Цепи приводные однорядные ГОСТ

Цепи приводные однорядные ГОСТ: технические требования, параметры и применение

Цепи приводные однорядные представляют собой стандартизированные тягово-транспортные устройства, предназначенные для передачи механической энергии в приводах машин и механизмов. Их основная функция – преобразование вращательного движения ведущей звездочки в поступательное или вращательное движение ведомого звена, а также для транспортировки грузов. Государственный стандарт (ГОСТ) устанавливает единые требования к конструкции, размерам, материалам и методам испытаний, что обеспечивает взаимозаменяемость, надежность и безопасность эксплуатации.

Нормативная база и основные стандарты

В Российской Федерации и странах СНГ основополагающим документом для цепей приводных однорядных является ГОСТ 13568-97 (ИСО 606-94) «Цепи приводные роликовые и втулочные. Общие технические условия». Этот стандарт гармонизирован с международным стандартом ISO 606, что позволяет использовать продукцию на глобальном рынке. Стандарт распространяется на приводные роликовые и втулочные цепи с шагом от 8 до 200 мм, предназначенные для работы в условиях умеренных нагрузок и скоростей.

Ключевые параметры, регламентируемые ГОСТ 13568-97:

• Основные размеры цепи (шаг, диаметр ролика, ширина внутреннего звена).
• Исполнения: нормальное (Н), длиннозвенные (Д) и с износостойкими валиками (И).
• Требования к материалам и термообработке.
• Минимальную разрушающую нагрузку.
• Методы контроля и испытаний.

Конструкция и составные элементы

Однорядная приводная цепь состоит из последовательно соединенных одинаковых звеньев. Каждое звено формируется двумя пластинами (внутренними), напрессованными на две втулки, по которым свободно вращается ролик. Следующее звено состоит из двух наружных пластин, которые крепятся на валиках, проходящих через втулки предыдущего звена. Такая конструкция обеспечивает гибкость цепи в одной плоскости и высокую прочность на растяжение.

• Пластины (лапки): Изготавливаются из углеродистых или легированных сталей (например, 45, 40Х, 50ХН). Термическая обработка (закалка и отпуск) обеспечивает высокую твердость поверхности и вязкость сердцевины.
• Валики и втулки: Изготавливаются из цементируемых сталей (15Х, 20Х). Поверхностная закалка до высокой твердости (HRC 50-60) обеспечивает износостойкость трущейся пары.
• Ролики: Стальные, закаленные. Служат для уменьшения износа звездочки и втулки, а также для снижения потерь на трение.

Типоразмеры и основные параметры (по ГОСТ 13568-97)

Обозначение цепи выполняется по шагу и ширине внутреннего звена в миллиметрах, а также по исполнению. Например, ПР-25,4-60,00: Приводная Роликовая с шагом 25,4 мм и внутренней шириной 60,00 мм (нормальное исполнение).

Таблица 1. Основные параметры и разрушающие нагрузки для некоторых типоразмеров однорядных роликовых цепей нормального исполнения (Н)

Обозначение цепи	Шаг, t, мм	Внутренняя ширина, b1, мм	Диаметр ролика, d1, мм	Диаметр валика, d2, мм	Минимальная разрушающая нагрузка, Q, кН	Масса 1м, кг
ПР-12,7-18,20	12,70	18,20	8,51	4,45	18,20	0,75
ПР-19,05-25,40	19,05	25,40	12,07	6,35	44,50	1,90
ПР-25,4-60,00	25,40	60,00	15,88	8,28	113,40	4,10
ПР-31,75-44,45	31,75	44,45	19,05	10,16	88,50	3,30
ПР-38,1-57,15	38,10	57,15	22,23	12,07	136,70	5,10
ПР-50,8-72,29	50,80	72,29	28,58	15,88	226,80	8,50

Исполнения цепей по ГОСТ 13568-97

• Нормальное (Н): Стандартное исполнение для общего машиностроения.
• Длиннозвенные (Д): Цепи с увеличенным шагом (на 5-15%), применяются в приводах с пониженными требованиями к кинематической точности, но где важна низкая стоимость и меньшая масса.
• С износостойкими валиками (И): Валики и втулки подвергаются дополнительной объемной закалке или используют стали с повышенной износостойкостью. Предназначены для работы в условиях абразивного износа или при недостаточной смазке.
• Повышенной точности (П): Цепи с ужесточенными допусками на размеры, применяются в высокоскоростных приводах (например, в полиграфическом оборудовании).
• Каленные (К): Все детали цепи (пластины, валики, втулки, ролики) подвергаются термообработке для достижения максимальной твердости и износостойкости. Применяются в условиях ударных нагрузок и тяжелого режима работы.

Критерии выбора цепи для привода

Выбор типоразмера цепи осуществляется на основе расчетов, учитывающих:

• Передаваемую мощность (P, кВт) и частоту вращения ведущей звездочки (n, об/мин).
• Коэффициент эксплуатации (Kэ): Kэ = Kд Kа Kн Kр Kсм
• Kп, где:
• Kд – коэффициент динамичности нагрузки (плавная, с ударами);
• Kа – коэффициент межосевого расстояния;
• Kн – коэффициент наклона линии центров звездочек к горизонту;
• Kр – коэффициент режима работы (сменность);
• Kсм – коэффициент способа смазки;
• Kп – коэффициент периодичности работы.
• Расчетную мощность: Pр = P
• Kэ.
• По номограммам или таблицам ГОСТ 13568-97, исходя из Pр и n, выбирается шаг цепи и ее ширина. Шаг цепи следует выбирать как можно меньше для плавности хода и снижения шума, но для тяжелых условий предпочтительны цепи большего шага (они имеют большую поперечную жесткость).

