Цепи серии М

Добавлено 30.10.2025

Цепи серии М: полное техническое описание и сфера применения

Цепи серии М (МЦ) представляют собой грузовые пластинчатые катковые цепи, соответствующие стандарту DIN/ISO 606 (аналог американского ANSI). Серия М является наиболее распространенной и универсальной среди тяжелых пластинчатых цепей. Ее основное назначение – передача механической энергии и транспортировка грузов в условиях интенсивных нагрузок, ударных воздействий и абразивной среды. Конструкция цепи серии М обеспечивает высокую прочность, износостойкость и надежность, что делает ее ключевым компонентом в тяжелой промышленности, энергетике, горнодобывающем секторе и на транспорте.

Конструктивные особенности и материалы

Цепь серии М состоит из последовательно соединенных звеньев. Основные конструктивные элементы:

Внутренние пластины: Соединяют две втулки, формируя внутреннее звено.
Наружные пластины: Соединяют два валика, проходящих через втулки соседних внутренних звеньев, формируя внешнее звено.
Валики: Стальные цилиндры, проходящие через втулки, служат осью вращения.
Втулки: Запрессованы во внутренние пластины, обеспечивают опорную поверхность для катков и защищают валик от прямого износа.
Катки: Надеваются на втулки, уменьшают трение и износ при контакте с зубьями звездочки.

Материалы для изготовления цепей серии М подбираются исходя из условий эксплуатации. Пластины изготавливаются из высококачественных средне- или высокоуглеродистых сталей (например, 50Mn, C45) с последующей термообработкой (закалка и отпуск) для достижения требуемой твердости и вязкости. Валики, втулки и катки также подвергаются цементации, закалке и шлифовке, что обеспечивает высокую поверхностную твердость (58-65 HRC) и износостойкость при сохранении пластичной сердцевины.

Маркировка и типоразмерный ряд

Маркировка цепи серии М указывает на ее шаг в долях дюйма. Например, М80 означает, что шаг цепи равен 80/16 = 5 дюймам (127 мм). Стандартный ряд серии М включает в себя цепи от М20 до М224, охватывая широкий диапазон нагрузок.

Обозначение цепи (DIN/ISO)	Шаг цепи (P), мм	Диаметр валика (d1), мм	Длина внутреннего звена (b1), мм	Ширина цепи (внутренняя), мм	Средняя разрушающая нагрузка (мин), кН	Масса 1м цепи, кг (прибл.)
М28	44.45	7.92	17.75	12.57	65.0	2.6
М40	63.50	11.10	25.22	19.05	120.0	5.0
М56	88.90	14.27	33.27	25.40	210.0	9.5
М80	127.00	19.05	47.63	38.10	380.0	18.5
М100	158.75	22.22	57.15	47.35	530.0	27.5
М160	254.00	31.75	93.27	76.20	1120.0	65.0

Классы прочности и исполнения

Цепи серии М производятся в различных классах прочности, что определяется качеством стали и технологией термообработки. Стандартный класс – TR (стандартная прочность). Для тяжелых условий применяются цепи повышенной прочности: HV (высокая прочность) и SHV (сверхвысокая прочность). Параметры этих цепей нормируются отдельными стандартами (например, DIN 8187, DIN 8188).

Помимо стандартного исполнения, существуют модификации:

С открытым шплинтом (Safety Type): Валик фиксируется шплинтом, что позволяет проводить быструю сборку и разборку цепи без пресса. Критически важно для строповых и такелажных цепей.
С твердым напылением: На рабочие поверхности валиков и втулок наносится слой твердого износостойкого сплава (например, карбида хрома), что в разы увеличивает ресурс в условиях абразивного износа.
С отверстиями в пластинах: Для крепления дополнительных элементов (ковшей, скребков, полок) в пластинах выполняются отверстия по спецификации заказчика.
Нержавеющие: Изготавливаются из аустенитных сталей (A2, A4), применяются в пищевой, химической промышленности и в условиях повышенной влажности.

Расчет и подбор цепи серии М

Выбор типоразмера цепи осуществляется на основе расчета по допустимой нагрузке и износостойкости. Основные этапы:

Определение расчетной нагрузки: Учитывается номинальная мощность (или усилие), характер нагрузки (равномерная, ударная), режим работы (непрерывный, циклический), количество смен. Вводится коэффициент безопасности (K), который для цепей серии М в приводных механизмах обычно принимается от 8 до 15 в зависимости от условий.
Расчет по разрушающей нагрузке: Номинальная разрушающая нагрузка цепи из таблицы должна превышать расчетную нагрузку, умноженную на коэффициент безопасности: F_разр ≥ F_расч
K.
Проверка по давлению в шарнире: Это основной критерий для долговечности. Допустимое удельное давление [p] в шарнире зависит от скорости цепи и условий смазки. Фактическое давление p = F_расч / (d1
b2) должно быть меньше [p]. Здесь b2 – длина втулки.
Выбор звездочки: Количество зубьев звездочки влияет на плавность хода и нагрузку в шарнире. Минимальное число зубьев для серии М – 9-11. Оптимальное – 17-25. Диаметр делительной окружности D = P / sin(180°/z).

