Цепь пластинчатая грузовая ГОСТ 23540-79

Цепь пластинчатая грузовая ГОСТ 23540-79: конструкция, параметры и применение

ГОСТ 23540-79 «Цепи пластинчатые грузовые. Технические условия» является основным нормативным документом, регламентирующим производство, технические характеристики и приемку пластинчатых грузовых цепей общего назначения. Данный стандарт распространяется на цепи, предназначенные для подъема, перемещения и удержания грузов в грузоподъемных механизмах (кранах, талях, лебедках), а также для использования в качестве тяговых и грузонесущих элементов в конвейерах, элеваторах и других транспортных системах. Цепи по ГОСТ 23540-79 не предназначены для использования в качестве такелажных (съемных) стропов без соответствующего оснащения и аттестации.

Конструкция и классификация

Пластинчатая грузовая цепь представляет собой последовательное шарнирное соединение одинаковых звеньев, каждое из которых собрано из двух пластин (щек), двух втулок (или осей) и двух валиков. Такая конструкция обеспечивает высокую прочность на растяжение и износ, а также гибкость в плоскости вращения звеньев. Основные элементы звена:

• Пластины (щеки) – несущий элемент, воспринимающий основную нагрузку. Изготавливаются методом штамповки из качественной конструкционной стали.
• Втулки (оси) – запрессованы в отверстия пластин и служат опорой для валиков соседнего звена.
• Валики – соединительный элемент, проходящий через втулки соседних звеньев, обеспечивающий шарнирное соединение.

По типу исполнения цепи, согласно ГОСТ 23540-79, подразделяются на:

• Цепи с простыми отверстиями (исполнение А): отверстия в пластинах без усиливающих буртиков. Более простая и экономичная конструкция.
• Цепи с отверстиями, усиленными буртиками (исполнение Б): наличие буртиков вокруг отверстий увеличивает площадь опоры и износостойкость пластин, что повышает ресурс цепи.

По точности изготовления цепи делятся на нормальной (Н) и повышенной (П) точности. Цепи повышенной точности имеют меньшие допуски на размеры, что обеспечивает более плавную работу в высокоскоростных механизмах и снижает динамические нагрузки.

Основные параметры и размеры

Ключевым параметром цепи является шаг (t) – расстояние между осями соседних валиков. От шага напрямую зависят все остальные геометрические и прочностные характеристики. ГОСТ 23540-79 устанавливает строгий ряд типоразмеров цепей с указанием всех необходимых размеров, предельных отклонений, масс и разрушающих нагрузок.

Таблица 1. Основные параметры пластинчатых грузовых цепей по ГОСТ 23540-79 (выдержка)

Обозначение цепи	Шаг t, мм	Ширина пластины B, мм	Диаметр валика d, мм	Разрушающая нагрузка, кН (тс), не менее	Масса 1м цепи, кг, не более
Цепь ПГр 8х40	40	32	8	63 (6.3)	2.7
Цепь ПГр 10х50	50	40	10	100 (10.0)	4.2
Цепь ПГр 13х50	50	50	13	160 (16.0)	6.8
Цепь ПГр 16х60	60	60	16	250 (25.0)	10.5
Цепь ПГр 18х80	80	70	18	400 (40.0)	16.0

Обозначение цепи расшифровывается следующим образом: ПГр [Диаметр валика]х[Шаг]. Например, Цепь ПГр 10х50 – пластинчатая грузовая с диаметром валика 10 мм и шагом 50 мм.

Материалы и технология производства

Для обеспечения требуемых прочностных характеристик все детали цепей изготавливаются из качественных сталей с последующей термообработкой.

• Пластины (щеки): Сталь марок 20, 20Х, 20ХГНР или других с аналогичными механическими свойствами. После штамповки подвергаются объемной закалке и отпуску для достижения твердости 36-45 HRC.
• Валики и втулки (оси): Сталь марок 20Х, 40Х, 45 или других. Твердость рабочих поверхностей после цементации, закалки и отпуска должна быть в пределах 52-60 HRC, что обеспечивает высокую износостойкость шарнира.

Сборка цепи осуществляется методом прессовой посадки с последующей развальцовкой или сваркой торцов втулок для предотвращения самопроизвольного разбора. Готовая цепь проходит контроль геометрии, неразрушающий контроль (часто магнитопорошковый или ультразвуковой) сварных соединений и испытания на разрушающую нагрузку выборочных образцов.

Контроль качества и приемка

Приемка партии цепей осуществляется по результатам приемосдаточных и периодических испытаний, регламентированных ГОСТ 23540-79. Проверке подлежат:

• Геометрические размеры (шаг, ширина, внутренняя длина звена).
• Механические свойства (испытание на растяжение до разрушения для определения фактической разрушающей нагрузки).
• Качество термообработки (твердость на поверхностях пластин, валиков и втулок).
• Качество сборки (отсутствие зазоров в запрессованных соединениях, качество развальцовки или сварки).
• Внешний вид (отсутствие трещин, заусенцев, коррозии).

На каждую партию цепей завод-изготовитель обязан предоставить сертификат соответствия, в котором указываются: наименование и адрес производителя, обозначение цепи, номер партии, результаты механических испытаний, дата изготовления и подтверждение соответствия требованиям ГОСТ 23540-79.

