Historie vývoje a použití válečkových řetězů

Válečkové řetězy nebo pouzdrové válečkové řetězy se nejčastěji používají v různých typech domácích, průmyslových a zemědělských strojů, jako jsou dopravníky, drátotahy, tiskařské stroje, automobily, motocykly atd. Jedná se o typ s řetězovým pohonem. kolo. Skládá se z řady krátkých válcových válečků držených pohromadě bočními články. Je poháněn ozubenými koly zvanými řetězová kola. Je to jednoduchý, spolehlivý a účinný způsob přenosu elektřiny. Skica Leonarda da Vinciho ze 16. století ukazuje řetěz s válečkovými ložisky. V roce 1800 si James Fassel nechal patentovat válečkový řetěz, který vyvinul zámek protizávaží, a v roce 1880 Hans Reynold patentoval válečkový řetěz Bush.
postavit
Válečkové řetězy s pouzdrem mají dva typy článků uspořádaných střídavě. Prvním typem je vnitřní článek, kde jsou dvě vnitřní desky drženy pohromadě dvěma pouzdry nebo pouzdry, které otáčejí dvěma válečky. Vnitřní články se střídají s druhým typem vnějšího článku, který se skládá ze dvou vnějších desek držených pohromadě kolíky procházejícími pouzdry vnitřního článku. Válečkové řetězy „bez pouzdra“ jsou konstruovány odlišně, ale fungují podobně. Namísto samostatných pouzder nebo objímek, které drží vnitřní panely pohromadě, jsou panely vyraženy trubkami, které vyčnívají skrz otvory a slouží stejnému účelu. To má tu výhodu, že odpadá krok při montáži řetězu. Konstrukce válečkového řetězu snižuje tření, což zvyšuje účinnost a snižuje opotřebení ve srovnání s jednoduššími konstrukcemi. Původní hnací řetěz neměl žádné válečky ani pouzdra a jak vnitřní, tak vnější destičky byly drženy pohromadě čepy, které byly v přímém kontaktu se zuby řetězového kola. V této konfiguraci jsem však zjistil, že zuby řetězového kola a deska, na které se zuby řetězového kola otáčely, se velmi rychle opotřebovaly. Tento problém částečně vyřešil vývoj objímkových řetězů, u kterých čepy držící vnější destičky procházejí pouzdry nebo objímkami spojujícími vnitřní destičky. Tím se opotřebení rozloží na širší oblast. Zuby řetězových kol se však stále opotřebovávají rychleji, než se očekávalo, kvůli kluznému tření s pouzdry. Přidané válečky obklopující pouzdro pouzdra řetězu zajišťují valivý kontakt se zuby řetězového kola a také poskytují řetězovému kolu a řetězu vynikající odolnost proti opotřebení. Pokud je řetěz dobře mazán, tření je velmi nízké. Nepřetržité čisté mazání válečkových řetězů je nezbytné pro efektivní provoz a správné napnutí.

