Цепи приводные роликовые однорядные ГОСТ

Добавлено 30.10.2025

Цепи приводные роликовые однорядные ГОСТ: технические характеристики, стандарты и применение

Цепи приводные роликовые однорядные представляют собой ключевой элемент механических приводов, предназначенный для передачи вращательного движения между параллельными валами на значительные расстояния. Их работа основана на зацеплении роликов с зубьями звездочек, что обеспечивает высокий КПД, надежность и возможность работы при значительных нагрузках. Основным нормативным документом, регламентирующим параметры, размеры и технические требования к данным цепям в Российской Федерации и странах СНГ, является межгосударственный стандарт ГОСТ 13568-97 (ИСО 606-94) «Цепи приводные роликовые и втулочные. Общие технические условия».

Сфера применения и классификация

Однорядные роликовые цепи находят широкое применение в различных отраслях промышленности: от конвейерных систем и элеваторов до приводов станков, сельскохозяйственной техники, нефтяного и энергетического оборудования. В энергетике они используются в механизмах топливоподачи, золоудаления, системах регулирования и вспомогательных приводах. Классификация по ГОСТ 13568-97 осуществляется по шагу цепи (расстоянию между осями соседних звеньев) и разрушающей нагрузке. Стандарт устанавливает два основных ряда цепей:

Ряд А (нормальный ряд): Основной и наиболее распространенный ряд, соответствующий международному стандарту ISO. Имеет обозначение, например, ПР-12,7-1820 (где ПР – приводная роликовая, 12,7 – шаг в мм, 1820 – разрушающая нагрузка в кгс).
Ряд Б (усиленный ряд): Цепи с увеличенными прочностными характеристиками, разработанные ранее в СССР. Обозначаются, например, ПРЛ-19,05-3180 (где Л – «легкой» серии, что исторически означает усиленную). Их применение постепенно сокращается в пользу ряда А.

Конструкция и составные элементы

Цепь приводная роликовая однорядная состоит из последовательно соединенных звеньев. Основные элементы конструкции:

Внешние пластины (щеки): Соединяют две оси-валика через втулки.
Внутренние пластины (щеки): Соединяют две втулки, запрессованные в их отверстия.
Втулка: Цилиндрическая деталь, запрессованная во внутренние пластины. Служит осью для ролика и подшипником скольжения для валика.
Валик (оси): Цилиндрический стержень, соединяющий внешние пластины и свободно вращающийся во втулке внутреннего звена.
Ролик: Надет на втулку и свободно вращается на ней. Непосредственно контактирует с зубом звездочки при работе, уменьшая трение и износ.

Соединение звеньев осуществляется шарнирно: валик свободно проворачивается во втулке, что обеспечивает гибкость цепи. Для соединения цепи в кольцо используются специальные соединительные (замковые) звенья, которые могут быть разборными (с пружинным или винтовым шплинтом) или неразборными (заклепанными).

Основные параметры и размеры по ГОСТ 13568-97 (ряд А)

Стандарт устанавливает строгую размерную и прочностную градацию. Основным параметром является шаг цепи (p) – расстояние между центрами валиков соседних звеньев. Ниже представлена таблица с ключевыми параметрами для наиболее распространенных типоразмеров ряда А.

**Таблица 1. Основные параметры приводных роликовых однорядных цепей нормального ряда (А) по ГОСТ 13568-97**
Обозначение цепи	Шаг p, мм	Диаметр ролика d₁ max, мм	Внутренняя ширина b₁ min, мм	Диаметр валика d₂ max, мм	Длина валика L max, мм	Разрушающая нагрузка Q min, кН (кгс)	Масса 1м цепи, кг
ПР-08А-1	12,70	7,95	7,85	3,96	14,6	13,8 (1410)	0,65
ПР-12А-1	19,05	11,91	12,57	5,94	21,8	31,8 (3250)	1,50
ПР-16А-1	25,40	15,88	15,75	7,92	29,1	55,6 (5670)	2,60
ПР-20А-1	31,75	19,05	18,90	9,53	35,5	86,7 (8840)	3,92
ПР-24А-1	38,10	22,23	25,22	11,10	43,6	124,7 (12700)	5,60
ПР-28А-1	44,45	25,40	25,22	12,70	48,6	172,4 (17600)	7,50
ПР-32А-1	50,80	28,58	31,55	14,27	58,6	222,4 (22700)	10,10

Материалы и технология изготовления

Качество и долговечность цепи напрямую зависят от материалов и термообработки ее компонентов.

Пластины (щеки): Изготавливаются из качественных средне- или высокоуглеродистых сталей (например, 45, 50, 40Х, 45ХН) методом штамповки. Для повышения усталостной прочности и износостойкости подвергаются термообработке (закалка с отпуском).
Валики и втулки: Производятся из цементуемых сталей (например, 15Х, 20Х). После механической обработки подвергаются цементации (насыщению поверхности углеродом) и закалке, что обеспечивает твердую, износостойкую поверхность при сохранении вязкой сердцевины, устойчивой к ударным нагрузкам.
Ролики: Изготавливаются из аналогичных валикам сталей либо из закаленной стали. Ролик должен иметь высокую твердость поверхности для сопротивления контактным нагрузкам от зубьев звездочки.

Сборка цепи выполняется с высокой точностью, обеспечивающей соосность валиков и параллельность пластин. Готовые цепи часто проходят дополнительную обработку – обдувку дробью для снятия внутренних напряжений и покрытие консервационной смазкой.

Критерии выбора и расчет приводных цепей

Выбор типоразмера цепи является инженерной задачей, основанной на расчете. Основные исходные данные: передаваемая мощность (P, кВт), частоты вращения ведущей (n1) и ведомой (n2) звездочек, условия эксплуатации (нагрузка, расположение, смазка).

