярных типоразмеров двухрядных цепей ISO (американский ряд)

В таблице приведены ключевые геометрические и прочностные характеристики.

Обозначение цепи	Шаг, p (мм)	Внутренняя ширина, b1 (мм)	Диаметр ролика, d1 (мм)	Диаметр штыря, d2 (мм)	Средняя разрушающая нагрузка, min (кН)	Допустимая нагрузка на растяжение (кН)
2R-06B	9.525	5.72	6.35	3.30	17.8	1.78
2R-08B	12.70	7.75	8.51	4.45	31.1	3.11
2R-10B	15.875	9.65	10.16	5.08	44.5	4.45
2R-12B	19.05	12.57	12.07	5.72	66.7	6.67
2R-16B	25.40	17.02	15.88	7.92	111.2	11.12

• Допустимая нагрузка на растяжение (рабочая нагрузка) обычно принимается как 1/10 — 1/12 от минимальной разрушающей нагрузки, в зависимости от условий эксплуатации (скорость, тип смазки, характер нагрузки).

Критерии выбора и расчет привода

Выбор двухрядной цепи ISO осуществляется на основе инженерного расчета, учитывающего:

• Передаваемую мощность (P, кВт): Основной исходный параметр.
• Частоту вращения ведущей звездочки (n1, об/мин): Определяет скорость цепи и динамические нагрузки.
• Передаточное число (i): Влияет на количество зубьев и диаметры звездочек.
• Условия эксплуатации: Наличие ударных нагрузок, запыленность, температурный режим, доступность смазки.

Расчет ведется по методике, основанной на определении коэффициента эксплуатации (Kэ), который учитывает тип приводного двигателя, характер нагрузки, способ смазки, продолжительность работы в сутки и угол наклона передачи. Расчетная мощность (Pр) определяется как: Pр = P Kэ. По специальным таблицам (номограммам), входящим в стандарты или каталоги производителей, в зависимости от Pр и n1 выбирается шаг цепи и число зубьев малой звездочки (Z1). Рекомендуется Z1 ≥ 17 для плавности хода и снижения шума. Далее определяется число зубьев большой звездочки (Z2 = i Z1), длина цепи в шагах, межосевое расстояние и выполняется проверка на износостойкость и прочность.

Монтаж, смазка и техническое обслуживание

Правильный монтаж и обслуживание критически важны для реализации заложенного ресурса двухрядной цепи.

• Монтаж: Ось валов звездочек должна быть параллельна, а сами звездочки – соосны. Допустимое смещение по оси не должно превышать 0.5% от межосевого расстояния. Натяжение цепи должно обеспечивать провисание 2-4% от межосевого расстояния. Для соединения концов используются соединительные звенья (с пружинным или шплинтовым стопором).
• Смазка: Является главным фактором, определяющим долговечность. Предпочтительна непрерывная подача жидкого масла в зону зацепления. При невозможности – регулярное капельное смазывание или периодическая ванна. Консистентные смазки не рекомендуются для высокоскоростных передач, так как не проникают в зазоры шарнира. Тип масла должен соответствовать температурному диапазону.
• Обслуживание: Включает регулярный контроль натяжения, проверку износа (удлинение цепи), состояния звездочек и чистоты. Удлинение цепи более 3% от первоначальной длины обычно является показанием к замене.

Области применения в энергетике и смежных отраслях

Двухрядные роликовые цепи ISO находят применение в оборудовании, требующем высокой надежности и способности передавать значительные усилия:

• Приводы конвейеров топливоподачи (уголь, торф, биомасса) на тепловых электростанциях.
• Механизмы поворота и изменения шага лопастей в ветроэнергетических установках.
• Приводы насосных агрегатов, дымососов и вентиляторов.
• Оборудование для ремонта и обслуживания энергосетевой инфраструктуры (краны, лебедки).
• Гидроэлектростанции: в механизмах управления затворами и сороудерживающих решетках.
• Приводы тяжелого промышленного оборудования: прокатные станы, дробилки, мельницы.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем двухрядная цепь принципиально отличается от сдвоенной пары однорядных цепей?

Двухрядная цепь – это единое целое с общими штырями, что гарантирует идеальную синхронизацию рядов и равномерное распределение нагрузки. Сдвоенная установка двух отдельных однорядных цепей на общих звездочках не обеспечивает такого распределения из-за неизбежных различий в длине и износе, что ведет к перегрузке одной из цепей и ее преждевременному выходу из строя.

Как правильно определить износ цепи и момент для ее замены?

Основной показатель износа – удлинение цепи из-за выработки шарниров. Стандартным методом является измерение длины N звеньев (обычно 10 или 20) под нагрузкой и сравнение с номинальной длиной (N

• шаг). Если фактическая длина превышает номинальную более чем на 2-3%, цепь подлежит замене. Также визуальными признаками являются повышенный шум, «подскакивание» цепи на зубьях звездочки и неравномерный износ зубьев.

Можно ли использовать звездочки для однорядных цепей с двухрядной цепью?

Нет, категорически нельзя. Ширина венца звездочки для двухрядной цепи (тип B) значительно больше, чем для однорядной. Использование узкой звездочки приведет к заклиниванию боковых пластин и мгновенному разрушению. Для каждого типоразмера двухрядной цепи используются специальные двухрядные звездочки соответствующей ширины.

Каковы преимущества цепей с уплотнительными кольцами (O-ring, X-ring) в энергетике?

Такие цепи содержат резиновые уплотнения в зазоре между внутренней и наружной пластиной, удерживающие пластичную смазку внутри шарнира и защищающие его от абразивных загрязнений (пыль, зола). Это значительно увеличивает ресурс в условиях плохой смазки или в загрязненной среде, характерной для многих энергетических объектов (угольные склады, цеха подготовки топлива). Недостаток – небольшое увеличение сопротивления вращению и ограничение по температуре.

Как выбрать между стандартной и тяжелой (H-серия) цепью?

Цепи тяжелой серии (например, 2R-208B вместо 2R-08B) имеют те же шаг и внутреннюю ширину, но увеличенные толщину пластин и диаметр штыря, что обеспечивает более высокую разрушающую нагрузку и износостойкость. Их применяют при высоких ударных нагрузках, в низкоскоростных передачах с огромным крутящим моментом или когда требуется максимальный запас прочности. Однако они тяжелее, дороже и требуют более мощных опор валов.

Каков порядок действий при аварийном обрыве цепи в критическом приводе?

1. Немедленная остановка оборудования по аварийному сигналу. 2. Визуальный осмотр для определения причины обрыва (перегрузка, усталость, попадание инородного тела, износ). 3. Проверка состояния звездочек на предмет повреждения зубьев и соосности. 4. Замена цепи на новую (всегда парная замена цепи и звездочек, если звездочки изношены). 5. После монтажа – обязательная обкатка на холостом ходу под нагрузкой с усиленной смазкой для приработки. 6. Анализ причин инцидента для предотвращения повторения.