Область применения и монтаж

Пластинчатые грузовые цепи нашли широкое применение в различных отраслях промышленности:

• Грузоподъемное оборудование: в качестве грузовых (подвижных) цепей в крюковых, грейферных и специальных кранах, электрических талях (тельферах), лебедках.
• Транспортирующие системы: в качестве тягового элемента в пластинчатых, скребковых и иных конвейерах; в качестве грузонесущего – в элеваторах и подъемниках.
• Приводы механизмов: в условиях тяжелой работы, ударных нагрузок и абразивного износа, где зубчатые ремни или втулочно-роликовые цепи менее надежны.

При монтаже цепи в механизм критически важно обеспечить правильное соединение концов. ГОСТ предусматривает использование специальных концевых (замыкающих) звеньев или соединение с помощью разборных валиков (шплинтуемых). Сварка звеньев на месте монтажа для соединения не допускается, если это не предусмотрено специальной технологией и последующим контролем. После установки цепь должна быть обкатана под минимальной нагрузкой для приработки шарниров, после чего необходимо проверить и отрегулировать ее натяжение.

Эксплуатация, техническое обслуживание и безопасность

Эксплуатация пластинчатых цепей должна осуществляться в строгом соответствии с руководством по эксплуатации грузоподъемной машины. Основные правила:

• Запрещается превышение грузоподъемности, указанной в паспорте механизма.
• Цепь должна быть защищена от попадания абразивных частиц и агрессивных сред. При работе в условиях повышенного износа рекомендуется использование защитных кожухов.
• Необходима регулярная смазка шарниров цепи. Частота и тип смазочного материала указываются в инструкции. Правильная смазка снижает износ и нагрев, многократно увеличивая ресурс.

Техническое обслуживание включает в себя периодический осмотр с измерением износа. Критическими параметрами для замены цепи являются:

• Увеличение шага цепи более чем на 3-5% от номинального (измеряется под нагрузкой).
• Уменьшение диаметра валиков и толщины пластин вследствие износа.
• Появление видимых деформаций пластин (вытягивание, изгиб), трещин или изломов.
• Любые признаки разрушения сварных точек или развальцовки.

Цепи, работающие на грузоподъемных механизмах, подлежат обязательному периодическому освидетельствованию в установленные сроки с записью в журнале учета.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается цепь ПГр по ГОСТ 23540-79 от цепи ПВ по ГОСТ 588?

Цепь ПВ (пластинчатая втулочная) по ГОСТ 588-81 является тяговой и предназначена в основном для передачи движения в приводах конвейеров и других механизмов. Она имеет другую конструкцию (втулки свободно вращаются в пластинах) и, как правило, менее жесткие допуски. Цепь ПГр – грузовая, ее основная функция – нести нагрузку на растяжение, а не передавать крутящий момент. Требования к прочности и контролю для грузовых цепей существенно выше.

Можно ли использовать цепь ПГр в качестве стропа?

Сама по себе цепь ПГр не является готовым грузозахватным приспособлением (стропом). Для использования в качестве стропа она должна быть оснащена концевыми элементами (крюками, звеньями, скобами), собрана в конфигурацию (одно-, двух-, четырехветвевую) и прошла полную процедуру аттестации (испытания) с клеймением и выдачей паспорта в соответствии с требованиями Правил безопасности опасных производственных объектов, на которых используются подъемные сооружения (ПБ 03-110-2024 и др.). Эксплуатация неаттестованных самодельных стропов запрещена.

Как правильно измерить износ цепи?

Наиболее объективный показатель износа – удлинение шага. Для измерения выбирают участок цепи (например, 10 или 20 звеньев), размечают его и измеряют общую длину L1 в свободном состоянии. Затем эту же длину измеряют под нагрузкой, приблизительно равной 1-2% от разрушающей (для снятия люфтов в шарнирах). Номинальная длина участка L0 = t n (шаг количество звеньев). Процент износа = [(L1 — L0) / L0]

• 100%. Если удлинение превышает 3-5%, цепь подлежит замене. Также замеряют диаметр валиков в средней части микрометром.

Что означает маркировка на боковой поверхности пластины?

На пластины цепи в процессе производства наносят клеймо (маркировку), которое обычно включает в себя: товарный знак или наименование производителя, условное обозначение цепи (например, ПГр 10х50) и месяц/год изготовления. Наличие четкой маркировки – один из признаков качественной продукции, произведенной в соответствии с ГОСТ, и позволяет отследить происхождение цепи.

Существуют ли аналоги ГОСТ 23540-79 в других странах?

Да, существуют международные и национальные стандарты на аналогичную продукцию. Наиболее известные: DIN 764 / DIN 765 (Германия) на грузовые пластинчатые цепи, ISO 1834 (международный) на короткозвенные грузовые цепи, а также стандарты ASME B29.15 (США). При выборе аналога необходимо проводить тщательное сопоставление не только размеров, но и механических характеристик (разрушающей нагрузки, материала), так как полного взаимозаменямости может не быть.

Какой срок службы у пластинчатой грузовой цепи?

Срок службы не нормируется часами или годами и является переменной величиной, зависящей от множества факторов: режима работы (постоянный, циклический), величины рабочей нагрузки (коэффициента запаса прочности), условий эксплуатации (наличие пыли, абразива, влаги, температур), качества и регулярности смазки. Цепь, работающая на 30% от разрушающей нагрузки в чистых условиях с регулярным обслуживанием, может служить десятилетиями. Цепь, работающая на пределе в абразивной среде без смазки, выйдет из строя за несколько месяцев. Ресурс определяется в каждом конкретном случае по результатам периодических осмотров и измерений износа.