Основные этапы расчета:

Определение передаточного числа: u = n1 / n2.
Предварительный выбор числа зубьев малой звездочки (z1): Рекомендуется z1 ≥ 17-19 для тихоходных и z1 ≥ 21-23 для быстроходных передач. Увеличение z1 снижает шум и износ.
Определение числа зубьев большой звездочки: z2 = z1
u (округлить до целого).
Выбор расчетного коэффициента эксплуатации (Kэ): Kэ = Kд Kа Kн Kр Kсм
Kп, где:

Kд – коэффициент динамичности нагрузки (спокойная, ударная);
Kа – коэффициент межосевого расстояния;
Kн – коэффициент наклона линии центров к горизонту;
Kр – коэффициент способа регулировки натяжения;
Kсм – коэффициент способа смазки;
Kп – коэффициент периодичности работы.

Расчет мощности, передаваемой цепью: Pр = P
Kэ.
Выбор шага цепи по таблицам номинальной мощности: По значению Pр и частоте вращения n1 из каталогов выбирается типоразмер цепи (шаг), обеспечивающий передачу требуемой мощности с запасом.
Проверка цепи по давлению в шарнирах и частоте ударов: Выполняется для ответственных и высокоскоростных передач.
Определение геометрических параметров передачи: Межосевое расстояние, длина цепи в шагах, диаметры делительных окружностей звездочек.

Монтаж, эксплуатация и обслуживание

Правильный монтаж и обслуживание критически важны для ресурса цепной передачи.

Монтаж: Звездочки должны быть строго соосны и параллельны. Цепь соединяется с помощью замкового звена, при этом направление заклепки или пружинного замка должно быть навстречу движению цепи. Необходимо обеспечить регулировку натяжения для компенсации вытяжки и провисания, обычно стрела провисания составляет 2-4% от межосевого расстояния.
Смазка: Является ключевым фактором долговечности. Рекомендуется непрерывная подача масла на внутреннюю поверхность нижней ветви цепи у входа в зацепление. В зависимости от скорости применяют ручную смазку, капельную, ванночную или циркуляционную. Необходимо использовать масла с противозадирными и антиокислительными присадками.
Обслуживание: Включает регулярный контроль натяжения, состояния звездочек (износ зубьев), смазки и визуальный осмотр цепи на предмет повреждений пластин, износа роликов и валиков.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается цепь ряда А от ряда Б по ГОСТ?

Цепи ряда А (нормальные) соответствуют международному стандарту ISO 606, имеют определенную систему обозначений (например, 16А) и являются мировым стандартом. Цепи ряда Б (усиленные) – это устаревший советский ряд с другими геометрическими пропорциями (более широкие пластины при том же шаге) и системой обозначений (например, ПРЛ-19,05). Их прочностные характеристики и износостойкость могут отличаться. Для новых проектов рекомендуется применять цепи ряда А.

Как расшифровать маркировку цепи ПР-20А-1-56?

ПР – Приводная Роликовая.
20 – Шаг цепи, равен 20 (1/16 дюйма) = 20 1,5875 мм = 31,75 мм.
А – Ряд А (нормальный).
1 – Однорядное исполнение.
56 – Количество звеньев в готовой цепи.

Что такое разрушающая нагрузка и как она связана с рабочей нагрузкой?

Разрушающая нагрузка (Q min) – это минимальное статическое растягивающее усилие, которое должна выдерживать цепь без разрушения в испытаниях. Рабочая нагрузка должна быть существенно меньше. Допустимая рабочая нагрузка определяется с учетом коэффициента запаса прочности (обычно от 7 до 25 и более), который зависит от скорости, типа привода, характера нагрузки и условий эксплуатации. Непосредственно использовать разрушающую нагрузку для выбора цепи по мощности нельзя.

Как правильно подобрать смазку для роликовой цепи?

Для цепных передач применяются индустриальные масла (И-Г-А, И-Г-Б по ГОСТ 17479.4) с вязкостью, соответствующей скорости и температуре. Для высокоскоростных передач (v > 8 м/с) – легкие масла (И-ГА-32), для средних скоростей – И-Г-А-68, И-Г-А-100, для тихоходных и работающих в условиях ударных нагрузок – более вязкие. Крайне не рекомендуется использовать густые консистентные смазки (типа Литол), так как они не проникают в зазоры шарниров, что приводит к ускоренному износу.

Каковы основные причины преждевременного выхода цепи из строя?

Износ шарниров (валик-втулка): Основная причина. Приводит к удлинению цепи (вытяжке), нарушению зацепления со звездочкой и, как следствие, к пропускам и ударам. Причина – недостаточная или неправильная смазка, попадание абразива.
Усталостное разрушение пластин: Возникает при циклических нагрузках, превышающих предел выносливости материала.
Раскалывание роликов: Происходит из-за ударных нагрузок или некачественного изготовления.
Неправильный монтаж: Несоосность валов, перекос звездочек, чрезмерное натяжение.

Заключение

Цепи приводные роликовые однорядные, стандартизированные ГОСТ 13568-97, остаются высокоэффективным и надежным средством передачи мощности в механических приводах. Их правильный выбор на основе инженерного расчета, учет условий эксплуатации, а также качественный монтаж и систематическое обслуживание с акцентом на эффективную смазку являются залогом длительной и безотказной работы оборудования. Применение цепей ряда А обеспечивает совместимость с международной технической базой и упрощает процедуру поиска замены и комплектующих.

Цепи приводные роликовые однорядные ГОСТ