Цепь грузовая ГОСТ 191-82
Цепь грузовая ГОСТ 191-82: технические характеристики, классификация и применение
ГОСТ 191-82 «Цепи грузовые пластинчатые. Технические условия» является основополагающим нормативным документом, регламентирующим производство, параметры и приемку высокопрочных пластинчатых цепей, предназначенных для подъема и транспортировки грузов в грузоподъемных машинах и механизмах. Стандарт распространяется на цепи калиброванные, некалиброванные и некалиброванные повышенной точности, работающие на растяжение. Эти цепи являются ключевым элементом безопасности в таких устройствах, как краны, лебедки, подъемники, ядерные и гидротехнические затворы, шлюзовые ворота.
Область применения и классификация цепей по ГОСТ 191-82
Грузовые пластинчатые цепи используются в ответственных узлах, где требуются высокая надежность, значительная грузоподъемность и способность выдерживать динамические нагрузки. Основные сферы применения: механизмы подъема грузоподъемных кранов (в качестве тягового или грузового органа), приводы изменения шага гребного винта, системы управления гидротехническими сооружениями, шахтные подъемные установки, металлургическое оборудование.
Классификация цепей по ГОСТ 191-82 осуществляется по нескольким ключевым признакам:
- По точности изготовления:
- Калиброванные (К) – цепи с минимальным отклонением по шагу и длине, применяемые в механизмах с цепными колесами (звездочками).
- Некалиброванные (Н) – цепи, используемые преимущественно на блоках и в системах, где не требуется точное зацепление со звездочкой.
- Некалиброванные повышенной точности (П) – промежуточный класс, предъявляющий повышенные требования к точности по сравнению с некалиброванными.
- По материалу и прочности: Цепи изготавливаются из высококачественных сталей марок 20ХГ2Ц, 23Х2Г2Т, 20Х2Н4А и других, с последующей термообработкой (закалка и отпуск). Это обеспечивает высокие механические свойства. Прочностные характеристики регламентируются временным сопротивлением разрыву (σв), которое должно быть не менее 1000 МПа (≈100 кгс/мм²).
- По типу и размеру звена: Стандарт устанавливает два основных типа звеньев: с шарниром трения скольжения (традиционные) и с шарниром трения качения (роликовые). Размер цепи определяется калибром – внутренней шириной звена (l), и диаметром или сечением оси (поперечного валика).
- Увеличение шага цепи более чем на 3% от номинального (для калиброванных).
- Выработка (износ) валиков и отверстий в щеках, приводящая к увеличению внутренней ширины звена сверх допустимых пределов.
- Наличие видимых деформаций, трещин, глубоких рисок.
- Коррозия, снижающая сечение металла.
Конструкция и основные параметры
Основным элементом цепи является звено, состоящее из двух боковых пластин (щек), соединенных поперечными валиками (осями). Валики могут быть запрессованы, расклепаны или зафиксированы другими способами, исключающими их самопроизвольное выпадение. Для калиброванных цепей критически важны размеры, определяющие правильное зацепление со звездочкой: шаг цепи (расстояние между осями соседних валиков) и внутренняя ширина звена.
Маркировка цепи включает в себя: тип (К, Н, П), калибр (внутренняя ширина в мм), диаметр валика в мм, группу прочности и обозначение стандарта. Например, Цепь К 20х8-100 ГОСТ 191-82 расшифровывается как: Цепь калиброванная с внутренней шириной звена 20 мм, диаметром валика 8 мм, с временным сопротивлением разрыву не менее 100 кгс/мм².
Таблица 1. Основные размеры и характеристики калиброванных цепей (выдержка)
| Калибр l, мм | Диаметр валика d, мм | Шаг t, мм, не более | Разрушающая нагрузка, кН (тс), не менее | Масса 1 м цепи, кг, ориентировочно |
|---|---|---|---|---|
| 20 | 8 | 32 | 250 (25,5) | 4.5 |
| 32 | 10 | 44 | 400 (40,8) | 7.8 |
| 40 | 12 | 52 | 630 (64,3) | 11.2 |
| 56 | 16 | 72 | 1000 (102) | 20.0 |
| 80 | 20 | 100 | 1600 (163) | 32.0 |
Технические требования и контроль
ГОСТ 191-82 предъявляет жесткие требования к производству и испытаниям цепей. Все цепи проходят 100% контроль на соответствие геометрическим параметрам и разрушающую нагрузку. Испытания проводятся на разрывных машинах: выбранные образцы из партии растягиваются до разрушения. Фактическая разрушающая нагрузка должна быть не ниже нормированной, указанной в стандарте.
