Цепи серии ТП: технические характеристики, конструкция и применение
Цепи серии ТП (Тяговая Пластинчатая) представляют собой стандартизированный вид грузоподъемных и тяговых цепей, предназначенных для работы в условиях интенсивных механических нагрузок, ударных воздействий и абразивного износа. Основная сфера их применения — шахтное оборудование, в частности, скребковые и пластинчатые конвейеры, питатели, комбайны, а также различные механизмы в горнодобывающей, металлургической и энергетической отраслях. Отличительной чертой цепей ТП является их высокая прочность, надежность и способность передавать значительные тяговые усилия в условиях запыленности, влажности и при наличии агрессивных сред.
Конструктивные особенности цепей ТП
Конструкция цепи ТП является пластинчато-втулочной. Основные элементы цепи:
- Пластины (щеки): Изготавливаются из высококачественной конструкционной стали (часто 40Х, 40ХН или аналоги) методом штамповки с последующей термообработкой (закалка и отпуск). Пластины имеют сложную геометрию, обеспечивающую высокое сопротивление изгибу и концентрации напряжений. В зависимости от типа цепи, пластины могут быть внутренними, внешними или комбинированными.
- Втулка: Стальная цементированная втулка, запрессованная во внутренние пластины. Служит опорой для валика и обеспечивает износостойкую поверхность трения.
- Валик: Стальной закаленный элемент, проходящий через втулку и соединяющий внутренние и внешние пластины. Валик фиксируется от проворачивания и осевого смещения, часто с помощью шплинтов или стопорных колец.
- Приставные детали: В зависимости от модификации, цепи могут комплектоваться приставными кольцами, ребордами или специальными креплениями для скребков, что позволяет адаптировать их для конкретного типа конвейера (скребкового, пластинчатого).
- ТП — тип цепи (тяговая пластинчатая).
- 26 — шаг цепи в миллиметрах (t).
- 600 — ширина внутреннего звена в миллиметрах (B).
- 2 — исполнение по материалу и термообработке (например, «2» — повышенной прочности, с закалкой).
- Г — тип — грузовая (может быть «Х» — ходовая).
- О — конструктивное исполнение (например, с отверстиями под крепление).
- Н — категория по износостойкости (Н — нормальная, П — повышенная).
- По назначению:
- Грузовые (Г): Предназначены для непосредственного транспортирования груза (угля, породы, руды) в скребковых конвейерах. Имеют элементы для крепления скребков.
- Ходовые (Х): Используются для перемещения тележек, полотна пластинчатых конвейеров или в качестве тягового элемента механизмов, где не требуется крепление скребков.
- По прочности и материалу:
- Исполнение 1: Цепи нормальной прочности.
- Исполнение 2: Цепи повышенной прочности (из легированных сталей с термообработкой).
- По износостойкости:
- Категория Н (нормальная).
- Категория П (повышенная), с упрочнением рабочих поверхностей втулок и валиков.
- По конструктивному исполнению: С отверстиями, с ребордами, разборные (ТПР) и неразборные.
- Максимальное статическое натяжение (Smax) в наиболее нагруженной точке контура (обычно в точке сбегания с приводной звездочки). Определяется мощностью привода, длиной конвейера, углом наклона, массой транспортируемого материала и сопротивлением движению.
- Коэффициент запаса прочности (n): Для цепей ТП в горнодобывающем оборудовании он строго регламентируется правилами безопасности (ПБ). Как правило, n = (Разрушающая нагрузка цепи) / Smax должно быть не менее 6-8 для основных приводов и выше для ответственных участков. Точное значение зависит от типа оборудования и режима работы.
- Условия эксплуатации: Наличие абразивной пыли, влаги, химически активных веществ определяет выбор категории по износостойкости и необходимость применения специальных смазок или покрытий.
- Совместимость с существующим оборудованием: Шаг цепи должен точно соответствовать шагу зубьев приводной и натяжной звездочек. Ширина цепи должна соответствовать ширине желоба или направляющих.
- Монтаж: Соединение концов цепи осуществляется с помощью специального соединительного (ремонтного) звена. Запрещается использование сварки или кустарных методов соединения. После установки необходимо проверить равномерность натяжения всех ветвей (для многоприводных систем).
- Смазка: Регулярная смазка трущихся пар (валик-втулка) является обязательной. Применяются специальные густые адгезионные смазки, способные удерживаться на поверхности в условиях запыленности. Современные системы автоматической подачи смазки значительно увеличивают межремонтный период.
- Контроль: В процессе эксплуатации необходимо периодически измерять вытяжку цепи. Превышение допустимого удлинения (обычно 2-3% от первоначальной длины) свидетельствует об износе шарниров и требует замены цепи для предотвращения обрыва. Также контролируется равномерность износа зубьев звездочек.
- Хранение: Цепи должны храниться в сухом помещении, на стеллажах, в смазанном состоянии.
- Крайне высокая прочность и надежность, проверенная десятилетиями эксплуатации в тяжелых условиях.
- Конструкция, оптимизированная для восприятия ударных и переменных нагрузок.
- Широкий типоразмерный ряд и унификация, обеспечивающая взаимозаменяемость.
