Цепь серия A сталь конвейерная
Цепь серия A сталь конвейерная: технические характеристики, стандарты и применение
Цепь серия A, также известная как конвейерная цепь с катками, является базовым и наиболее распространенным типом приводных и тяговых цепей в промышленности. Ее конструкция, регламентированная международными стандартами, обеспечивает универсальность, надежность и взаимозаменяемость. В контексте стальных конвейерных цепей серия A служит основой для создания цепей, предназначенных для транспортировки грузов на конвейерных линиях, часто в модификациях с прикрепляемыми навесными элементами (пластинами, фланцами).
Конструктивные особенности и стандартизация
Конвейерная цепь серии A изготавливается из высококачественной углеродистой или легированной стали. Основные элементы цепи: внутренние и внешние пластины, валики, втулки и катки. Катки, свободно вращающиеся на втулке, обеспечивают контакт с зубьями звездочки и снижают износ. Ключевым отличием от серии B (американский стандарт) являются геометрические пропорции. Согласно стандарту ISO 606 (европейский стандарт, аналогичный DIN 8187, ANSI B29.1), для серии A шаг цепи (P), диаметр ролика (d1) и ширина внутреннего звена (b1) связаны строгими соотношениями, обеспечивающими высокую прочность на растяжение.
Основные материалы и обработка:
- Пластины: Сталь 45, 50, 40Х. Термообработка – закалка и отпуск для достижения высокой прочности и ударной вязкости.
- Валики и втулки: Сталь 45, 15Х, 20Х. Цементация (науглероживание) и закалка для получения твердой износостойкой поверхности (58-62 HRC) и вязкой сердцевины.
- Катки: Сталь 45, 40Х. Закалка для сопротивления ударным нагрузкам.
- Сборка: Прессовая посадка валиков во внешние пластины и втулок во внутренние пластины. Часто применяется дополнительная сварка или клепка для создания неразборных (прессованных) цепей, что критически важно для конвейерных применений.
- Горизонтальные пластины (Top Plate): Для создания плоской несущей поверхности (пластинчатые конвейеры).
- Фланцы с отверстиями (Flange): Для крепления деревянных или пластиковых планок, ковшей, скребков.
- Перфорированные пластины: Для конвейеров, где требуется просечка (например, в линиях охлаждения или мойки).
- Цепи с большими роликами (Large Roller): Для прямого контакта с направляющими рельсами, что снижает трение при перемещении тяжелых грузов.
- Определение рабочей нагрузки (Fр): Учитывается вес транспортируемого груза, тары, сопротивление движению, уклон трассы, динамические нагрузки. Применяется коэффициент запаса прочности (Kз), который для конвейерных цепей обычно составляет от 8 до 12 в зависимости от условий работы (ударные нагрузки, абразивная среда).
- Расчет требуемого разрушающего усилия (Fразр): Fразр = Fр
- Kз.
- Выбор цепи по каталогу: Из таблиц выбирается цепь, у которой минимальное разрушающее усилие превышает расчетное значение Fразр.
- Проверка по износостойкости (давление в шарнире): Расчетное давление в шарнире (p = Fр
- Kэ / A, где A – проекция площади контакта валик-втулка, Kэ – эксплуатационный коэффициент) не должно превышать допустимого для данных условий (скорость, смазка, температура).
- Согласование со звездочкой: Определение числа зубьев ведущей звездочки и ее диаметра. Неправильный подбор приводит к ускоренному износу цепи и звездочки, возникновению полигонального эффекта.
- Регулярная смазка: Является критическим фактором. Смазка должна проникать в зазор между валиком и втулкой. Предпочтительны масла с антиизносными и противозадирными присадками. В пыльных средах применяются консистентные смазки.
- Контроль натяжения и износа: Проверка удлинения цепи (мерой служит увеличение шага). Допустимый износ обычно не более 2-3% от первоначальной длины. Измерение производится под нагрузкой.
- Визуальный осмотр: Выявление деформаций пластин, трещин, износа катков и зубьев звездочки.
- шаг). Износ более 3% обычно считается критическим, так как приводит к нестабильному зацеплению со звездочкой, шуму и риску соскакивания. Также признаком износа является провисание цепи при нормальном натяжении и увеличение зазоров в шарнирах.
Маркировка и основные размеры
Маркировка цепи включает в себя обозначение серии, шаг в дюймах, разделенный знаком тире, и тип исполнения. Например, цепь A-100 обозначает цепь серии A с шагом 1.000 дюйм (25.4 мм). Для конвейерных задач часто используются цепи с повышенным разрушающим усилием (маркировка «H» – Heavy duty) или цепи с приваренными навесными элементами (например, A-100-FH – цепь с фланцем для крепления планок).