válečkový řetěz z nerezové oceli

mazací
Mnoho hnacích řetězů (jako jsou pohony vačkových hřídelů v továrních zařízeních a spalovací motory) pracuje v čistém prostředí, takže jejich opotřebitelné povrchy (tj. čepy a pouzdra) nejsou ovlivněny usazenými a suspendovanými sedimenty, a mnoho z nich je uzavřených prostředích Například některé válečky řetězy mají vestavěný O-kroužek mezi vnější lamelou článku a vnitřní lamelou válečkového řetězu. Výrobci řetězů začali tuto funkci přebírat poté, co Joseph Montano, který pracoval pro Whitney Chain v Hartfordu, Connecticut, vynalezl aplikaci v roce 1971. O-kroužky byly představeny jako metoda zlepšení mazání řetězových článků pro přenos energie, což je důležité pro prodloužení životnosti řetězu. . Tyto pryžové držáky vytvářejí bariéru, která udržuje továrně aplikované mazivo v oblastech opotřebení čepu a pouzdra. Navíc pryžové O-kroužky zabraňují vnikání prachu a jiných nečistot do kloubů řetězu. V opačném případě mohou takové částice způsobit vážné opotřebení. Existuje také mnoho řetězů, které musí pracovat ve špinavých podmínkách a nelze je utěsnit z důvodu velikosti nebo provozních důvodů. Příklady zahrnují řetězy používané na zemědělských zařízeních, jízdních kolech a motorových pilách. Tyto řetězy mají nevyhnutelně relativně vysokou míru opotřebení. Mnoho maziv na olejové bázi přitahuje prach a jiné částice a nakonec vytvoří brusnou pastu, která zvyšuje opotřebení řetězu. Tento problém lze zmírnit použitím „suchého“ nástřiku PTFE. Po aplikaci vytváří silný film, který blokuje částice i vlhkost.

Opotřebení a prodloužení válečkového řetězu

Mazání řetězu motocyklů
Použijte olejovou lázeň s řetězem, který běží vysokou rychlostí ekvivalentní dvoukolovému vozidlu. To na moderních motocyklech není možné a většina motocyklových řetězů běží nechráněna. Proto se řetězy motocyklů ve srovnání s jinými způsoby použití rychle opotřebovávají. Jsou vystaveny extrémním silám a dešti, bahnu, písku a posypové soli. Řetěz jízdního kola je součástí hnacího ústrojí, která přenáší výkon z motoru na zadní kolo. Správně namazaný řetěz může dosáhnout účinnosti převodu přes 98 %. Nemazaný řetěz výrazně sníží výkon a zvýší opotřebení řetězu a řetězového kola. K dispozici jsou dva typy poprodejních maziv na řetězy motocyklů: maziva ve spreji a kapací systémy. Maziva ve spreji mohou obsahovat vosk nebo teflon. Tato maziva používají lepivé přísady k přilnutí k řetězu, ale také vytvářejí abrazivní pastu, která stahuje nečistoty a písek z vozovky a urychluje opotřebení součástí v průběhu času. Průběžně mažte řetěz kapáním oleje, používejte lehký olej, který se nelepí na řetěz. Výzkumy ukazují, že systémy přívodu kapkového oleje poskytují maximální ochranu proti opotřebení a maximální úspory energie.

Varianty
Pokud se řetěz nepoužívá pro aplikace s vysokým opotřebením (např. prostý přenos pohybu z ruční páky na ovládací hřídel stroje nebo posuvné dveře na troubě), používá se jednodušší typ. Řetěz lze stále používat. A naopak, řetěz může „narazit“, když je potřeba větší síla, ale musí být řízen hladce v menších intervalech. Namísto umístění pouze 2 řad lamel na vnější stranu řetězu je možné umístit 3 („dvojité“), 4 („trojité“) nebo více řad paralelních lamel, s pouzdry mezi sousedními páry a válečky. Zuby se stejným počtem řad jsou uspořádány paralelně a lícují na řetězovém kole. Například rozvodový řetěz motoru automobilu má obvykle několik řad desek nazývaných řetězy. Válečkové řetězy se dodávají v různých velikostech, přičemž nejběžnější normy American National Standards Institute (ANSI) jsou 40, 50, 60 a 80. První číslo udává rozteč řetězu v krocích po 8 palcích a poslední číslo je 0. 1 je pro standardní řetěz, 1 pro lehký řetěz a 5 pro pouzdrový řetěz bez válečků. Řetěz s roztečí 0,5 palce je tedy řetězové kolo velikosti 40, zatímco řetězové kolo velikosti 160 má mezi zuby 2 palce a tak dále. Metrické stoupání závitu je vyjádřeno v šestnáctinách palce. Metrický řetěz č. 8 (08B-1) je tedy ekvivalentní ANSI č. 40. Většina válečkových řetězů je vyrobena z obyčejné uhlíkové nebo legované oceli, ale nerezová ocel se používá v potravinářských strojích a na dalších místech, kde je mazání problémem. , ze stejného důvodu také někdy vidíme nylon a mosaz. Válečkové řetězy se obvykle spojují pomocí hlavních článků (nazývaných také „spojovací články“). Tento hlavní článek má obvykle čep držený na místě podkovovou sponou spíše než třecím uložením a lze jej vložit nebo vyjmout jednoduchým nástrojem. Řetězy s odnímatelnými články nebo čepy se také nazývají nastavitelné dělené řetězy. K dispozici jsou poločlánky (také nazývané „offsety“), které se používají ke zvýšení délky řetězu pomocí jednoho válečku. Nýtované válečkové řetězy Konce hlavních článků (také nazývané „spojovací články“) jsou „nýtované“ nebo rozdrcené. Tyto kolíky jsou odolné a nelze je odstranit.