- Возможность ремонта с использованием ремонтных звеньев.
- Хорошая ремонтопригодность оборудования в целом.
- Большая масса, ведущая к высоким инерционным нагрузкам и повышенному энергопотреблению.
- Высокая требовательность к регулярному и качественному техническому обслуживанию (смазка).
- Относительно высокий уровень шума при работе.
- По сравнению с некоторыми современными круглозвенными цепями, могут иметь меньший ресурс в условиях экстремального абразивного износа без упрочняющих покрытий.
- количество звеньев). Если удлинение превышает 2-3%, цепь подлежит замене. Дополнительно визуально оценивается зазор в шарнирах, наличие трещин в пластинах и износ валиков.
Сборка цепи осуществляется с натягом (прессовой посадкой), что исключает саморазборку в процессе эксплуатации и повышает усталостную прочность соединения.
Маркировка и типоразмерный ряд
Маркировка цепи ТП отражает ее ключевые параметры. Пример: ТП-26-80-600-2-Г-О-Н.
80 — разрушающая нагрузка в десятках килоньютонов (кН). В данном случае 800 кН (~81,6 тс).
Основные технические характеристики (на примере распространенных типоразмеров)
| Обозначение цепи | Шаг t, мм | Разрушающая нагрузка, кН (тс), не менее | Ширина внутр. звена B, мм | Диаметр валика d, мм | Масса 1м, кг, приблизительно |
|---|---|---|---|---|---|
| ТП-26-80-600 | 26 | 800 (81.6) | 600 | 14 | 22.5 |
| ТП-22-63-800 | 22 | 630 (64.2) | 800 | 12 | 25.8 |
| ТП-19-40-1000 | 19 | 400 (40.8) | 1000 | 10 | 28.0 |
| ТП-38-250-800 | 38 | 2500 (255) | 800 | 22 | 65.0 |
Классификация и виды цепей ТП
Цепи ТП классифицируются по нескольким ключевым признакам:
Критерии выбора и расчет цепей ТП
Выбор цепи ТП для конкретного применения осуществляется на основе инженерного расчета, учитывающего:
Монтаж, эксплуатация и техническое обслуживание
Правильный монтаж и обслуживание критически важны для достижения заявленного ресурса цепи.
Преимущества и недостатки по сравнению с другими типами тяговых цепей
Преимущества цепей ТП:
Недостатки цепей ТП:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем цепи ТП отличаются от цепей М?
Цепи серии М (калиброванные) имеют иное конструктивное исполнение (пластины с отверстиями, сборка на прессовой посадке без втулок) и, как правило, меньшие размеры и прочность. Они чаще применяются в общем машиностроении. Цепи ТП — специализированные, более массивные, всегда втулочные, рассчитанные на экстремальные нагрузки горной промышленности.
Как правильно определить износ цепи ТП и момент ее замены?
Основной критерий — остаточная вытяжка. Измеряется длина 10-20 звеньев в натянутом состоянии и сравнивается с номинальной длиной (шаг
Можно ли использовать цепи ТП с приводными звездочками от других типов цепей?
Нет, категорически нельзя. Геометрия зуба звездочки строго соответствует профилю втулки и шагу конкретной цепи ТП. Использование непарной звездочки приведет к ускоренному износу, вибрациям, перекосам и возможному соскакиванию цепи.
Что означает исполнение «2-П» в маркировке?
Это означает, что цепь исполнения 2 (повышенной прочности, из легированной стали с термообработкой) и категории П (повышенной износостойкости). Такие цепи имеют упрочненные рабочие поверхности шарниров и применяются на наиболее ответственных и тяжелонагруженных участках.
Существуют ли аналоги цепей ТП по зарубежным стандартам (DIN, ISO)?
Прямого аналога по стандарту не существует, так как ТП — это отечественная разработка для специфических условий. Однако по грузоподъемным характеристикам и конструктивному исполнению приближенными могут считаться некоторые типы тяжелых пластинчатых катковых цепей (например, по DIN 8165, 8167, 8168), но они, как правило, не рассчитаны на работу в столь абразивной среде и имеют иные присоединительные размеры.
Какой смазкой и как часто нужно смазывать цепи ТП в скребковом конвейере?
Рекомендуется использовать специальные консистентные смазки для тяжелонагруженных цепей, часто с содержанием дисульфида молибдена или графита (например, типа «Литол-24 Моли»). Частота смазки зависит от режима работы: при интенсивной эксплуатации в забое смазка может требоваться ежесменно. Оптимальным решением является установка автоматических централизованных систем смазки, подающих дозированное количество смазки в каждый шарнир через заданные интервалы времени.
Заключение
Цепи серии ТП остаются незаменимым и критически важным компонентом горно-шахтного и тяжелого промышленного оборудования. Их выбор, основанный на точном инженерном расчете с соблюдением норм коэффициента запаса прочности, правильный монтаж и дисциплинированное техническое обслуживание являются залогом безопасной, бесперебойной и экономически эффективной эксплуатации конвейерных систем и других механизмов. Понимание конструкции, маркировки и особенностей работы цепей ТП позволяет специалистам принимать обоснованные решения по их применению и обслуживанию, минимизируя риски простоев и аварийных ситуаций.