Кроме того, цепи проверяют на твердость материала щек и валиков, что напрямую связано с износостойкостью. Поверхность цепи не должна иметь трещин, расслоений, раковин и других дефектов, снижающих прочность. Допускается определенная степень вогнутости щек, кривизны валиков, но в строго ограниченных пределах, особенно для калиброванных цепей.
Монтаж, эксплуатация и безопасность
При монтаже цепей в механизмах критически важно использовать штатные или рекомендованные изготовителем соединительные звенья (контрольные и переходные). Запрещается сваривать звенья или модифицировать их кустарными способами. Натяжение цепи должно соответствовать паспорту механизма; как чрезмерное, так и недостаточное натяжение приводит к ускоренному износу и риску схода с звездочки.
Эксплуатация требует регулярного технического обслуживания: очистки от загрязнений, смазки шарниров для уменьшения трения и контроля износа. Критическими параметрами для выбраковки цепи являются:
Цепи, работающие в ответственных механизмах, подлежат периодическому освидетельствованию с фиксацией результатов в журнале.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальная разница между калиброванной и некалиброванной цепью?
Калиброванная цепь имеет строго нормированные шаг и внутреннюю ширину, что обеспечивает правильное зацепление и плавный ход на цепном колесе (звездочке). Некалиброванная цепь имеет большие допуски на геометрию и используется преимущественно на блоках или в системах, где зацепление со звездочкой не требуется. Использование некалиброванной цепи на звездочке приведет к ускоренному износу, шуму и возможным срывам.
Как правильно определить износ цепи и момент ее выбраковки?
Основной критерий – измерение внутренней ширины звена (калибра) в наиболее изношенном месте. Если размер превысил максимально допустимое значение, указанное в нормативной документации на механизм (обычно +5-10% от номинала для некалиброванных и строже для калиброванных), цепь подлежит замене. Также обязательна замена при обнаружении вытяжки (увеличения шага), трещин, глубоких вмятин или коррозии.
Можно ли сваривать порванную грузовую цепь по ГОСТ 191-82?
Категорически запрещено. Сварка нарушает структуру термообработанной стали, создает зону с непредсказуемыми механическими свойствами, что резко снижает надежность и делает цепь потенциально аварийной. Для ремонта допускается использование только специальных соединительных (контрольных) звеньев, поставляемых изготовителем цепи, и только в разрешенных стандартом случаях.
Что означает цифра 100 в маркировке цепи К 20х8-100?
Цифра 100 обозначает группу прочности и указывает на то, что временное сопротивление разрыву (σв) материала цепи составляет не менее 100 кгс/мм² (≈980-1000 МПа). Это высокопрочная цепь. Существуют также цепи с прочностью 80 (σв ≥ 800 МПа) и другими значениями, в зависимости от марки стали.
Какой документ подтверждает качество цепи?
Каждая партия цепей должна сопровождаться сертификатом завода-изготовителя. В сертификате указываются: номер партии, марка стали, результаты механических испытаний (фактическая разрушающая нагрузка), результаты контроля твердости и геометрии, соответствие ГОСТ 191-82. Отсутствие такого документа – повод для отказа от приемки продукции.
Заключение
ГОСТ 191-82 устанавливает комплексные и жесткие требования к производству грузовых пластинчатых цепей, что гарантирует их надежность и безопасность в ответственных механизмах. Правильный выбор типа цепи (калиброванная/некалиброванная), контроль геометрических параметров и прочностных характеристик, а также строгое соблюдение правил монтажа, эксплуатации и своевременной выбраковки являются обязательными условиями для обеспечения безаварийной работы грузоподъемного и энергетического оборудования. Понимание технических деталей стандарта позволяет специалистам принимать обоснованные решения при закупке, обслуживании и ремонте данных критически важных компонентов.