Цепь серия ПРД ГОСТ

Цепь ПРД: технические характеристики, стандарты и область применения

Цепь ПРД (Приводная Роликовая Длиннозвенная) представляет собой стандартизированный тип приводной роликовой цепи, регламентируемый межгосударственным стандартом ГОСТ 13568-97 (ИСО 606-94) «Цепи приводные роликовые. Основные параметры и размеры». Данный стандарт гармонизирован с международным стандартом ISO 606, что обеспечивает взаимозаменяемость цепей и звездочек на глобальном уровне. Цепи типа ПРД являются ключевым элементом в передаче механической энергии между валами, расположенными на значительном расстоянии друг от друга, в условиях средних и тяжелых нагрузок.

Конструктивные особенности и маркировка цепи ПРД

Конструкция цепи ПРД классическая для роликовых приводных цепей. Она собирается из чередующихся внутренних и внешних звеньев. Внутреннее звено состоит из двух пластин (щек), запрессованных на две втулки, на которые свободно надеты ролики. Внешнее звено образовано двумя пластинами, соединенными двумя валиками, проходящими через втулки внутренних звеньев. Такая конструкция обеспечивает высокую износостойкость и способность передавать значительные усилия.

Маркировка цепи ПРД расшифровывается следующим образом: ПРД-Х-ХХХ, где:

• ПРД – Приводная Роликовая Длиннозвенная.
• Первое число после дефиса (Х) – шаг цепи в долях дюйма, деленный на 1/16. Например, ПРД-8 означает шаг 8/16″ или 1/2″ (12,7 мм).
• Второе число после дефиса (ХХХ) – ширина внутреннего звена в сотых долях дюйма. Например, ПРД-8-80 означает шаг 12,7 мм и ширину внутреннего звена 80/100″ или 0,8″ (20,28 мм).

Полное обозначение цепи по ГОСТ включает также класс прочности и тип исполнения. Например: Цепь ПРД-25,4-60-1-Г-А ГОСТ 13568-97, где:

• 25,4 – шаг в мм.
• 60 – ширина внутреннего звена в сотых дюйма.
• 1 – класс прочности (Normal Series).
• Г – исполнение (гальваническое покрытие).
• А – категория качества.

Основные параметры и размеры (по ГОСТ 13568-97)

В таблице приведены ключевые параметры для наиболее распространенных типоразмеров цепей ПРД.

Обозначение цепи	Шаг, p (мм)	Диаметр ролика, d1 (мм), макс.	Ширина внутр. звена, b1 (мм), мин.	Диаметр валика, d2 (мм)	Длина внутр. звена, L (мм)	Разрушающая нагрузка, Q (кН), мин.	Масса 1м, (кг)
ПРД-8-80	12,70	7,95	20,28	3,66	18,11	13,80	0,65
ПРД-12,7-60	12,70	7,95	15,88	3,66	18,11	13,80	0,55
ПРД-12,7-80	12,70	7,95	20,28	3,66	18,11	13,80	0,65
ПРД-15,875-100	15,875	10,16	25,40	5,08	24,13	21,80	1,10
ПРД-19,05-120	19,05	11,91	30,48	5,96	29,21	31,10	1,50
ПРД-25,4-160	25,40	15,88	40,64	7,94	38,10	55,60	2,60
ПРД-31,75-200	31,75	19,05	50,80	9,54	47,63	86,70	4,00
ПРД-38,1-240	38,10	22,23	60,96	11,11	57,15	124,60	5,80
ПРД-50,8-320	50,80	28,58	81,28	14,29	76,20	218,00	10,10

Классы прочности и исполнения

ГОСТ 13568-97 предусматривает два класса прочности цепей:

• Класс 1 (Normal Series, H): Стандартная серия. Имеет стандартные размеры и разрушающую нагрузку. Наиболее распространенный тип.
• Класс 2 (Heavy Series, П): Усиленная серия. При том же шаге имеет увеличенные диаметры валика и ролика, более толстые пластины, что обеспечивает повышенную разрушающую нагрузку (примерно на 20-30%) и износостойкость. Обозначается добавлением буквы «П» (например, ПРД-25,4-60-П).

По типу исполнения цепи подразделяются на:

• Исполнение А (без покрытия): Цепи общего назначения, могут иметь антикоррозионное смазочное покрытие.
• Исполнение Г (оцинкованные): Цепи с гальваническим цинковым покрытием для работы в условиях повышенной влажности и слабоагрессивных средах.
• Исполнение Н (никелированные): Цепи с декоративным и защитным покрытием.
• Исполнение Х (химико-термическая обработка): Цепи с упрочненными поверхностями деталей (цементация, азотирование) для повышенной износостойкости.

Область применения и критерии выбора

Цепи ПРД применяются в широком спектре промышленного оборудования:

• Конвейеры и транспортеры (скребковые, пластинчатые, ленточные с цепным приводом).
• Приводы сельскохозяйственных машин (комбайны, косилки, погрузчики).
• Деревообрабатывающее и бумагоделательное оборудование.
• Нефтегазовое оборудование (приводы буровых установок, насосов).
• Строительная и дорожная техника.
• Металлургическое и горнодобывающее оборудование.

