Цепь бессальниковая приводная
Цепь бессальниковая приводная: конструкция, применение и технические аспекты
Цепь бессальниковая приводная представляет собой специализированный тип роликовой приводной цепи, ключевой особенностью которой является отсутствие традиционных сальниковых уплотнений в узле трения «валик-втулка». Вместо них применяются инновационные конструктивные решения и материалы, обеспечивающие удержание пластичной смазки внутри шарнира и защиту от абразивных загрязнений. Основное назначение таких цепей – работа в условиях, где классические цепи с сальниками (O- или X-образными) неэффективны: при высоких температурах, в средах с липкими загрязнениями, в агрессивных химических средах или при необходимости частой мойки оборудования.
Принцип действия и конструктивные особенности
В стандартной приводной цепи с сальником между втулкой и роликом устанавливается резиновое уплотнительное кольцо, которое плотно прилегает к валику, создавая барьер для выхода смазки и входа абразивных частиц. В бессальниковой цепи этот физический барьер отсутствует. Герметизация и защита шарнира достигаются иными методами:
- Прецизионная посадка и геометрия: Зазоры между валиком и втулкой минимизированы до микронного уровня, что создает капиллярный эффект, препятствующий свободному вытеканию специальной высокоадгезивной смазки.
- Специализированные смазочные материалы: Используется пластичная смазка с высокой тиксотропией (сохраняющая густоту в покое и разжижающаяся при движении) и исключительной адгезией к металлическим поверхностям. Она закладывается в шарнир на весь срок службы цепи.
- Конструкция деталей: Валики и втулки могут иметь специальные микро-канавки или фаски для удержания и распределения смазки. Иногда применяются втулки из материалов с самосмазывающимися свойствами или со специальным пористым покрытием, пропитанным смазкой.
- Материалы с повышенной износостойкостью: Все детали цепи (пластины, валики, втулки, ролики) подвергаются упрочняющей термообработке (например, цементации) для компенсации потенциально более высокого износа по сравнению с герметизированными цепями.
- Пищевая и химическая промышленность: Аппараты, требующие частой мойки горячей водой, паром или агрессивными моющими средствами. Резиновые сальники в таких условиях быстро деградируют.
- Деревообрабатывающая и целлюлозно-бумажная промышленность: Работа в среде, где липкая пыль (древесная, бумажная) налипает на цепь и может вывести из строя выступающие сальники, забиваясь под них.
- Металлургия и литейное производство: Эксплуатация в условиях повышенных температур окружающей среды (до +250°C – +300°C), при которых резина сальника теряет эластичность и разрушается.
- Сельскохозяйственная техника: Работа в условиях сильного запыления (почвенная, цементная пыль), где абразив легко проникает под поврежденные сальники.
- BS (Bushing Seal/Self-Sustaining) – обозначение бессальникового исполнения.
- 80 – номер шага цепи (8/8 дюйма = 1 дюйм = 25.4 мм).
- 1 – рядность (однорядная).
- Внешняя смазка неэффективна. Смазка, нанесенная на цепь в процессе эксплуатации, практически не проникает в закрытый шарнир и служит лишь для защиты внешних частей от коррозии и смыва загрязнений.
- Нельзя промывать цепь в растворителях. Это приведет к вымыванию заводской пластичной смазки из шарниров и мгновенному выходу цепи из строя.
- Основное внимание уделяется механическому состоянию: контроль натяжения, проверка на износ (удлинение), очистка от налипших загрязнений, которые могут создавать дополнительную нагрузку.
