Цепи приводные роликовые длиннозвенные

Цепи приводные роликовые длиннозвенные: конструкция, стандарты и применение

Цепи приводные роликовые длиннозвенные (РДЦ) представляют собой специализированный тип тягово-приводных цепей, отличающийся увеличенным шагом звеньев. Они предназначены для передачи механической энергии и транспортирования грузов в условиях средних и тяжелых нагрузок при сравнительно небольших скоростях. Их ключевая особенность — конструкция, позволяющая снизить динамические нагрузки, увеличить износостойкость шарниров и обеспечить надежное зацепление с ведущими звездочками большого диаметра.

Конструктивные особенности и отличия от стандартных роликовых цепей

Основное отличие длиннозвенных цепей от стандартных приводных цепей (например, по ГОСТ 13568-97) заключается в увеличенном шаге (расстоянии между осями соседних валиков). Если стандартные цепи имеют шаг в пределах 12.7–76.2 мм, то шаг РДЦ начинается от 78 мм и может достигать 250 мм и более. Конструктивно они сохраняют базовые элементы:

    • Внутренние пластины: Собираются на валике, запрессованном в отверстия пластин. Валик свободно вращается во втулке.
    • Втулка: Напрессована в отверстия внутренних пластин, служит подшипником скольжения для валика.
    • Ролик: Свободно вращающийся на втулке элемент, обеспечивающий контакт с зубом звездочки и уменьшающий трение.
    • Наружные пластины: Собираются на втулку и фиксируются при помощи запрессованных в их отверстия валиков. Соединяют внутренние звенья в единую цепь.

    Увеличенный шаг приводит к необходимости применения пластин большей толщины и усиления всех элементов для сохранения несущей способности. Шарниры таких цепей имеют увеличенную поверхность трения, что требует эффективной смазки.

    Основные стандарты и типоразмеры

    Производство длиннозвенных цепей регламентируется национальными и международными стандартами. В РФ основным является ГОСТ 13552-81 «Цепи приводные роликовые длиннозвенные. Основные параметры и размеры». Также распространен стандарт DIN 8187 (ISO 1395).

    Таблица 1. Основные параметры цепей РДЦ по ГОСТ 13552-81
    Обозначение цепиШаг, ммДиаметр ролика, ммДиаметр валика, ммШирина внутреннего звена, ммРазрушающая нагрузка, кН (мин.)
    ПРД-78,878,8036,0018,0030,00160,0
    ПРД-98,598,5045,0022,0036,00250,0
    ПРД-118,1118,1054,0026,0044,00360,0
    ПРД-137,8137,8063,0030,0050,00500,0
    ПРД-157,5157,5072,0034,0058,00630,0
    ПРД-177,8177,8081,0038,0064,00800,0
    ПРД-203,2203,2092,0044,0074,001120,0

    Обозначение «ПРД» расшифровывается как «Приводная Роликовая Длиннозвенная», а число соответствует шагу в миллиметрах, умноженному на 10 (например, ПРД-78,8 имеет шаг 78,8 мм).

    Материалы и технологии изготовления

    Для обеспечения высокой несущей способности и износостойкости к материалам предъявляются строгие требования:

    • Пластины: Изготавливаются из средне- или высокоуглеродистой стали (сталь 45, 50, 40Х) методом штамповки с последующей термообработкой (закалка и отпуск) для достижения твердости 40-50 HRC. Это обеспечивает необходимую прочность и сопротивление усталости.
    • Валики и втулки: Производятся из цементируемых сталей (например, 15Х, 20Х). Поверхностная закалка (цементация) придает наружному слою высокую твердость (55-62 HRC) для сопротивления износу, сохраняя при этом вязкую сердцевину, устойчивую к ударным нагрузкам.
    • Ролики: Изготавливаются из сталей, аналогичных валикам, или из закаленной стали 45. Твердость поверхности — 45-55 HRC.

    Критически важным этапом является сборка и запрессовка. Современное производство использует прецизионные штампы и автоматизированные линии для сборки с контролируемым натягом, что гарантирует соосность и плавность работы шарнира.

    Области применения и критерии выбора

    РДЦ находят применение в отраслях, где требуются передача большого крутящего момента на низких скоростях или транспортировка тяжелых, габаритных грузов.

    • Горнодобывающая и обогатительная промышленность: Приводы скребковых и пластинчатых конвейеров, питатели, драги.
    • Металлургия: Приводы рольгангов, транспортеры для слитков, слябов, горячего металла.
    • Энергетика: Приводы механизмов золошлакоудаления, топливоподачи на угольных ТЭС, цепные решетки.
    • Нефтегазовая отрасль: Приводы буровых установок, насосных агрегатов.
    • Цементная и строительная промышленность: Приводы вращающихся печей, мельниц, транспортеров сырья.

    Критерии выбора цепи включают:

    1. Расчетную нагрузку: Рабочее усилие в цепи не должно превышать 1/6–1/8 от разрушающей нагрузки (коэффициент запаса прочности).
    2. Скорость движения: Оптимальный диапазон для РДЦ — 0.5–3 м/с. Высокие скорости приводят к росту динамических нагрузок и износу.
    3. Диаметр звездочки: Минимальное число зубьев звездочки для РДЦ обычно составляет 8-11. Меньшее число приводит к повышенному износу шарниров из-за большого угла поворота.
    4. Условия эксплуатации: Наличие абразивной пыли, влаги, высоких температур требует выбора цепей с специальными покрытиями или исполнениями (например, с уплотнениями шарниров).