При выборе цепи ПРД для конкретного привода необходимо выполнить расчет, учитывающий:

1. Мощность привода (P, кВт) и частоту вращения ведущей звездочки (n, об/мин).
2. Расчетное усилие в цепи, определяемое через передаваемый крутящий момент.
3. Коэффициент запаса прочности относительно разрушающей нагрузки Q из таблицы ГОСТ. Для средних условий с умеренными ударными нагрузками он должен быть не менее 8-10.
4. Скорость цепи (V, м/с): V = (p z n) / (60
5. 1000), где z – число зубьев звездочки. Для роликовых цепей рекомендуемая скорость до 15 м/с, оптимальная – 5-10 м/с.
6. Межосевое расстояние и количество зубьев звездочек, которые влияют на долговечность и плавность хода.
7. Условия эксплуатации: наличие пыли, абразива, влаги, химически активных веществ определяет выбор исполнения (например, оцинкованная цепь).

Монтаж, эксплуатация и обслуживание

Правильный монтаж и обслуживание критически важны для ресурса цепи ПРД.

• Выравнивание валов: Непараллельность валов и перекос звездочек приводят к ускоренному износу пластин и роликов.
• Натяжение цепи: Должно обеспечивать провисание холостой ветви в пределах 2-4% от межосевого расстояния. Чрезмерное натяжение увеличивает нагрузку на валы и подшипники, недостаточное – приводит к сбою зацепления и биению.
• Смазка – ключевой фактор долговечности. Рекомендуется регулярная подача пластичной или жидкой смазки на внутренние поверхности пластин и роликов. Для высокоскоростных передач применяется капельная подача или смазка в масляной ванне.
• Защитные кожухи предохраняют цепь от попадания посторонних предметов и выброса смазки.
• Контроль износа: Основной показатель – удлинение цепи из-за износа шарниров. Замена требуется при удлинении на 3% от первоначальной длины. Проверяется измерением длины 10-20 звеньев под нагрузкой.

Отличия ПРД от других типов цепей (ПР, ПВ, 2ПР, М)

В номенклатуре приводных цепей по ГОСТ существуют другие типы:

• Цепь ПР (Приводная Роликовая): Стандартная роликовая цепь с нормальным шагом. Является базовой. ПРД – это длиннозвенная модификация цепи ПР с увеличенным продольным шагом (L), что снижает массу и инерционность при сохранении прочности, но может несколько снижать плавность хода на высоких скоростях.
• Цепь ПВ (Приводная Втулочная): Не имеет роликов, дешевле, но предназначена для тихоходных приводов с меньшими нагрузками.
• Цепь 2ПР, 3ПР (двухрядная, трехрядная): Многорядные цепи для передачи повышенных мощностей в тех же габаритах по ширине.
• Цепь М (Моторная): Облегченная цепь с уменьшенным шагом для высокооборотных приводов (например, в двигателях внутреннего сгорания ГРМ).

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается цепь ПРД-12,7-80 от цепи ПР-12,7-80?

Основное отличие – в длине внутреннего звена (L). У цепи ПР этот параметр меньше. Цепь ПРД при том же шаге и ширине имеет более длинные пластины, что делает ее легче и несколько гибче в продольном направлении. Разрушающая нагрузка может быть идентичной, но динамические характеристики различаются.

Как перевести обозначение ПРД в метрическую систему?

Шаг (p): Первое число в обозначении (после ПРД-) разделите на 16 и умножьте на 25,4. Пример: ПРД-8 → (8/16)*25,4 = 12,7 мм.
Ширина (b1): Второе число разделите на 100 и умножьте на 25,4. Пример: -80 → (80/100)*25,4 = 20,32 мм (округленно 20,28 мм по ГОСТ).

Можно ли использовать цепь ПРД с импортными звездочками ANSI?

Да, так как ГОСТ 13568-97 гармонизирован с ISO 606, который, в свою очередь, идентичен американскому стандарту ANSI B29.1 для стандартных роликовых цепей. Цепь ПРД-25,4-160 полностью взаимозаменяема с цепью ANSI 160. Однако необходимо убедиться в полном совпадении шага, ширины и диаметра ролика.

Что означает класс прочности «П» и когда его выбирать?

Класс прочности «П» (Heavy Series) означает усиленную конструкцию цепи. Его следует выбирать для приводов, работающих в условиях тяжелых и ударных нагрузок, при необходимости повышенного ресурса, в условиях абразивного износа, а также когда требуется увеличить коэффициент запаса прочности без перехода на следующий типоразмер цепи.

Как правильно определить износ цепи и момент ее замены?

Измерьте длину N звеньев (обычно 10 или 20) в натянутом состоянии. Рассчитайте фактический шаг: p_факт = L_измеренная / N. Сравните с номинальным шагом p из ГОСТ. Износ, требующий замены, наступает при удлинении цепи на 3% (p_факт = 1.03

• p). Также визуальными признаками являются: «проседание» цепи на звездочке, повышенный шум, трещины или деформация пластин.

Какая смазка предпочтительна для цепей ПРД?

Для большинства промышленных применений подходят пластичные смазки (консистентные) на литиевой или комплексной литиевой основе, обладающие хорошей адгезией. Для высокоскоростных передач применяются жидкие индустриальные масла (И-Г-А, И-Г-В по ГОСТ) с подачей капельным методом или окунанием. В агрессивных средах используют смазки с антикоррозионными присадками. Ключевой принцип – регулярность.

Почему цепь лопнула, не выработав ресурса?

Возможные причины: 1) Значительная перегрузка, превышающая разрушающую нагрузку. 2) Усталостное разрушение из-за работы с высокой циклической нагрузкой при недостаточном коэффициенте запаса. 3) Брак материала или изготовления. 4) Коррозионное повреждение, снизившее сечение пластины. 5) Заедание в шарнирах из-за отсутствия смазки и попадания абразива, приведшее к неравномерному распределению нагрузки.