Цепь серия ПРИ сталь конвейерная
Цепь серия ПРИ сталь конвейерная: технические характеристики, стандарты и применение
Цепь конвейерная сварная серии ПРИ (ПР – приводная, И – исполнение с износостойкой наплавкой) представляет собой ключевой элемент грузонесущих и тяговых систем непрерывного транспорта. Данный тип цепи относится к тяговым катковым цепям с увеличенной износостойкостью и предназначен для работы в условиях интенсивных абразивных и ударных нагрузок. Конструктивно она является разновидностью цепи типа M (по ГОСТ 588-81), но с критически важной модификацией – наплавкой рабочих поверхностей износостойкими сплавами, что кардинально повышает ресурс в тяжелых условиях эксплуатации.
Конструктивные особенности и принцип действия
Цепь ПРИ – это сварная катковая цепь, собранная из последовательно соединенных звеньев. Каждое звено состоит из двух контурных пластин (щечек), соединенных валиками, на которые свободно надеты втулки и катки. Основное отличие от стандартной цепи типа М заключается в наличии наплавленного слоя на рабочих поверхностях валиков и/или внутренних поверхностях втулок. Наплавка выполняется электродуговой или порошковой сваркой под слоем флюса с использованием специальных твердых сплавов (часто на основе карбида хрома или сложных железохромовых композиций), обладающих высокой твердостью (до 60-65 HRC) и стойкостью к истиранию.
- Пластины (щечки): Изготавливаются из качественной конструкционной стали (например, Ст3, 40Х) методом штамповки с последующей термообработкой для повышения прочности и усталостной выносливости.
- Валики и втулки: Сердцевина деталей – из цементируемых сталей (15Х, 20ХН). На рабочие поверхности (контактные зоны валик-втулка и втулка-каток) наносится износостойкая наплавка толщиной 1.5-3.0 мм.
- Катки: Как правило, изготавливаются без наплавки, но могут подвергаться объемной закалке. Их функция – передача усилия на направляющие и снижение трения скольжения.
- Соединение: Звенья собираются в замкнутую цепь с помощью соединительных (разборных) звеньев, что позволяет наращивать или укорачивать цепь без демонтажа всей линии.
- Материал пластин: Сталь 40, 45, 40Х, 40ХН. После штамповки пластины подвергаются закалке с отпуском для достижения твердости 40-50 HRC, что обеспечивает стойкость к ударным нагрузкам и усталости.
- Материал валиков и втулок: Стали 15Х, 20Х, 20ХН. После механической обработки проводится цементация (науглероживание) на глубину 1.2-2.0 мм с последующей закалкой и низким отпуском. Твердость сердцевины – 30-40 HRC, поверхности – 58-62 HRC.
- Наплавка: Ключевой этап. Используются порошковые проволоки или электроды типа Т-590, Т-620, наплавочные ленты. Состав наплавки: высокоуглеродистые стали с добавками хрома (до 14-18%), марганца, кремния, иногда бора. Твердость наплавленного слоя – 58-65 HRC. Контролируется отсутствие трещин, пор и равномерность нанесения.
- Сборка и обкатка: Собранная цепь проходит обкатку на стенде для приработки сопрягаемых поверхностей и проверки плавности хода.
- Горнодобывающая промышленность: Забойные, перегружающие и магистральные скребковые конвейеры (например, СП-202, СП-301). Транспортировка угля, руды, горной массы с высокой абразивностью.
- Металлургия: Конвейеры для транспортировки горячего агломерата, окатышей, колошниковой пыли, металлолома. Работа при повышенных температурах (до +400°C с кратковременными пиками выше).
- Цементная и химическая промышленность: Транспортировка клинкера, сырьевой муки, гранулированных удобрений, других агрессивных и абразивных материалов.
- Энергетика: Системы топливоподачи на угольных ТЭЦ и ГРЭС (пластинчатые питатели, пересыпные конвейеры для угля и шлака).