    Монтаж, эксплуатация и техническое обслуживание

    Правильный монтаж и обслуживание напрямую определяют ресурс цепи.

    • Монтаж: Необходима проверка соосности валов и параллельности плоскостей звездочек. Цепь соединяется с помощью специального соединительного звена (замка). Важно избегать перекосов. Натяжение должно обеспечивать провисание ветви не более 2-4% от межосевого расстояния.
    • Смазка: Является важнейшим фактором. Рекомендуется регулярная подача пластичной или жидкой смазки на внутренние поверхности пластин и ролики. В тяжелых условиях применяются системы автоматической смазки. Для цепей в пыльных средах используют масла с липкими (адгезионными) присадками.
    • Контроль: Регулярный замер удлинения цепи (износа шарниров) — основной параметр износа. Замена цепи требуется при достижении удлинения на 2-3% от первоначальной длины. Также контролируется состояние зубьев звездочек.

    Сравнение с другими типами приводов

    Таблица 2. Сравнение приводных роликовых длиннозвенных цепей с альтернативами
    Тип приводаПреимуществаНедостаткиОбласть предпочтительного применения
    РДЦВысокая прочность при низких скоростях, возможность передачи больших усилий, ремонтопригодность, устойчивость к ударным нагрузкам.Большие габариты и масса, необходимость регулярной смазки, повышенный шум, ограничение по скорости.Низко- и средноскоростные приводы тяжелого оборудования, конвейеры.
    Стандартные роликовые цепи (ГОСТ 13568)Высокие скорости, меньшая масса, широкий типоразмерный ряд, доступность.Меньшая несущая способность на единицу ширины, меньшая стойкость к ударным нагрузкам.Общепромышленные приводы средних нагрузок и скоростей.
    Зубчатые ремниВысокие скорости, отсутствие смазки, плавность хода, малошумность.Чувствительность к перегрузкам и монтажным несоосностям, ограниченная стойкость к высоким температурам и маслам.Высокоскоростные точные приводы, многовальные передачи.
    Шестеренные передачиВысокая компактность и КПД, постоянство передаточного отношения, большая долговечность.Высокая стоимость изготовления, сложность передачи на большие расстояния, чувствительность к перекосам.Компактные редукторы, передачи с жесткими требованиями к кинематической точности.

    Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

    Чем отличается цепь ПРД от цепи ПР?

    Цепь ПР (приводная роликовая по ГОСТ 13568) имеет стандартный шаг (до 76.2 мм) и предназначена для более высоких скоростей. Цепь ПРД (длиннозвенная) имеет увеличенный шаг (от 78 мм), большую толщину пластин и усиленные шарниры, рассчитана на высокие нагрузки при низких скоростях. Они не являются взаимозаменяемыми.

    Как правильно определить износ длиннозвенной цепи?

    Основной показатель — удлинение цепи из-за износа шарниров (валика и втулки). Замеряется расстояние между N количеством звеньев (например, 10 или 20) в новом и эксплуатируемом состоянии. Износ в 2-3% от первоначальной длины считается предельным, так как приводит к неправильному зацеплению со звездочкой, прыжкам цепи и ускоренному износу зубьев.

    Какая смазка рекомендуется для РДЦ в условиях запыленности?

    В условиях сильной запыленности (угольная, цементная пыль) рекомендуется использовать консистентные (пластичные) смазки с высокой адгезией, например, на литиевой или кальциевой основе. Они лучше удерживаются на поверхности цепи и препятствуют проникновению абразивных частиц в шарнир. Периодичность смазки увеличивается.

    Можно ли использовать РДЦ на вертикальных или наклонных транспортерах?

    Да, можно. Однако в таких схемах необходимо учитывать повышенную нагрузку на привод от веса цепи и груза. Требуется тщательный расчет натяжения, часто используются цепи с дополнительными элементами (прикрепляющими лапками, поперечинами) для удержания груза. Особое внимание уделяется системе торможения или обратному стопору для предотвращения обратного хода при остановке.

    Что означает маркировка «ПРД-157,5-76-2»?

    Это пример расширенной маркировки:

    • ПРД-157,5 — тип цепи и шаг (157.5 мм).
    • 76 — разрушающая нагрузка в кН (76000 Н).
    • 2 — категория прочности (обычно «2» — повышенная, «1» — нормальная).

    Полная расшифровка всегда приводится в паспорте изделия или стандарте.

    Как бороться с явлением «сползания» цепи со звездочки?

    Сползание (соскальзывание) цепи может быть вызвано:

    • Чрезмерным износом цепи (удлинением) или звездочки.
    • Несоосностью валов звездочек.
    • Недостаточным натяжением цепи.
    • Накоплением грязи на зубьях звездочки.

Меры борьбы: проверка и корректировка соосности, регулировка натяжения, замена изношенных элементов, установка направляющих шин или зубчатых венцов с боковыми направляющими.

Заключение

Цепи приводные роликовые длиннозвенные остаются критически важным элементом в тяжелом промышленном оборудовании, где надежность и способность передавать высокие усилия превалируют над требованиями к скорости и бесшумности. Правильный подбор по стандартам, учет условий эксплуатации, а также строгое соблюдение регламентов монтажа, смазки и технического контроля износа позволяют максимально реализовать их потенциал и обеспечить длительный, безотказный ресурс работы ответственных механизмов в энергетике, горнодобывающей и перерабатывающей отраслях.

Войти

Зарегистрироваться

Сбросить пароль

Пожалуйста, введите ваше имя пользователя или эл. адрес, вы получите письмо со ссылкой для сброса пароля.