Цепь серия ПРИ сталь на станок

Цепь серии ПРИ (ПР-И) стальная для станков: технические характеристики, применение и выбор

Цепь серии ПРИ, также часто обозначаемая как ПР-И (Приводная Роликовая Исполнения И – повышенной прочности), представляет собой стальную приводную роликовую цепь, являющуюся ключевым элементом в передаче механической энергии на широком спектре промышленного оборудования, включая металлорежущие, деревообрабатывающие, грузоподъемные и другие типы станков. Ее основное назначение – надежная передача крутящего момента от ведущего вала (двигателя, редуктора) к ведомому (шпинделю, подающему механизму) в условиях значительных нагрузок, ударных воздействий и требований к точности.

Конструктивные особенности и материалы

Цепь ПРИ конструктивно аналогична стандартной роликовой цепи типа ПР (по ГОСТ 13568-97, ISO 606), но отличается применением материалов и технологий, обеспечивающих повышенные прочностные характеристики. Основные элементы цепи:

• Внутренние пластины: Изготавливаются из высококачественной конструкционной стали (например, 45, 50) с последующей объемной закалкой для достижения высокой твердости и износостойкости.
• Наружные пластины: Также производятся из легированных или углеродистых сталей с термообработкой.
• Валики и втулки: Выполняются из цементируемых сталей (например, 20Х, 15Х). Валики подвергаются цементации и закалке, что создает твердую износостойкую поверхность при сохранении вязкой сердцевины, устойчивой к ударным нагрузкам.
• Ролики: Изготавливаются из аналогичных валикам сталей, часто с последующей закалкой. Ролик свободно вращается на втулке, уменьшая трение и износ зубьев звездочки при входе в зацепление.

Ключевое отличие ПРИ от обычной ПР – именно в уровне термообработки и контроле качества на всех этапах производства, что гарантирует повышенную нагрузочную способность и ресурс.

Основные параметры и маркировка

Маркировка цепи ПРИ включает в себя шаг цепи в миллиметрах и тип. Например, ПРИ-25,4-600 обозначает: Приводная Роликовая Исполнения И с шагом 25,4 мм (1 дюйм) и разрушающей нагрузкой 600 кН (≈60000 кгс). Основные параметры для выбора:

• Шаг цепи (t): Расстояние между центрами соседних валиков. Определяет габариты цепи и размеры звездочки.
• Ширина внутреннего звена (b1): Внутренняя ширина цепи, определяющая совместимость со звездочкой.
• Диаметр ролика (d1): Должен свободно входить во впадину зуба звездочки.
• Разрушающая нагрузка (Q): Минимальная статическая нагрузка, при которой происходит разрушение цепи. Является ключевым показателем прочности.
• Масса одного метра цепи: Важный параметр для расчета динамических нагрузок и инерции.

Таблица основных типоразмеров цепей ПРИ

Ниже представлена таблица с характеристиками наиболее распространенных в станкостроении цепей серии ПРИ.

Обозначение цепи	Шаг (t), мм	Внутренняя ширина (b1), мм	Диаметр ролика (d1), мм	Разрушающая нагрузка (Q), кН (min)	Масса 1 м, кг
ПРИ-12,7	12,70	7,75	7,95	22,0	0,70
ПРИ-15,875	15,875	9,40	10,16	35,0	1,10
ПРИ-19,05	19,05	12,57	11,91	50,0	1,70
ПРИ-25,4	25,40	15,75	15,88	80,0	2,60
ПРИ-31,75	31,75	19,05	19,05	112,0	3,90
ПРИ-38,1	38,10	25,40	22,23	160,0	5,60
ПРИ-50,8	50,80	31,55	28,58	224,0	9,00

Критерии выбора цепи ПРИ для станка

Выбор конкретного типоразмера цепи осуществляется на основе инженерного расчета, учитывающего:

• Передаваемая мощность (P, кВт) и частота вращения ведущей звездочки (n, об/мин): Эти параметры определяют расчетное усилие в цепи.
• Коэффициент эксплуатации (Kэ): Учитывает характер нагрузки (равномерная, с ударами), способ смазки, угол наклона передачи, режим работы (непрерывный, сменный).
• Расчетный коэффициент запаса прочности ( [n] ): Для цепей ПРИ в приводах станков он обычно принимается не менее 8-10, учитывая ответственность узла и возможные динамические перегрузки.
• Геометрические ограничения: Межосевое расстояние, допустимые габариты, диаметры звездочек.
• Совместимость с существующим приводом: При замене необходимо строго соблюдать шаг и ширину цепи, а также число зубьев звездочек.

Монтаж, натяжение и обслуживание

Правильный монтаж и обслуживание критически важны для долговечности цепной передачи.