- Монтаж: Перед установкой необходимо проверить состояние звездочек и направляющих. Износ зубьев звездочки не должен превышать 5-7%. Монтаж цепи на конвейер производится с помощью натяжного устройства. Важно обеспечить соосность валов приводной и натяжной звездочек.
- Смазка: Критически важный фактор. Смазка должна подаваться непосредственно в зону контакта валик-втулка. Рекомендуются специальные конвейерные смазки с высокими адгезионными свойствами, противозадирными и антикоррозионными присадками. Для цепей, работающих с горячими материалами, применяются графитовые или дисульфид-молибденовые смазки. Периодичность смазки определяется режимом работы (от 2-х раз в смену до 1 раза в неделю).
- Контроль и обслуживание: Регулярный замер вытяжки цепи – основной параметр износа. Допустимая вытяжка – не более 3-4% от первоначальной длины. При превышении этого значения цепь подлежит замене, так как дальнейшая работа приводит к ускоренному износу звездочек и нарушению зацепления. Также необходим визуальный контроль состояния наплавленного слоя, пластин на предмет трещин и деформаций.
- Характер транспортируемого материала (абразивность, температура, крупность).
- Производительность конвейера (линейная нагрузка, скорость).
- Опыт эксплуатации имеющегося оборудования (частота замены стандартных цепей).
- Экономическая целесообразность (сравнение стоимости цепи ПРИ с увеличением межремонтного периода).
Основные технические параметры и стандарты
Производство цепей серии ПРИ регламентируется межгосударственным стандартом ГОСТ 589-85 «Цепи пластинчатые. Технические условия», а также отраслевыми ТУ. Основные параметры – шаг цепи и разрушающая нагрузка. Наиболее распространенные типоразмеры приведены в таблице.
| Обозначение цепи | Шаг цепи, t (мм) | Диаметр валика, d (мм) | Ширина внутреннего звена, b (мм) | Разрушающая нагрузка, min (кН) | Масса 1м цепи, approx (кг) |
|---|---|---|---|---|---|
| ПРИ-80-400 | 80 | 16 | 40 | 400 | 6.2 |
| ПРИ-100-500 | 100 | 18 | 50 | 500 | 8.5 |
| ПРИ-125-630 | 125 | 20 | 63 | 630 | 11.8 |
| ПРИ-160-800 | 160 | 22 | 80 | 800 | 16.0 |
| ПРИ-200-1000 | 200 | 24 | 100 | 1000 | 22.5 |
| ПРИ-250-1250 | 250 | 28 | 125 | 1250 | 32.0 |
Маркировка цепи расшифровывается следующим образом: ПРИ-100-500 – Цепь Приводная с Износостойкой наплавкой, шаг 100 мм, минимальная разрушающая нагрузка 500 кН (≈51 тонна-сила).
Материалы и технология изготовления
Качество цепи ПРИ определяется не только геометрией, но и применяемыми материалами и технологиями.
Области применения и условия эксплуатации
Цепи ПРИ предназначены для тяжелых и особо тяжелых условий работы в конвейерных системах.
Эксплуатационные ограничения: Рабочая температура окружающей среды от -30°C до +200°C (для стандартного исполнения). При транспортировке горячих материалов (свыше +200°C) требуется применение специальных термостойких смазок и, возможно, цепей с термостойкой наплавкой. Не рекомендуется для использования в средах с активными химическими реагентами (кислоты, щелочи) без дополнительной защиты.
Монтаж, обслуживание и смазка
Правильный монтаж и обслуживание – залог долговечности цепи ПРИ.