Области применения бессальниковых приводных цепей
Данный тип цепей не является универсальным и применяется строго в специфических условиях, где их преимущества раскрываются полностью:
Сравнительный анализ: цепи с сальником и бессальниковые
| Критерий | Цепь с сальниковым уплотнением (O-ring, X-ring) | Бессальниковая приводная цепь |
|---|---|---|
| Защита шарнира | Физический барьер (резиновое кольцо). Высокая эффективность против абразива при сохранении целостности сальника. | Геометрическая точность и специальная смазка. Уязвима к крупному абразиву и прямому попаданию струй воды под давлением. |
| Температурный диапазон | Ограничен стойкостью резины (обычно -10°C до +120°C, для спецрезин до +200°C). | Определяется стойкостью смазки и металла (обычно от -20°C до +200°C, отдельные исполнения до +300°C). |
| Требования к смазке | Стандартные периодические смазки для вытеснения износа из шарнира. Сальник удерживает свежую смазку внутри. | Требуется специальная высокоадгезивная смазка, закладываемая на весь срок службы. Внешняя смазка почти неэффективна. |
| Сопротивление вращению (трение покоя) | Повышенное из-за трения сальника о валик. | Ниже, так как отсутствует трение уплотнения. Цепь более «легкоходная». |
| Стойкость к липким загрязнениям | Низкая. Загрязнения налипают на сальник, что приводит к его повреждению и задиру валика. | Высокая. Гладкая поверхность шарнира без выступов менее подвержена налипанию. |
| Срок службы в идеальных условиях | Очень высокий (сальник сохраняет смазку и защищает от износа). | Высокий, но, как правило, ниже, чем у цепи с сальником в чистой среде при регулярном обслуживании. |
Ключевые технические параметры и маркировка
Бессальниковые цепи производятся согласно международным стандартам (ISO, ANSI) и имеют стандартные шаги и размеры. Маркировка указывает на их тип. Например, цепь по стандарту ANSI: BS 80-1.
Основные параметры для выбора: шаг цепи, ширина внутри пластин, диаметр ролика, разрушающая нагрузка. Важнейшим параметром является допустимая рабочая нагрузка, которая для бессальниковых цепей, из-за особенностей конструкции, может быть на 10-20% ниже, чем у аналогичной цепи с сальником при прочих равных условиях.
Монтаж, эксплуатация и обслуживание
Монтаж бессальниковой цепи требует аккуратности. Запрещается нагрев цепи для установки (может разрушить заводскую смазку) или использование ударных инструментов для соединения, ведущие к деформации прецизионных деталей. Следует использовать съемные соединительные звенья соответствующего типа.
Обслуживание кардинально отличается от цепей с сальником:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Можно ли заменить обычную цепь с сальником на бессальниковую в стандартном приводе?
Технически – да, если совпадают геометрические параметры. Однако, это экономически нецелесообразно. В стандартных условиях (чистая среда, нормальная температура) цепь с сальником при правильной смазке прослужит дольше. Замена оправдана только если условия работы изменились (например, повысилась температура).
Почему бессальниковую цепь нельзя смазывать в процессе работы?
Конструкция шарнира рассчитана на удержание специальной высоковязкой смазки внутри. Жидкие или стандартные пластичные смазки, применяемые для обслуживания обычных цепей, не смогут вытеснить заводской состав и проникнуть в зону трения валик-втулка. Смазка останется снаружи, создавая лишь видимость обслуживания.
Как определить износ бессальниковой цепи?
Основной метод – измерение удлинения на определенном количестве звеньев (обычно 10 или 20). Для этого используют штангенциркуль или специальный калибратор. Допустимый износ – удлинение на 2-3% от первоначальной длины. Превышение этого значения ведет к нестабильной работе, соскакиванию цепи со звездочки и требует замены.
Чем обусловлен более высокий уровень шума бессальниковых цепей?
Отсутствие резинового сальника, который выполняет также роль демпфера, приводит к более жесткому контакту металлических деталей. Кроме того, при износе и уменьшении количества смазки в шарнире зазоры увеличиваются, что вызывает повышенный шум и ударные нагрузки.
Существуют ли комбинированные решения, сочетающие преимущества обоих типов?
Да, современные разработки предлагают цепи с металлическими или тефлоновыми лабиринтными уплотнениями, которые не содержат резины, но обеспечивают более эффективную механическую защиту, чем чисто бессальниковая конструкция. Они занимают промежуточное положение по цене и характеристикам.
Заключение
Бессальниковая приводная цепь – это специализированное решение для экстремальных условий эксплуатации, где традиционные уплотнения не работают. Ее выбор должен быть строго обоснован анализом рабочих параметров среды: температуры, типа загрязнений, режимов мойки. Ключевым для долговечности такой цепи является понимание принципа ее работы: она является практически необслуживаемой в плане смазки, а ее ресурс закладывается на этапе производства. Правильный подбор, монтаж и контроль механического состояния – единственные инструменты для обеспечения максимального срока службы бессальниковой приводной цепи в рамках ее конструктивного предназначения.