Монтаж, эксплуатация и обслуживание

Правильный монтаж и обслуживание критически важны для ресурса цепи. Монтаж включает:

• Проверку соосности валов и параллельности рабочих поверхностей звездочек.
• Установку цепи без перекосов. Соединение концов цепи осуществляется с помощью специальных соединительных (замковых) звеньев или переходных звеньев. Использование шплинтов обязательно.
• Обеспечение правильного провисания. Для горизонтальных передач рекомендуемое провисание – (0.01-0.02)
• межосевое расстояние.

Смазка – ключевой фактор долговечности. Предпочтительна непрерывная подача жидкого масла в зону стыка цепи и звездочки. При периодической смазке интервал не должен превышать 8 часов работы. Применяются масла с противозадирными и антиокислительными присадками (И-Г-А, И-Г-Б по ГОСТ 17479.4).

Контроль износа осуществляется путем измерения удлинения цепи под мерным усилием. Цепь подлежит замене при удлинении на 3-6% от первоначальной длины (в зависимости от требований к точности привода).

Области применения в энергетике и промышленности

• Приводы вспомогательного оборудования ТЭС и АЭС</strong: конвейеры топливоподачи, шлакоудаления, механизмы золоуловителей, приводы дымососов и вентиляторов с регулируемой скоростью.
• Нефтегазовая отрасль: приводы буровых установок, насосных агрегатов, цепные транспортеры.
• Горнодобывающая промышленность: приводы скребковых и пластинчатых конвейеров, дробильного оборудования.
• Общее машиностроение: станки, прессы, подъемно-транспортные машины (тельферы, тали), сельскохозяйственная техника.

В энергетике особое внимание уделяется цепям исполнения «И» и «К», работающим в условиях запыленности, влажности и при переменных нагрузках.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается роликовая цепь от втулочной?

Втулочная цепь (обозначается ПВ) не имеет ролика. Втулка непосредственно контактирует с зубом звездочки. Она дешевле, но обладает большим трением и износом, применяется при низких скоростях (до 3-4 м/с) и в условиях, где возможно загрязнение (ролик в таких условиях может заклинить). Роликовая цепь (ПР) имеет ролик, который снижает трение и износ звездочки, и является основным типом для силовых приводов.

Как правильно определить износ цепи и когда ее менять?

Основной критерий – удлинение цепи из-за износа шарниров. На практике измеряют длину N звеньев (обычно 10-20) под натяжением. Если фактическая длина превышает номинальную более чем на 2-3% для точных передач или 5-6% для грубых передач, цепь подлежит замене. Визуальные признаки: «провисание» на новых звездочках, затрудненный поворот звеньев вручную, характерный шум при работе.

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

Теоретически, если цепи соответствуют одному ГОСТ, они должны быть взаимозаменяемы. Однако на практике допуски у разных производителей могут различаться, особенно у небрендированной продукции. Соединение таких цепей может привести к ускоренному износу и неравномерному распределению нагрузки. Рекомендуется использовать цепи одного производителя в рамках одного привода. Соединительное звено также должно быть от того же производителя.

Какая смазка предпочтительнее: жидкая или консистентная?

Для высокоскоростных передач (скорость цепи более 5 м/с) необходима принудительная циркуляционная смазка жидким индустриальным маслом. Оно лучше проникает в зазоры шарнира и отводит тепло. Консистентная смазка (пластичные смазки типа Литол-24) применяется для тихоходных передач (скорость до 3-4 м/с), так как она хуже проникает и может удерживать абразивные частицы внутри шарнира. Распыляемые аэрозольные смазки могут использоваться для обслуживания, но их эффективность ниже.

Что означает маркировка на боковой пластине цепи?

Маркировка обычно включает обозначение цепи по ГОСТ (например, ПР-25,4-60,00), товарный знак или название производителя, а иногда номер партии или дату изготовления. На цепях, соответствующих ISO, может быть указан размер в дюймах (например, 16B-1, что эквивалентно ПР-25,4). Отсутствие маркировки часто свидетельствует о низком качестве продукции.

Как выбрать между нормальным (Н) и каленым (К) исполнением?

Исполнение «Н» подходит для большинства стандартных условий при наличии регулярной смазки и отсутствии экстремальных ударных нагрузок. Исполнение «К» следует выбирать для приводов, работающих в режиме частых пусков/остановок, при ударных и переменных нагрузках, в условиях абразивного износа или при недостаточно надежной системе смазки. Цепи «К» имеют на 15-25% более высокую стоимость, но их ресурс в тяжелых условиях может быть в 2-3 раза выше.

Заключение

Цепи приводные однорядные, соответствующие ГОСТ 13568-97, являются критически важным стандартизированным элементом в приводной технике энергетического и промышленного сектора. Корректный выбор типоразмера, исполнения, а также строгое соблюдение правил монтажа, смазки и технического обслуживания определяют надежность, долговечность и безопасность работы всего механизма. Понимание деталей стандарта, принципов расчета и особенностей эксплуатации позволяет инженерно-техническому персоналу оптимизировать затраты на ремонт и сократить простои оборудования.