Цепь роликовая длиннозвенная ГОСТ

Цепь роликовая длиннозвенная: технические характеристики, стандарты и применение

Цепь роликовая длиннозвенная представляет собой специализированный тип приводной роликовой цепи, основное конструктивное отличие которой заключается в увеличенном шаге звеньев. Данное решение регламентировано межгосударственным стандартом ГОСТ 13568-97 (ИСО 606-94) «Цепи приводные роликовые. Основные размеры. Исполнения по прочности». Этот стандарт является адаптированной версией международного стандарта ISO 606 и устанавливает жесткие требования к геометрии, материалу, прочностным характеристикам и контролю качества цепей, обеспечивая их взаимозаменяемость и надежность в тяжелых условиях эксплуатации.

Конструктивные особенности и отличия от стандартных цепей

Ключевая особенность длиннозвенной цепи — увеличенный шаг (расстояние между осями соседних валиков) при сохранении диаметра ролика и ширины цепи, характерных для стандартного ряда. Это достигается за счет удлинения пластин. Например, если стандартная цепь с шагом 38,1 мм имеет обозначение 24А-1, то ее длиннозвенная версия с таким же диаметром ролика и внутренней шириной, но с шагом 57,15 мм, будет обозначена как 24А-3. Цифра после дефиса указывает на коэффициент увеличения шага (в данном случае в 1.5 раза). ГОСТ 13568-97 предусматривает исполнения с увеличенным шагом в 1.5, 2.0, 2.5 и 3.0 раза.

Такая конструкция обуславливает следующие эксплуатационные характеристики:

• Пониженная частота ударов: Увеличенный шаг приводит к уменьшению количества сочленений, входящих в зацепление со звездочкой за единицу времени. Это снижает шум, вибрации и динамические нагрузки, особенно при низкоскоростной работе.
• Повышенная несущая способность на единицу веса: При сопоставимой ширине и диаметре ролика длиннозвенная цепь имеет более массивные пластины, что увеличивает ее статическую прочность.
• Экономия материала и веса по сравнению с двух- или трехрядной стандартной цепью аналогичной тяговой способности.
• Пониженная угловая скорость шарниров: Меньшая частота зацепления снижает износ шарниров и увеличивает ресурс цепи при правильной смазке.

Основные параметры и маркировка по ГОСТ 13568-97

Маркировка цепи содержит всю необходимую информацию о ее типоразмере и исполнении. Стандарт устанавливает два основных ряда цепей: ряд А (аналог ANSI) и ряд В (аналог DIN/ISO). В энергетике и тяжелом машиностроении наиболее распространен ряд А.

Пример маркировки: Цепь 32А-2-80 ГОСТ 13568-97

• 32 — номер шага цепи (шаг = номер 1/16 дюйма). 32 (1/16″) = 2 дюйма = 50,8 мм.
• А — обозначение ряда (Американский/ANSI).
• 2 — исполнение по шагу (2 — шаг увеличен в 2 раза относительно базового). Базовый шаг для номера 32 составляет 50,8 мм, следовательно, шаг данной цепи равен 101,6 мм.
• 80 — исполнение по прочности (80 соответствует минимальному разрушающему усилию в килопонд-силах, 1 kp ≈ 9.81 N). Таким образом, разрушающая нагрузка не менее 80
• 9.81 ≈ 785 кН.
• ГОСТ 13568-97 — обозначение стандарта.

Стандарт определяет несколько исполнений по прочности: 8, 10, 12, 16, 20, 24, 28, 32, 40, 48, 56, 64, 72, 80, 100. Чем выше число, тем выше прочность цепи за счет использования более качественных сталей и термообработки.

Таблица основных размеров и характеристик длиннозвенных цепей ряда А (выдержка)

Обозначение цепи	Шаг, t (мм)	Внутренняя ширина, b1 (мм), не менее	Диаметр ролика, d1 (мм), max	Диаметр валика, d2 (мм), max	Разрушающая нагрузка, Q (кН), не менее (для исп. 80)	Масса 1м, кг (прибл.)
24А-2	57,15	19,56	22,23	9,54	320	5,2
32А-2	101,60	25,40	39,67	14,27	785	12,5
40А-2	127,00	31,75	47,83	17,81	1220	19,0
48А-2	152,40	38,10	57,15	21,34	1760	27,0

Материалы и технология производства

Качество цепи напрямую зависит от применяемых материалов и методов термообработки. В соответствии с ГОСТ 13568-97, пластины изготавливаются из средне- или высокоуглеродистой стали (например, сталь 45, 50, 40Х, 40ХН) методом штамповки с последующей термообработкой (закалка и отпуск) для достижения требуемой твердости и усталостной прочности. Валики и втулки производятся из цементируемых сталей (сталь 15, 20Х) с последующей цементацией и закалкой, что обеспечивает твердую износостойкую поверхность и вязкую сердцевину. Ролики, как правило, изготавливаются из аналогичных сталей и могут подвергаться объемной закалке.

Области применения в энергетике и смежных отраслях

Роликовые длиннозвенные цепи находят применение в механизмах с тихоходными и сильнонагруженными приводами, где важна надежность и долговечность, а высокая скорость не требуется.