Opotřebení a prodloužení válečkového řetězu

klip na podkovu
Podkovová svorka je nástavec z pružinové oceli ve tvaru písmene U, který se používá k zajištění bočních desek spojovacího (nebo „hlavního“) článku, který byl dříve nezbytný pro dokončení článku válečkového řetězu. Metoda svorky upadá v nemilost, protože stále více řetězů se vyrábí jako nekonečné smyčky, které nejsou určeny k údržbě. Moderní motocykly bývají vybaveny nekonečnými řetězy, ale je stále vzácnější, že se řetěz opotřebuje a je potřeba jej vyměnit. K dispozici jako náhradní díl. Úpravy odpružení motocyklů mají tendenci toto použití omezovat. Tento způsob upnutí, který se běžně vyskytuje u starších motocyklů a starších motocyklů (jako jsou kola s nábojovými převody), nelze použít na kolech s převody přesmykače, protože svorky mají tendenci se zaseknout v řazení. V mnoha případech je nekonečný řetěz připevněn k rámu stroje a nelze jej snadno vyměnit (to platí zejména pro tradiční jízdní kola). V některých případech však spojovací články používající podkovové svorky nemusí fungovat nebo být preferovány aplikací. V tomto případě se používá „měkký článek“, který spoléhá pouze na tření pomocí nýtovacího stroje. Pomocí nejnovějších materiálů, nástrojů a kvalifikovaných technik je tato oprava trvalou opravou, která je téměř stejně pevná a vydrží tak dlouho jako nepřetržený řetěz.

použití
Válečkové řetězy se používají u pohonů s nízkou až střední rychlostí s rychlostí přibližně 600 až 800 stop za minutu. Při vysokých rychlostech, asi 2 000 až 3 000 stop za minutu, se však často používají klínové řemeny kvůli problémům s opotřebením a hlukem. Cyklistický řetěz je druh válečkového řetězu. Váš řetěz na kole může mít hlavní článek nebo může vyžadovat řetězový nástroj k odstranění a instalaci. Většina motocyklů používá podobný, větší a pevnější řetěz, ale ten je někdy nahrazen ozubeným řemenem nebo hřídelovým pohonem, který produkuje méně hluku a vyžaduje méně údržby. Některé automobilové motory používají k pohonu vačkových hřídelů válečkové řetězy. Pohony ozubenými koly se běžně používají u vysoce výkonných motorů a někteří výrobci používají ozubené řemeny již od počátku 60. let. Řetězy se také používají u vysokozdvižných vozíků, které používají hydraulické písty jako kladky ke zvedání a spouštění vozíku. Tyto řetězy se však nepovažují za válečkové, ale jsou klasifikovány jako zvedací řetězy nebo lamelové řetězy. Řezací řetězy pro řetězové pily jsou povrchově podobné válečkovým řetězům, ale jsou blíže příbuzné listovým řetězům. Jsou poháněny vyčnívajícími hnacími články a slouží také k polohování řetězu na liště. Harrier Jumpjet, možná nezvykle pomocí páru motocyklových řetězů, používá řetězový pohon ze vzduchového motoru k otáčení pohyblivé trysky motoru, která směřuje dolů pro let ve visu a dozadu, pokud to normálně dokážu. Dopředný let, systém zvaný „vektorování tahu“.

