Цепь тяговая DIN
Цепь тяговая DIN: конструкция, стандарты, применение и выбор
Цепь тяговая DIN представляет собой стандартизированный тип грузоподъемной цепи, изготовленной в соответствии с немецким промышленным стандартом DIN (Deutsches Institut für Normung), который впоследствии был гармонизирован с европейскими (EN) и международными (ISO) нормами. Основным документом, регламентирующим ее производство и технические характеристики, является стандарт DIN 5684 (EN 818-2, ISO 4778). Данный тип цепи предназначен для подъема, перемещения, удержания и такелажа грузов в составе грузоподъемных механизмов или в качестве самостоятельного такелажного элемента. Ключевое отличие от сварной калиброванной цепи общего назначения (DIN 763) заключается в повышенных прочностных характеристиках, строгом контроле качества и специализации для силовых нагрузок.
Конструктивные особенности и материалы
Тяговая цепь DIN изготавливается методом контактной стыковой сварки из низкоуглеродистой или легированной стали. После сварки звенья проходят термическую обработку (нормализацию) для снятия внутренних напряжений и обеспечения однородности структуры металла. Конструкция звена — овальная, с характерным прямым внутренним зазором (промежутком) между звеньями. Это отличает ее от цепи типа «Пирамида», где звенья имеют клиновидную форму и плотно прилегают друг к другу.
- Материал: Как правило, сталь марки 20Mn2, 23MnNiCrMo5.8 или аналогичные. Для цепей повышенной прочности (Grade 8, 10) используются специальные легированные стали.
- Сварной шов: Располагается в средней части боковой поверхности звена. Качество сварки контролируется визуально и методами неразрушающего контроля. Шов должен быть ровным, без пор, подрезов и непроваров.
- Калибровка: Готовые цепи калибруются – пропускаются через калибровочные отверстия для обеспечения точности размеров внутренней ширины и шага звена.
- Грузоподъемное оборудование: В качестве несущего элемента в ручных и электрических талях (тельферах), лебедках, кранах.
- Такелажные работы: Для строповки, обвязки и перемещения грузов с использованием крюков, скоб, коушей и других звеньев.
- Конвейерные системы и элеваторы: В качестве тягового органа в скребковых и пластинчатых конвейерах, ковшовых элеваторах.
- Судостроение и портовое хозяйство: Для якорных, швартовых и буксирных устройств (специальные судовые исполнения).
- Сельское и лесное хозяйство: В составе тракторного оборудования, трелевочных машин.
- Ограждения и элементы безопасности.
- Определение рабочей нагрузки (WLL): Рассчитывается максимальный вес груза с учетом динамических коэффициентов (рывки, ускорение) и углов наклона ветвей стропа. Запас прочности должен соответствовать нормам (минимум 4:1).
- Выбор класса прочности (Grade): Для стандартных задач — Grade 5. Для частых, интенсивных работ, особенно с абразивным износом или в химически активных средах, предпочтительнее Grade 8 или 10 из-за лучшей износостойкости и усталостной прочности.
- Определение диаметра (d): На основе WLL и класса прочности выбирается диаметр по таблицам производителя. Нельзя выбирать цепь «на глаз».
- Условия эксплуатации: При работе при высоких (>200°C) или низких (< -40°C) температурах, в агрессивных средах (кислоты, щелочи, морская вода) требуются цепи специального исполнения (например, из нержавеющей стали A2 или A4, с гальваническим или горячим цинкованием).
- Совместимость с оборудованием: Диаметр и шаг цепи должны точно соответствовать размерам звездочек, барабанов или зубчатых колес механизма.
- Периодический осмотр: Должен проводиться компетентным лицом в соответствии с графиком (ежесменно, еженедельно, ежемесячно). Визуально проверяется целостность звеньев, сварных швов, степень износа, отсутствие деформаций (вытягивание, скручивание).
- Замер износа: Критическим считается увеличение длины звена на 5% от номинала или сужение сечения прутка из-за абразивного износа на 10%. Цепь с таким износом подлежит немедленной замене.
- Смазка: Регулярная смазка специальными цепными смазками снижает износ, защищает от коррозии и продлевает ресурс.
- Правильное хранение: В сухом помещении, на стеллажах, в защищенном от агрессивных паров виде.
Классы прочности (Grades) и маркировка
Важнейшей характеристикой тяговой цепи является ее класс прочности (Grade). Он указывает на минимальное разрывное усилие, которое должна выдерживать цепь. Класс прочности напрямую связан с маркой стали и технологией изготовления.
| Класс прочности (Grade) по DIN/EN/ISO | Минимальное разрывное усилие, Н/мм² | Типичное применение и особенности |
|---|---|---|
| Grade 3 (DIN 5684-3) | 630 Н/мм² | Цепи общего назначения, не для подъема людей. Базовый уровень. |
| Grade 5 (DIN 5684-5) | 800 Н/мм² | Наиболее распространенный класс для такелажных работ, в составе талей, лебедок. |
| Grade 8 (DIN 5684-8) | 800 Н/мм² (при особых условиях испытаний)* | Высокопрочные цепи. Имеют меньший вес при той же грузоподъемности, что у Grade 5. |
| Grade 10 (DIN 5684-10) | 1000 Н/мм² | Сверхвысокопрочные цепи для ответственных применений. Максимальная прочность при минимальном весе. |
| Grade 12 (DIN 5684-12) | 1200 Н/мм² | Специализированные цепи для экстремальных нагрузок. |
*Примечание: Grade 8, несмотря на одинаковое числовое значение с Grade 5, изготавливается из более качественной стали и имеет более высокие реальные характеристики усталостной прочности.