• Натяжение: Цепь должна быть натянута таким образом, чтобы ее провисание на холостом (ведомом) участке составляло 2-4% от межосевого расстояния. Чрезмерное натяжение ведет к повышенному износу подшипников валов и самой цепи, недостаточное – к слету цепи со звездочек и ударам.
• Соосность валов: Несоосность ведущей и ведомой звездочек даже в доли миллиметра вызывает неравномерный износ пластин и преждевременный выход цепи из строя.
• Смазка: Является обязательным условием. Рекомендуется применение индустриальных масел (И-Г-А, И-Г-В и др.). Способ смазки зависит от скорости: при v ≤ 4 м/с – капельная или внутрипланетарная; при v > 4 м/с – циркуляционная или окунанием. Регулярная смазка снижает износ шарниров, отводит тепло и защищает от коррозии.
• Защита: Установка защитных кожухов предотвращает попадание стружки, абразивной пыли и посторонних предметов, а также повышает безопасность персонала.

Диагностика неисправностей и срок службы

Основной признак износа цепи – ее удлинение. Нормативный износ – до 3% от первоначальной длины. Удлинение более 3% приводит к ухудшению зацепления, шуму, вибрациям и риску перескакивания через зубья. Измерение проводят под нагрузкой или путем замера расстояния между N звеньями. Другие признаки износа: появление трещин или деформаций на пластинах, заедание роликов, повышенный люфт в шарнирах. Срок службы при правильной эксплуатации и смазке может достигать 10-15 тысяч часов.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем цепь ПРИ отличается от обычной цепи ПР?

Цепь ПРИ отличается от цепи ПР повышенными прочностными характеристиками, достигнутыми за счет использования сталей с улучшенными свойствами и более глубокой термообработкой (цементация, закалка) деталей шарнира (валиков, втулок, роликов). Это обеспечивает более высокую разрушающую нагрузку при том же шаге и увеличенный ресурс работы в тяжелых условиях.

Можно ли заменить цепь ПРИ на цепь ПР того же шага?

С точки зрения геометрии зацепления – да, так как шаг и ширина внутреннего звена у однотипных цепей совпадают. Однако такая замена допустима только при условии, что фактическая нагрузка на цепь не превышает 60-70% от разрушающей нагрузки цепи ПР. В противном случае существует риск преждевременного разрыва. Замена ПР на ПРИ, как правило, безопасна и повышает надежность привода.

Как правильно определить износ цепи?

Наиболее точный метод – измерение относительного удлинения. Измерьте длину N звеньев в натянутом состоянии (например, 20 звеньев). Новую длину L0 можно рассчитать как N шаг цепи. Фактическую длину L измерьте штангенциркулем. Износ в процентах = ((L — L0) / L0) 100%. Если результат превышает 3%, цепь подлежит замене. Также визуально следует проверять состояние пластин, роликов и осевой люфт.

Какая смазка рекомендуется для цепных передач станков?

Для цепных передач станков применяются индустриальные масла по ГОСТ (И-Г-А, И-Г-В) или их зарубежные аналоги (ISO VG 68, 100, 150). Конкретная вязкость выбирается в зависимости от скорости цепи и температуры окружающей среды. Для высокоскоростных передач (v > 8 м/с) могут применяться специальные цепные масла с противозадирными присадками. Консистентные смазки (типа Литол) не рекомендуются для высокоскоростных передач, так как не проникают глубоко в шарниры.

Что делать, если цепь постоянно перескакивает или соскакивает со звездочек?

Это симптом серьезных проблем. Причины и решения:

• Сильный износ цепи и/или звездочек: Замена изношенных компонентов. Изношенная звездочка ускоряет износ новой цепи.
• Недостаточное натяжение: Отрегулировать межосевое расстояние или натяжное устройство.
• Несоосность звездочек: Проверить и отрегулировать соосность валов с помощью точных инструментов (оправок, лазерного оборудования).
• Деформация вала или самой цепи: Провести визуальный и инструментальный контроль, заменить поврежденные узлы.

Как подобрать цепь ПРИ для модернизации существующего станка?

Необходимо выполнить следующие действия:

1. Определить шаг существующей цепи (замерить расстояние между центрами трех валиков и разделить на 2).
2. Измерить внутреннюю ширину цепи.
3. Подсчитать число зубьев на ведущей и ведомой звездочках.
4. Оценить условия работы (нагрузку, наличие ударов, режим).
5. По каталогу производителя подобрать цепь ПРИ с идентичными геометрическими параметрами (шаг, ширина).
6. Для полной уверенности рекомендуется выполнить проверочный расчет на прочность, исходя из мощности двигателя и кинематики привода.