Области применения в энергетике и смежных отраслях

Цепи серии М являются основой для тяжелого промышленного оборудования:

Приводы конвейеров: Ленточные, пластинчатые, скребковые конвейеры в угольной, горнорудной, цементной промышленности. Цепи М80, М100, М160 выдерживают вес груза и тяговое усилие.

Топливоподача на ТЭС и котельных: Цепи используются в механизмах скребковых и пластинчатых питателей для подачи угля, сланца, биомассы. Требуются цепи с высокой износостойкостью, часто с твердым напылением.

Мельничное оборудование: Приводы шаровых и стержневых мельниц.
Приводы вращающихся печей и барабанных сушилок.
Мостовые краны и перегружатели: В механизмах передвижения тележек.
Морская и портовая техника: Приводы лебедок, швартовых механизмов, кранов.

Монтаж, эксплуатация и техническое обслуживание

Правильный монтаж и обслуживание напрямую определяют ресурс цепи. Ключевые требования:

Выравнивание валов: Непараллельность валов и перекос звездочек приводят к неравномерному износу пластин и преждевременному выходу из строя.
Натяжение: Должно обеспечивать провисание ветви не более 2-4% от межосевого расстояния. Чрезмерное натяжение увеличивает нагрузку на валы и подшипники.
Смазка: Наиболее важный фактор для увеличения срока службы. Необходима регулярная подача пластичной или жидкой смазки в зазоры между валиком и втулкой. Автоматические системы смазки предпочтительнее ручных.
Контроль износа: Основной параметр – удлинение цепи из-за износа шарниров. Замеряется на контрольном участке (обычно 10-20 звеньев). Допустимое удлинение для приводных цепей – 2-3%. Превышение ведет к сбою зацепления и прыжкам цепи на звездочке.
Чистота: Защита от абразивной пыли и грязи значительно продлевает ресурс.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем принципиальное отличие цепи серии М от цепи серии А (ANSI)?

Цепи серии М (DIN/ISO) и А (ANSI) являются метрическим и дюймовым аналогами соответственно. Их размеры близки, но не всегда полностью взаимозаменяемы. Основное отличие – в стандартизированных размерах и допусках. Например, цепь М80 (шаг 127 мм) соответствует цепи ANSI 80 (шаг 127.0 мм), однако размеры валика, внутренней ширины и пластин могут незначительно отличаться. Для ответственных применений рекомендуется использовать звездочки и цепи одного стандарта.

Как правильно определить степень износа цепи серии М и момент ее замены?

Износ определяется по увеличению шага цепи. Стандартный метод: измерить длину N звеньев в натянутом состоянии (N обычно равно 10-20). Новую длину L_нов = N P. Фактическую длину L_факт замеряют штангенциркулем. Процент удлинения: Δ = ((L_факт — L_нов) / L_нов) 100%. Цепь подлежит замене, когда Δ достигает предельного значения, указанного в инструкции по эксплуатации оборудования (обычно 2-3% для приводных цепей). Также визуальными признаками износа являются: истончение пластин в зоне контакта с валиком, форма удлиненных отверстий, наличие трещин или деформаций.

Можно ли соединять цепи серии М разных типоразмеров или от разных производителей?

Категорически не рекомендуется. Соединение цепей разных типоразмеров приведет к неравномерному распределению нагрузки, ускоренному износу и поломке. Использование цепей от разных производителей, даже одного типоразмера, возможно только после тщательной проверки их геометрической совместимости (шаг, диаметр валика, толщина пластин, ширина звена). Различия в допусках и термообработке могут привести к непредсказуемой работе. Лучшей практикой является использование цепи одной партии и одного производителя на одном приводе.

Какие существуют альтернативы цепям серии М для особо тяжелых условий?

Для экстремальных ударных нагрузок, высоких скоростей или особо абразивных сред применяются специализированные цепи:
1. Цепи с литыми звеньями (DIN 764, 765): Обладают большей массой и прочностью за счет монолитной конструкции звена.
2. Цепи типа «Блок» (Block Chain): Используются на крайне медленных скоростях при колоссальных нагрузках (якорные, швартовые цепи).
3. Цепи с круглозвенными калиброванными звеньями (DIN 766): Применяются в стропах, такелаже.
4. Цепи с приваренными накладками (Apron Feeder Chains): Специализированные цепи для тяжелых питателей, где к пластинам привариваются износостойкие накладки.

Какой тип смазки является оптимальным для цепей серии М в условиях запыленности?

В условиях сильного абразивного загрязнения (угольная, цементная пыль) предпочтение отдается пластичным (консистентным) смазкам с высокой адгезией и содержанием твердых противозадирных присадок (например, на основе дисульфида молибдена или графита). Такая смазка лучше удерживается на цепи и создает барьер для проникновения абразивных частиц в шарнир. Жидкие масла в таких условиях будут «смывать» пыль внутрь зазора, создавая абразивную пасту. Критически важна регулярность смазки, предпочтительно через автоматические централизованные системы.

Цепи серии М