Маркировка наносится на каждое звено или через определенный промежуток и включает: товарный знак производителя, номер стандарта (например, DIN 5684-8), размер цепи (d) и класс прочности (например, 8).
Размерный ряд и технические параметры
Основной параметр цепи — диаметр прутка (d), из которого изготовлено звено. От него зависят все остальные геометрические и прочностные характеристики.
| Диаметр прутка (d), мм | Шаг цепи (p), мм (прибл.) | Внутренняя ширина (w), мм (прибл.) | Рабочая нагрузка (WLL) для Grade 5, т | Рабочая нагрузка (WLL) для Grade 8, т | Масса 1 метра, кг (Grade 5) |
|---|---|---|---|---|---|
| 6 | 18.0 | 17.5 | 1.0 | 1.6 | 0.8 |
| 8 | 24.0 | 23.0 | 1.8 | 2.8 | 1.4 |
| 10 | 30.0 | 29.0 | 2.8 | 4.5 | 2.2 |
| 13 | 39.0 | 38.0 | 4.7 | 7.5 | 3.8 |
| 16 | 48.0 | 46.0 | 7.1 | 11.2 | 5.8 |
| 18 | 54.0 | 52.0 | 9.0 | 14.0 | 7.3 |
| 20 | 60.0 | 58.0 | 11.2 | 18.0 | 9.0 |
| 22 | 66.0 | 64.0 | 13.5 | 21.2 | 10.9 |
| 26 | 78.0 | 76.0 | 18.0 | 28.0 | 15.2 |
*WLL (Working Load Limit) — рабочая нагрузка. Указана для справки. Точное значение всегда определяется производителем и указывается в паспорте. Коэффициент запаса прочности для тяговых цепей обычно составляет 4:1 (для Grade 5) и выше.
Области применения
Тяговая цепь DIN является универсальным компонентом в промышленности.
Критерии выбора цепи
Выбор тяговой цепи DIN требует комплексного подхода.
Эксплуатация, осмотр и уход
Безопасность эксплуатации напрямую зависит от регулярного контроля.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальная разница между цепями DIN 5684 (тяговая) и DIN 763 (калиброванная)?
Цепь DIN 763 — калиброванная сварная цепь общего назначения. Имеет более низкий класс прочности (обычно Grade 2 или 3), менее строгий контроль качества сварки и термообработки. Применяется для ограждений, растяжек, в сельском хозяйстве, но не для подъема грузов над людьми или в ответственных грузоподъемных устройствах. Тяговая цепь DIN 5684 — это продукт для силовых применений, с гарантированными механическими свойствами и обязательной сертификацией.
Можно ли соединять цепи разных классов прочности и производителей?
Категорически не рекомендуется. Механические характеристики и геометрия цепей разных производителей, даже при одинаковом номинальном диаметре, могут незначительно отличаться. Это приводит к неравномерному распределению нагрузки и является причиной преждевременного износа или аварии. Все компоненты системы (цепь, соединительные звенья, крюки) должны быть одного класса прочности и, желательно, одного производителя.
Что такое «звено КГ» (КОНЕЧНОЕ ЗВЕНО) и для чего оно нужно?
Звено КГ (концевое звено) — это специальное звено с увеличенной внутренней шириной, предназначенное для удобного и безопасного соединения цепи с крюком, скобой или другим звеном. Оно позволяет избежать перекоса и неправильной нагрузки на стандартное звено. Применение концевых звеньев считается правильной такелажной практикой.
Как правильно определить степень износа цепи?
Необходимо измерить штангенциркулем внутреннюю длину нескольких (например, 10-20) последовательных звеньев в натянутом состоянии. Сравнить среднее значение с номинальной длиной (шагом «p» из таблицы). Также замеряется диаметр прутка в наиболее изношенном месте (обычно на внутренней поверхности, контактирующей с соседним звеном, или на внешней стороне от трения о направляющие). Превышение допустимых норм (5% удлинение, 10% уменьшение диаметра) — основание для вывода цепи из эксплуатации.
Какая цепь лучше: оцинкованная или без покрытия?
Оцинкованная цепь (горячее цинкование) обладает высокой коррозионной стойкостью, что критически важно для работы на открытом воздухе, в условиях повышенной влажности, в портах, на морских судах. Неоцинкованная (черная) цепь дешевле и чаще применяется внутри сухих производственных помещений. Важно помнить, что цинкование может маскировать поверхностные дефекты, поэтому визуальный контроль оцинкованной цепи требует особого внимания. Для пищевой промышленности или агрессивных химических сред используется цепь из нержавеющей стали.
Существуют ли цепи DIN с повышенной точностью шага?
Да. Для приводных цепей, работающих на звездочках с высокими скоростями и требующих минимального шума и износа, существуют цепи повышенной точности (например, согласно DIN 5685). Они имеют более жесткие допуски на шаг и геометрию звена, что обеспечивает плавный зацеп.