• Приводы механизмов собственных нужд (МСН) электростанций: Приводы шиберов, заслонок, скребковых транспортеров золы и шлака.
• Конвейерные системы: Тяговые цепи для тяжелых пластинчатых и скребковых конвейеров в углеподаче и топливном хозяйстве.
• Приводы грохотов, питателей и дробилок.
• Металлургическая промышленность: Приводы рольгангов, транспортеры горячего окатыша.
• Судостроение: Приводы палубных механизмов.

Выбор цепи, монтаж и эксплуатация

Выбор типоразмера цепи осуществляется на основе расчета, учитывающего передаваемую мощность, частоту вращения ведущей звездочки, режим работы, условия смазки и безопасный коэффициент запаса прочности. Для длиннозвенных цепей, работающих с ударными нагрузками, минимальный рекомендуемый коэффициент запаса по разрушающей нагрузке (n = Q / F_max) обычно принимается не менее 8-10.

Критически важные аспекты эксплуатации:

• Смазка: Является основным фактором, определяющим износ и ресурс. Необходимо обеспечить регулярную подачу пластичного или жидкого смазочного материала в зазоры между валиком и втулкой. Для тихоходных цепей предпочтительна консистентная смазка.
• Соосность валов и параллельность звездочек: Несоблюдение приводит к неравномерному износу пластин и преждевременному выходу цепи из строя.
• Правильное натяжение: Провисание ведомой ветви должно быть в строго регламентированных пределах. Избыточное натяжение увеличивает нагрузку на валы и подшипники.
• Защита от абразива: В условиях запыленности (зола, угольная пыль) необходимы защитные кожухи, так как абразивные частицы, попадая в шарнир, вызывают интенсивный абразивный износ.

Контроль качества и приемка по ГОСТ

Приемка партии цепей осуществляется по результам периодических и приемо-сдаточных испытаний, регламентированных ГОСТ 13568-97 и более специализированным ГОСТ 589-85 (методы испытаний). Контролируются следующие параметры:

• Разрушающая нагрузка на специальных испытательных машинах.
• Твердость деталей (пластин, валиков, роликов).
• Геометрические размеры (шаг, ширина, диаметры).
• Качество сборки (гибкость, отсутствие заеданий).
• Внешний вид (отсутствие трещин, заусенцев, следов коррозии).

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем принципиальная разница между цепями ряда А и ряда В по ГОСТ 13568-97?

Цепи ряда А (американский стандарт) и ряда В (европейский стандарт) с одинаковым номером шага имеют разные геометрические и прочностные характеристики. У цепей ряда А, как правило, больше внутренняя ширина и диаметр ролика при сопоставимом шаге, они рассчитаны на более высокие нагрузки. Пластины рядов А и В имеют разную форму. Цепи разных рядов не являются взаимозаменяемыми, так как требуют разных звездочек.

Можно ли соединить длиннозвенную цепь со стандартной того же номера?

Нет, это невозможно из-за разного шага. Звенья не совпадут. Для соединения двух ветвей длиннозвенной цепи необходимо использовать специальные соединительные (замковые) звенья, предусмотренные для данного типоразмера. Применение переходных звеньев от стандартных цепей недопустимо.

Как определить износ цепи и когда ее необходимо заменить?

Основной критерий износа — удлинение цепи из-за разборочки шарниров. Измеряется усилием 1/50 от разрушающей нагрузки на контрольной длине, обычно равной 20-30 шагам. Допустимое удлинение для большинства приводов не должно превышать 2-3% от первоначальной длины. Также признаками предельного износа являются: увеличение шага, форма ролика (становится конусным или бочкообразным), трещины в пластинах, заметный износ зубьев звездочки.

Какая смазка предпочтительнее для длиннозвенных цепей на тихоходных приводах?

Для тихоходных (скорость до 2-3 м/с) и тяжелонагруженных длиннозвенных цепей наиболее эффективна пластичная (консистентная) смазка с противозадирными (EP) и антикоррозионными присадками. Она лучше удерживается в зоне шарнира и обеспечивает защиту в условиях ударных нагрузок и влажной среды. Подача смазки должна быть регулярной, в соответствии с регламентом технического обслуживания.

Существуют ли усиленные модификации длиннозвенных цепей?

Да, помимо стандартных исполнений по прочности, существуют цепи с упрочненными шарнирами (например, со втулками, подвергнутыми борированию или другим видам поверхностного упрочнения), а также цепи в исполнении «М» (морское) с повышенной коррозионной стойкостью за счет покрытия или материала. Для особо тяжелых условий применяются катковые цепи (без роликов) или цепи с приваренными дополнительными накладками на пластины.

Как правильно хранить запасные цепи на складе?

Цепи должны храниться в закрытом сухом помещении. Полная бухта (барабан) должна стоять на торец. Отрезки цепи должны быть подвешены или уложены на стеллажи без провисаний, вызывающих внутренние напряжения. Все цепи должны быть покрыты консервационной смазкой. Перед монтажом консервационную смазку необходимо удалить растворителем и нанести рабочую смазку.