nosit
Důsledkem opotřebení válečkového řetězu je zvětšení rozteče (vzdálenost mezi články) a prodloužení řetězu. Všimněte si, že je to způsobeno opotřebením otočného čepu a pouzdra, nikoli skutečným protažením kovu (což se stává u některých pružných ocelových dílů, jako jsou lanka ruční brzdy automobilu). jako). U moderních řetězů je vzácné, že by se řetěz (jiný než jízdního kola) opotřeboval do bodu selhání. Jak se řetěz opotřebovává, zuby řetězového kola se začnou rychle opotřebovávat a nakonec prasknout, což má za následek ztrátu všech zubů řetězových kol. Zuby ozubených kol. Řetězové kolo (zejména menší ze dvou řetězových kol) prochází brusným pohybem, který vytváří charakteristický tvar háku na poháněném povrchu zubů. (Tento efekt je umocněn nesprávným napnutím řetězu, ale je nevyhnutelný bez ohledu na to, jaká opatření jsou přijata). Opotřebované zuby (a řetězy) nebudou schopny plynule přenášet výkon, což se projeví hlukem, vibracemi nebo (u automobilových motorů s rozvodovým řetězem) změnami časování zapalování viděnými přes kontrolku rozvodu. Nový řetěz na opotřebovaném řetězovém kole dlouho nevydrží, takže v tomto případě bude nutné vyměnit řetězové kolo i řetěz. V méně závažných případech však můžete uložit větší ze dvou ozubených kol. Menší ozubená kolečka se totiž vždy nejvíce opotřebovávají. Řetězy obvykle vyskočí z řetězových kol pouze ve velmi lehkých aplikacích (jako jsou jízdní kola) nebo v extrémních případech nedostatečného napnutí. Prodloužení řetězu opotřebením se vypočítá podle následujícího vzorce: % = ( ( M. − ( S. * P. ) ) / ( S. * P. ) ) * 100 {\displaystyle \%=((M-(S *P ))/(S*P))*100} M = Délka počtu měřených spojů S = Počet měřených spojů P = Rozteč V průmyslu je běžné sledovat pohyb napínače řetězu (ať už manuálního nebo automatického) a přesnosti hnacího řetězu Délka (pravidlem je natažení válečků o 3 % u nastavitelného pohonu pro výměnu řetězu nebo natažení válečkového řetězu 1,5 %) % (v a pevný středový pohon). Jednoduchý způsob, vhodný zejména pro uživatele jízdních kol a motocyklů, je stáhnout řetěz z většího ze dvou řetězových kol, když je řetěz napnutý. Významný pohyb (viditelný mezerami atd.) může znamenat, že řetěz dosáhl nebo překročil svou mez konečného opotřebení. Ignorování tohoto problému může poškodit ozubené kolo. Opotřebení řetězového kola může tomuto efektu čelit a maskovat opotřebení řetězu.

Opotřebení řetězu jízdního kola
Lehké řetězy na kolech s přehazovačkou se mohou zlomit, protože vnitřní čep je soudkovitý místo válcového (nebo spíše v boční desce, protože „nýtování“ je obvykle první, kdo selže). může vypadnout). Kontakt mezi čepem a pouzdrem je spíše bod než obvyklá čára, což způsobí, že čep řetězu projde pouzdrem a nakonec válečkem, což nakonec způsobí přetržení řetězu. Tato struktura je nezbytná, protože řazení tohoto převodu vyžaduje, aby se řetěz ohýbal a kroutil do stran, ale je to kvůli pružnosti a relativně dlouhé volnosti tak tenkého řetězu na kole. délka může nastat. Selhání řetězu je menší problém v systémech nábojů (Bendix 2 speed, Sturmey-Archer AW atd.), protože třecí plocha v kontaktu s paralelními čepovými pouzdry je mnohem větší. Nábojový převodový systém také umožňuje kompletní pouzdro, které výrazně pomáhá při mazání a ochraně proti písku.

