Цепи приводные ГОСТ

Цепи приводные: классификация, стандартизация и применение в электротехнической и энергетической отраслях

Цепь приводная представляет собой тяговый или грузовой элемент, состоящий из последовательно соединенных шарнирно-зубчатых или втулочно-роликовых звеньев, предназначенный для передачи механической энергии в приводах машин и механизмов. В электротехнической и энергетической сферах они являются критически важными компонентами систем топливоподачи, золоудаления, вентиляции, а также в приводах регулирующей и запорной арматуры. Основополагающим документом, регламентирующим их производство, параметры и контроль, является межгосударственный стандарт ГОСТ 13568-97 «Цепи приводные роликовые и втулочные. Общие технические условия». Данный стандарт гармонизирован с международными нормами ISO 606:1994 и DIN 8187, что обеспечивает взаимозаменяемость продукции на глобальном рынке.

Классификация и конструктивные особенности приводных цепей по ГОСТ 13568-97

Стандарт устанавливает четкую классификацию цепей по типу, шагу и конструктивному исполнению. Основное деление проводится на роликовые и втулочные цепи.

Роликовая приводная цепь состоит из внешних и внутренних звеньев. Внутреннее звено включает две пластины, запрессованные на две втулки, по которым свободно вращается ролик. Внешнее звено образовано двумя пластинами, закрепленными на валиках, проходящих через втулки внутренних звеньев. Ролик, контактирующий с зубьями звездочки, уменьшает трение и износ. Такие цепи наиболее распространены в силовых передачах.

Втулочная приводная цепь имеет аналогичную конструкцию, но без ролика. Валик шарнирно сопрягается непосредственно со втулкой. Эти цепи дешевле и применяются в передачах с меньшими скоростями и нагрузками, а также как тяговые элементы конвейеров.

По шагу цепи делятся на нормальные (основной ряд) и длиннозвенные (с увеличенным шагом). Основной ряд включает цепи с шагом от 6,00 до 114,30 мм. Ключевым параметром цепи является шаг (P) – расстояние между осями соседних валиков. На его основе формируется условное обозначение.

Условное обозначение и расшифровка маркировки

Согласно ГОСТ 13568-97, условное обозначение цепи имеет строгий формат. Пример: ПР-25,4-60,0-2 ГОСТ 13568-97.

• ПР – Тип цепи: ПР – приводная роликовая, ПВ – приводная втулочная.
• 25,4 – Шаг цепи в миллиметрах.
• 60,0 – Разрушающая нагрузка в килоньютонах (кН).
• 2 – Исполнение по ширине: 1 – нормальная (однорядная), 2, 3, 4, 5, 6 – широкие (многорядные).
• ГОСТ 13568-97 – Обозначение стандарта.

Для многорядных цепей в обозначение добавляется количество рядов, например: 2ПР-19,05-31,8 ГОСТ 13568-97 (двухрядная роликовая цепь).

Основные параметры и геометрические характеристики

ГОСТ 13568-97 определяет полный набор геометрических и прочностных параметров. Ниже представлена таблица с ключевыми характеристиками для некоторых цепей основного ряда.

Таблица 1. Основные параметры приводных роликовых цепей (выдержка из ГОСТ 13568-97)

Обозначение цепи	Шаг P, мм	Внутренняя ширина b1, мм, не более	Диаметр ролика d1, мм, не более	Диаметр валика d2, мм	Длина звена L, мм, не более	Разрушающая нагрузка Q, кН, не менее
ПР-8,00-8,00	8,00	3,00	5,00	2,31	11,60	8,0
ПР-12,7-13,8	12,70	4,88	7,95	3,66	18,11	13,8
ПР-19,05-31,8	19,05	12,70	11,91	5,08	25,40	31,8
ПР-25,4-60,0	25,40	15,88	15,88	7,94	33,53	60,0
ПР-38,1-106,0	38,10	25,22	22,23	11,10	50,29	106,0
ПР-50,8-180,0	50,80	31,55	28,58	14,17	66,27	180,0

Помимо этого, стандарт жестко регламентирует допуски на размеры, шероховатость поверхностей, радиальные зазоры в шарнирах, твердость деталей (валки и втулки должны иметь твердость не менее 45 HRC, пластины – 40 HRC). Это обеспечивает необходимую износостойкость и долговечность.

Материалы и технологии изготовления

Качество цепи напрямую зависит от материалов и термообработки. Пластины изготавливаются из качественных средне- или высокоуглеродистых сталей (например, 45, 50, 40Х, 40ХН) методом штамповки с последующей закалкой и отпуском. Валики и втулки производятся из цементируемых сталей (20Х, 20ХН) с последующей цементацией, закалкой и низкотемпературным отпуском для получения твердой износостойкой поверхности и вязкой сердцевины. Ролики изготавливаются из сталей 45, 15, 20. Готовые цепи проходят обязательную проверку на разрушающую нагрузку, контроль твердости и геометрии.