Сравнение с аналогами и критерии выбора
Цепи ПРИ часто сравнивают с цепями серии М (ГОСТ 588-81) и импортными аналогами (например, цепи класса 1000, 1600 по DIN/ISO).
| Параметр | Цепь М (стандартная) | Цепь ПРИ | Импортная цепь (класс 1000) |
|---|---|---|---|
| Ключевая особенность | Базовая конструкция, цементованные детали | Цементованные детали + износостойкая наплавка | Высококачественная сталь, точная термообработка |
| Износостойкость | Средняя | Очень высокая (в 2-4 раза выше, чем у цепи М) | Высокая |
| Стойкость к ударным нагрузкам | Хорошая | Хорошая (пластины аналогичны цепи М) | Очень высокая (за счет металлургии) |
| Стоимость | Базовая | Выше на 40-70% | Выше в 2-3 раза |
| Оптимальная сфера | Умеренные нагрузки, неабразивные материалы | Тяжелые и абразивные условия, горячие материалы | Высокоскоростные и высоконагруженные конвейеры с регулярным ТО |
Критерии выбора цепи ПРИ:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Вопрос 1: Чем принципиально отличается цепь ПРИ от обычной цепи М, кроме наличия наплавки?
Основное отличие – именно в наличии износостойкой наплавки на валиках и втулках, что определяет многократно увеличенный ресурс в условиях абразивного износа. Конструкция пластин, шаг и разрушающая нагрузка для одинаковых типоразмеров (например, М100 и ПРИ-100) по ГОСТ идентичны. Однако, для цепей ПРИ часто применяются более жесткие требования к качеству базовых материалов и контролю качества наплавленного слоя.
Вопрос 2: Можно ли использовать цепь ПРИ со старыми звездочками, на которых работала цепь М?
Да, можно, но только при условии, что износ зубьев старых звездочек не превышает допустимых норм (как правило, не более 5-7%). Поскольку геометрия зацепления у цепей ПРИ и М одного шага идентична, проблем с посадкой не возникает. Однако, установка новой цепи на изношенные звездочки приведет к ускоренному износу как цепи, так и звездочек. Рекомендуется менять звездочки и цепь комплектом.
Вопрос 3: Как правильно измерить вытяжку цепи ПРИ и каков ее критический показатель?
Вытяжку измеряют по контрольному числу звеньев (обычно 10 или 20) в натянутом состоянии. Замеряют длину участка Lфакт и сравнивают с номинальной длиной Lном (шаг количество звеньев). Процент вытяжки = [(Lфакт — Lном) / Lном] 100%. Для цепей ПРИ, работающих в тяжелых условиях, предельно допустимой считается вытяжка в 3-4%. При достижении этого значения цепь теряет правильное зацепление со звездочкой, что ведет к сбоям в работе, ударам и ускоренному разрушению.
Вопрос 4: Существуют ли цепи ПРИ с дополнительными защитными покрытиями от коррозии?
Стандартное исполнение цепи ПРИ не предполагает антикоррозионных покрытий, так как они будут быстро уничтожены абразивом. Основная защита – регулярная смазка. Однако, по специальному заказу возможно нанесение покрытий, например, фосфатирования или цинк-ламельного, для защиты цепи в период хранения и транспортировки, а также на начальном этапе эксплуатации.
Вопрос 5: Что экономически выгоднее: частая замена стандартных цепей М или установка цепи ПРИ?
Экономический расчет (TCO – совокупная стоимость владения) почти всегда показывает выгоду применения цепи ПРИ в тяжелых условиях. Несмотря на более высокую первоначальную стоимость, увеличение межремонтного пробега в 2-4 раза приводит к снижению затрат на приобретение запасных частей, сокращению простоев оборудования на замену и уменьшению трудозатрат. Для точного расчета необходимо учитывать стоимость цепей, график замены, стоимость простоев и работы ремонтной бригады.
Заключение
Цепь конвейерная серии ПРИ является специализированным, инженерно-оптимизированным решением для транспортировки абразивных и горячих материалов в горнодобывающей, металлургической и энергетической отраслях. Ее ключевое преимущество – значительное увеличение ресурса за счет применения износостойкой наплавки на трущихся парах. Правильный выбор типоразмера, квалифицированный монтаж, регулярное обслуживание с применением рекомендованных смазочных материалов позволяют полностью реализовать потенциал этой продукции, обеспечивая надежную и бесперебойную работу конвейерных линий, минимизируя эксплуатационные расходы и простои.