Síla řetězu
Nejběžnějším měřítkem pevnosti válečkových řetězů je pevnost v tahu. Pevnost v tahu udává množství jednotlivého zatížení, které řetěz vydrží, než se zlomí. Únavová pevnost řetězu je stejně důležitá jako pevnost v tahu. Klíčovými faktory, které ovlivňují únavovou pevnost řetězu, jsou kvalita oceli použité k výrobě řetězu, tepelné zpracování komponentů řetězu, kvalita zpracování otvoru v uzlu desky řetězu, typ střely a pevnost řetězu. brokovaný nátěr. na odkazovací desce. Mezi další faktory může patřit tloušťka desky řetězu a konstrukce (profil) desky řetězu. U válečkových řetězů pracujících s nepřetržitým pohonem platí základní pravidlo, že zatížení řetězu by nemělo překročit 1/6 nebo 1/9 pevnosti řetězu v tahu, v závislosti na typu použitého hlavního článku (nalisování nebo prokluzování). na ). musí pasovat). Válečkové řetězy pracující v nepřetržitém pohonu nad těmito prahovými hodnotami mohou, a často k tomu dochází, předčasně selhat v důsledku únavového selhání lamel řetězu. Standardní minimální mez pevnosti pro ocelové řetězy ANSI 29.1 je 12 500 x (rozteč v palcích)2. Řetězy X-ring a O-ring obsahují vnitřní maziva, která výrazně snižují opotřebení a prodlužují životnost řetězu. Vnitřní mazivo se při nýtování řetězu vstřikuje podtlakem.

řetězový standard
Standardizační organizace jako ANSI a ISO udržují standardy pro konstrukci hnacího řetězu, rozměry a zaměnitelnost. Například níže uvedená tabulka ukazuje údaje z normy ANSI B29.1-2011 (Přesné válečkové řetězy, příslušenství a řetězová kola) vyvinuté Americkou společností strojních inženýrů (ASME). Podrobnosti najdete v části Zdroje. Abyste si zapamatovali, zde je další tabulka klíčových rozměrů (v palcích) pro stejnou normu (která je součástí toho, co berete v úvahu při výběru čísel doporučených normou ANSI): Typický řetěz na jízdní kolo (pro převody přehazovačky) Použijte úzký 1 /2 palce rozteč řetězu. Šířka řetězu je variabilní bez vlivu na nosnost. Čím více ozubených kol máte na zadním kole (dříve 3-6, nyní 7-12), tím tenčí řetěz. Řetězy se prodávají na základě počtu rychlostí, pro které jsou navrženy, jako je „10rychlostní řetěz“. Nábojová kola nebo jednorychlostní kola používají řetěz 1/2 x 1/8 palce. 1/8 palce označuje maximální tloušťku řetězového kola, kterou lze na řetězu použít. Řetězy s paralelními články mají obvykle sudý počet článků, přičemž za každým úzkým článkem následuje širší článek. Řetězy vyrobené s jednotnými články, které jsou na jednom konci úzké a na druhém široké, mohou být vyrobeny s lichým počtem článků, což je výhodné pro přizpůsobení se speciálním vzdálenostem řetězových kol. Jednak takové řetězy bývají méně pevné. Válečkové řetězy vyrobené podle norem ISO se někdy nazývají „izochainy“.válečkový řetěz z nerezové oceli


Čas odeslání: List-06-2023

Připojit

Zakřičte nám
Získejte e-mailové aktualizace