Критерии выбора приводной цепи для энергетического оборудования

При подборе цепи для ответственных узлов в энергетике (приводы шиберов, дымососов, питателей угля) инженер должен учитывать комплекс факторов:

• Расчетная нагрузка: Определяется крутящим моментом на валу ведущей звездочки с учетом коэффициентов запаса прочности (не менее 5-7 для динамических нагрузок), динамических и пиковых нагрузок.
• Частота вращения: Существуют рекомендуемые предельные скорости для каждого шага цепи. Превышение приводит к повышенному износу, шуму и динамическим перегрузкам.
• Условия эксплуатации: Наличие абразивной пыли (угольная, зольная), повышенной влажности, температурные перепады требуют выбора цепей с специальными покрытиями (кадмирование, фосфатирование) или исполнения с защитными герметичными шарнирами (O-ринг, X-ринг).
• Компоновка привода: Межосевое расстояние, расположение звездочек (горизонтальное, вертикальное), способ натяжения (регулировка положения вала, натяжные звездочки).
• Требования к обслуживанию: В труднодоступных узлах предпочтение отдается цепям с максимальным ресурсом и смазкой на весь срок службы.

Монтаж, смазка и техническое обслуживание

Правильный монтаж и обслуживание – залог долговечности цепной передачи. Монтаж ведется на неподвижных валах с обеспечением соосности звездочек. Провисание ведомой ветви регулируется в пределах 2-4% от межосевого расстояния. Наиболее критичным фактором является смазка. Предпочтительна непрерывная подача жидкого масла в зону стыка пластин на ведущей звездочке. При периодической смазке интервал не должен превышать 8 часов работы. В запыленных условиях (котельные, угольные склады) необходимо применять защитные кожухи и использовать термостойкие и адгезионные смазки. Регламент ТО включает регулярный визуальный контроль на наличие усталостных трещин в пластинах, проверку износа по удлинению шага и состоянию шарниров.

Смежные стандарты и комплектующие

Эксплуатация цепей невозможна без сопрягаемых компонентов, также стандартизированных:

• ГОСТ 591-2019 «Звездочки для приводных роликовых и втулочных цепей» – определяет профиль зуба, допуски, материалы и методы контроля звездочек.
• ГОСТ 20742-93 «Цепи приводные роликовые и втулочные. Методы испытаний» – описывает процедуры контроля разрушающей нагрузки, измерения длины и износа.
• Защитные кожухи и натяжные устройства – их конструкция часто регламентируется отраслевыми стандартами предприятий (СТП) или техническими условиями (ТУ).

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается цепь ПР от ПВ?

Цепь ПР (приводная роликовая) имеет ролик, который снижает трение между втулкой и зубом звездочки, что повышает КПД и износостойкость передачи. Цепь ПВ (приводная втулочная) ролика не имеет, втулка напрямую контактирует с зубом. Она дешевле, но применяется при меньших скоростях и нагрузках, а также в конвейерных системах.

Как определить износ приводной цепи?

Основной показатель износа – удлинение цепи из-за разборочки шарниров. Согласно ГОСТ, цепь подлежит замене, если ее длина под измеренным усилием превысила номинальную на 3% для нормальных условий и на 2.5% для высокоскоростных или тяжелонагруженных передач. На практике измеряют длину 10 или 20 звеньев штангенциркулем и сравнивают с номиналом (10P или 20P).

Можно ли соединять цепи разных производителей, но одного обозначения по ГОСТ?

Формально, если цепи изготовлены в строгом соответствии с ГОСТ 13568-97, они должны быть взаимозаменяемы. Однако на практике возможны незначительные отклонения в геометрии пластин и шарниров у разных производителей. Для ответственных узлов рекомендуется использовать цепь одного производителя на всю передачу. Соединительные звенья (замки) также должны быть оригинальными.

Что означает цифра «2» в обозначении ПР-25,4-60,0-2?

Цифра «2» указывает на исполнение цепи по ширине. Исполнение «1» – это однорядная цепь нормальной ширины. Исполнения «2», «3», «4», «5», «6» соответствуют широким цепям, предназначенным для сборки в многорядные (двух-, трех-, четырех- и т.д.). Например, цепь ПР-25,4-60,0-2 является заготовкой для сборки двухрядной цепи 2ПР-25,4-60,0.

Какая смазка является оптимальной для цепей приводов в условиях котельной?

В условиях повышенной температуры и запыленности (котельная, золоудаление) рекомендуется использовать высокотемпературные цепные смазки на синтетической или литиевой основе с противозадирными и антиокислительными присадками. Смазка должна обладать высокой адгезией, чтобы не стекать и не отбрасываться. Предпочтительна автоматическая подача капельным методом или периодическая ручная смазка через строго регламентированные интервалы. Следует избегать использования отработанных масел.

Как правильно хранить запасные приводные цепи на складе предприятия?

Цепи должны храниться в оригинальной заводской упаковке (смазанные, завернутые в вощеную бумагу) в сухом отапливаемом помещении с относительной влажностью не более 70%. Запрещается хранение на земле или бетонном полу, необходимо использовать стеллажи. Длительное хранение (более 6 месяцев) требует дополнительной консервации ингибиторными составами. Перед монтажом цепь необходимо очистить от консервационной смазки и промыть в керосине или растворителе.

Заключение

ГОСТ 13568-97 служит фундаментальным документом, обеспечивающим надежность и взаимозаменяемость приводных цепей в промышленности, включая энергетический комплекс. Грамотный выбор цепи на основе ее параметров, понимание принципов маркировки, строгое соблюдение правил монтажа и регламента технического обслуживания являются обязательными условиями для обеспечения бесперебойной работы ответственных механизмов. Регулярный контроль износа и своевременная замена цепей позволяют предотвратить внеплановые простои и избежать значительных экономических потерь, связанных с выходом из строя всего приводного оборудования.