| Обозначение цепи | Шаг (P), мм | Внутренняя ширина (b1), мм | Диаметр ролика (d1), мм | Диаметр валика (d2), мм | Средняя разрушающая нагрузка, кН (min) | Масса 1м, кг (приблизительно) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| A-40 | 12.70 | 7.85 | 7.95 | 3.96 | 12.9 | 0.65 |
| A-60 | 19.05 | 11.68 | 11.91 | 5.94 | 20.0 | 1.40 |
| A-80 | 25.40 | 15.75 | 15.88 | 7.92 | 31.8 | 2.50 |
| A-100 | 31.75 | 19.56 | 19.05 | 9.53 | 45.4 | 3.80 |
| A-120 | 38.10 | 25.22 | 22.23 | 11.10 | 56.7 | 5.20 |
| A-140 | 44.45 | 25.22 | 25.40 | 12.70 | 70.6 | 7.50 |
| A-160 | 50.80 | 31.55 | 28.58 | 14.29 | 90.0 | 10.10 |
Применение в конвейерных системах
В чистом виде стандартная цепь серии A используется в качестве приводной для передачи механической энергии. Однако ее основная роль в конвейерной технике – служить базой для специализированных транспортерных цепей. На внешние пластины таких цепей методом контактной сварки крепятся различные навесные элементы:
Такие модифицированные цепи образуют основу для желобчатых, пластинчатых, скребковых и толкающих конвейеров, широко используемых в пищевой, упаковочной, автомобильной, металлургической и энергетической отраслях (например, для транспортировки топливных гранул, золы, шлака, комплектующих).
Критерии выбора и расчет
Выбор конвейерной цепи серии A является инженерной задачей, требующей учета множества факторов. Упрощенный алгоритм включает следующие шаги:
| Условия работы | Характер нагрузки | Рекомендуемый Kз |
|---|---|---|
| Спокойная, равномерная нагрузка, хорошая смазка | Без ударов, малоабразивная среда | 8-10 |
| Переменная нагрузка с умеренными ударами | Среднеабразивная среда, регулярная смазка | 10-12 |
| Тяжелая работа, сильные удары, вибрация | Высокоабразивная или агрессивная среда, нерегулярная смазка | 12 и выше |
Монтаж, обслуживание и основные причины выхода из строя
Правильный монтаж и техническое обслуживание напрямую влияют на ресурс конвейерной цепи. Установка требует точной соосности валов звездочек, параллельности их плоскостей и правильного натяжения. Слишком сильное натяжение ведет к повышенному износу шарниров и перегрузке подшипников, слабое – к сбою зацепления и «слету» цепи.
Обязательные процедуры обслуживания:
Типичные причины поломок: абразивный износ шарниров из-за недостаточной смазки или попадания загрязнений; усталостное разрушение пластин от циклических нагрузок; перекос и заклинивание из-за нарушения соосности; коррозия в условиях повышенной влажности или агрессивных сред.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальная разница между цепями серии A и серии B?
Основное отличие – в пропорциях. При одинаковом шаге у цепи серии A внутренняя ширина больше, а диаметр ролика меньше, чем у серии B. Это обеспечивает серии A более высокую прочность на растяжение и жесткость. Цепи разных серий не являются взаимозаменяемыми из-за разных посадочных размеров на звездочку.
Можно ли использовать приводную цепь серии A в качестве конвейерной без навесных элементов?
Да, но только для легких задач транспортировки по прямому желобу или для роликовых конвейеров, где груз катится по каткам цепи. Для большинства промышленных конвейеров требуются цепи с приваренными навесными элементами для непосредственного контакта с грузом.
Как правильно определить степень износа конвейерной цепи?
Наиболее точный метод – измерение длины N звеньев в натянутом состоянии и сравнение с номинальной длиной (N
Какие покрытия применяются для защиты конвейерных цепей от коррозии?
Для работы в агрессивных средах (пищевая промышленность, химическая промышленность, условия повышенной влажности) цепи подвергаются дополнительной обработке: гальваническое цинкование (желтый или белый цинк), никелирование, оксидирование (чернение), нанесение полимерных покрытий (нейлон, тефлон). Выбор покрытия зависит от требуемой химической стойкости и допустимого трения.
Что означает маркировка «H» в обозначении цепи, например, A-100H?
Литера «H» (Heavy, Heavy duty) указывает на усиленное исполнение цепи. Такие цепи имеют увеличенную толщину пластин и/или повышенную твердость деталей, что обеспечивает более высокую разрушающую нагрузку и износостойкость по сравнению со стандартной цепью того же шага. Они предназначены для тяжелых условий эксплуатации.
Как подобрать звездочку для конвейерной цепи серии A?
Звездочка должна соответствовать не только шагу и серии цепи (A), но и числу зубьев. Минимальное рекомендуемое число зубьев для ведущей звездочки – 6-7, но для плавности хода и снижения износа рекомендуется 12-17 зубьев. Диаметр делительной окружности звездочки рассчитывается по формуле: D = P / sin(180°/z), где P – шаг цепи, z – число зубьев. Посадочное отверстие и крепление звездочки подбираются под вал привода.
Заключение
Конвейерная цепь серии A из стали представляет собой фундаментальный элемент современных транспортирующих систем. Ее эффективность и долговечность определяются строгим соблюдением стандартов при производстве, корректным инженерным расчетом при подборе, а также дисциплиной в монтаже и техническом обслуживании. Понимание конструктивных особенностей, механических свойств и условий применения позволяет специалистам проектировать надежные и экономичные конвейерные линии, минимизируя простои и затраты на ремонт. Развитие технологий материалов и покрытий продолжает расширять границы применения этих цепей в самых demanding отраслях промышленности.