Роликовые цепи

Приводная цепь используется для передачи во время эксплуатации механической мощности в различных технических устройствах, транспорте, машинах. Это могут быть как специализированные виды техники, например, сельскохозяйственные, так и обычные мотоциклы или автомобили.

Роликовая цепь может быть частью погрузочного и конвейерного оборудования, типографских станков. Такая популярность объясняется тем, что цепь является простым, но надежным средством с высоким КПД. Выпускать ее несложно, поэтому аналогичные изделия производятся в большом количестве различными предприятиями во всем мире. Также существуют специальные стандарты, которые контролируют производство изделий.

Конструкция цепей

Размеры и другие показатели могут быть разными, в зависимости от того, какие типы роликовых цепей выпускает производство. Однако основные элементы являются одинаковыми для всех изделий такого типа:

наружная пластина;
внутренняя пластина;
ролик;
втулка;
валик.

Однорядная роликовая цепь состоит из специальных элементов — чередующихся звеньев, а также имеет характерную для таких изделий деталь — ролик. Его назначение в том, чтобы по возможности снизить поступающую рабочую нагрузку на различные элементы цепи и, тем самым, повысить эффективность, а также увеличить имеющийся срок эксплуатации изделий. Ролики во время производства дополнительно подвергают специальной термической обработке, что позволяет повысить их устойчивость и надежность. Также для долговечной работы цепи дополнительно смазывают. Смазка принимает на себя нагрузку от силы трения, защищает изделие от коррозии и воздействия агрессивных сред.

Однорядная роликовая цепь

Если установочные параметры у цепи и звездочки совпадают, тогда такое соединение можно назвать пространственно совместимым. В конструкции цепи важное значение имеют три параметра:

ширина, замеряемая между внутренними пластинами изделия;
шаг ролика;
диаметр ролика.

Каждая деталь в конструкции цепи имеет определенную роль и выполняет свою функцию во время работы механизма:

Пластина принимает на себя удары и механические воздействия, на нее приходится большая часть всей нагрузки. Обычно она носит равномерный характер, хотя иногда могут быть и внезапные удары. Поэтому пластина должна не только иметь хороший запас прочности для работы, но и выдерживать воздействия другого характера.
Ролик принимает во время работы механизма ударные нагрузки в местах стыковки со звездочкой. Также элемент проходит между зубьями звездочки, испытывая сжатие.
Втулка испытывает целый комплекс деформационных воздействий, который передается от других элементов. На нее приходятся и ударные нагрузки, поэтому данный элемент должен обладать износостойкостью и высокими показателями прочности.
На валик воздействуют силы сдвига и изгиба – нагрузки передаются непосредственно от пластин. Вместе с втулкой этот элемент образует соединение. Для валика важна хорошая сопротивляемость нагрузкам, также он должен выдерживать и удары во время эксплуатации.

Все типы роликовых цепей имеют в своей конструкции внутреннее звено, которое состоит из пластин и гладких втулок. На втулках вращаются ролики. Такая конструкция характерна для однорядных и многорядных изделий.

Наружное звено состоит из валиков, запрессованных в пластины. У многорядных изделий добавляется дополнительная промежуточная пластина.

Стандарты производства

В прошлом параметры цепей определял завод-изготовитель, однако сейчас существуют мировые стандарты. Существуют отдельно американские, немецкие, британские и японские стандарты, а также международный стандарт — ISO. В России действует ГОСТ, который отчасти приведен в соответствие с международной системой.

Маркировка изделий по ГОСТ достаточно сложная и может включать до 15 знаков, поэтому все чаще применяются международные обозначения, которые состоят из 3 цифр. Особенно это распространено в потребительском секторе. Первая цифра в международной маркировке — это шаг цепи. Две последние указывают на расстояние между имеющимися внутренними пластинами в виде десятичной дроби с шагом 0,5.

Сравнение с другими видами изделий

Если сравнивать роликовую цепь с другими разновидностями схожих изделий, то можно обнаружить, что она имеет меньше силы трения, чем более простые конструкции, например, цепь втулочного типа. Это позволяет повысить показатели КПД, а также снизить силу трения даже при значительных нагрузках.

Однако есть и минус — ролики обладают значительной массой и могут раскалываться при ударах о зубья, что снижает быстроходность цепи. При этом втулочные изделия могут бесшумно работать в масляной ванне, и при нормальной эксплуатации они прослужат достаточное время, незначительно понижая КПД. Еще одна проблема роликовых цепей — это необходимость в смазывании, т.к. им требуется дополнительная защита, чтобы продлить срок службы.

Смазывание цепей

Поскольку вся конструкция такого изделия состоит из небольших пар трения, в результате, небольшой износ, который по отдельности кажется совсем незначительным, складывается в заметное по масштабам растяжение всей цепи. Чтобы обеспечить надежность и эффективную работу, применяется специальная смазка. Есть определенные нюансы, касающиеся защиты цепей:

Консистентные смазки по своим особенностям требуют предварительного плавления или растворения, чтобы состав проник во все внутренние зазоры. После остывания смазка остается в зазорах, при этом снаружи цепь нужно насухо вытереть. Также в подобных средствах могут содержаться специальные дополнительные компоненты, уменьшающие сброс смазки.
Если цепь незащищенного типа, то ее рекомендуется периодически полностью прочищать от грязи, накопившейся на элементах и внутри зазоров, и остатков старой смазки. Так поступают, например, с велосипедными цепями, используя растворители, моющие средства и воду. Чтобы облегчить процесс, для велосипедистов выпускают специальные чистящие машинки — накладные конструкции, в которых цепь проходит несколько изгибов и очищается. После мойки цепь сушится и смазывается заново.
Цепи современных моделей мотоциклов имеют специальные сальники, которые закладываются между звеньями непосредственно при сборке. Срок эксплуатации при этом увеличивается в несколько раз, но присутствует потеря мощности на изгиб, сама цепь по размеру становится больше, а также стоит дороже, чем аналоги без сальников.

Еще один способ защиты цепи — это кожухи. Они могут быть простыми, предназначенными только для защиты от пыли, так и жесткими, наполненными маслом — это будет уже масляная ванна. Кожухи способны значительно продлить срок службы изделий, но при этом контролировать цепь становится сложнее. Кроме того, сам кожух должен быть вместительным.

Также есть проблема с жесткими кожухами — в них при разрыве элемента цепей может блокироваться звездочка, что грозит опасными ситуациями на дорогах, например, если речь идет о мотоциклах. Поэтому производители такого транспорта отказались от подобной конструкции. Если цепь в механизме открытая, то она может смазываться маслом при помощи специальной масленки.