Sejarah perkembangan dan penerapan rantai rol

Rantai roller atau rantai roller bushed paling sering digunakan pada berbagai jenis mesin rumah tangga, industri dan pertanian seperti konveyor, mesin wire drawing, mesin cetak, mobil, sepeda motor, dll. Ini adalah jenis penggerak rantai yang digunakan. sepeda. Ini terdiri dari serangkaian rol silinder pendek yang disatukan oleh sambungan samping. Hal ini digerakkan oleh roda gigi yang disebut sprocket. Ini adalah cara transmisi listrik yang sederhana, andal, dan efisien. Sketsa abad ke-16 karya Leonardo da Vinci menunjukkan rantai dengan bantalan rol. Pada tahun 1800, James Fassel mematenkan rantai roller yang mengembangkan kunci penyeimbang, dan pada tahun 1880, Hans Reynold mematenkan rantai roller Bush.
memasang
Rantai roller bushed memiliki dua jenis tautan yang disusun bergantian. Tipe pertama adalah inner link, dimana kedua pelat bagian dalam disatukan oleh dua selongsong atau bushing yang memutar dua roller. Tautan dalam bergantian dengan tautan luar jenis kedua, yang terdiri dari dua pelat luar yang disatukan oleh pin yang melewati selongsong tautan dalam. Rantai roller “Bushless” dibuat secara berbeda tetapi cara kerjanya sama. Alih-alih menggunakan bushing atau selongsong terpisah yang menyatukan panel bagian dalam, panel tersebut dicap dengan tabung yang menonjol melalui lubang dan memiliki tujuan yang sama. Keuntungannya adalah menghilangkan langkah dalam perakitan rantai. Desain rantai roller mengurangi gesekan, sehingga meningkatkan efisiensi dan mengurangi keausan dibandingkan dengan desain yang lebih sederhana. Rantai penggerak asli tidak memiliki roller atau bushing, dan pelat dalam dan luar disatukan oleh pin yang bersentuhan langsung dengan gigi sproket. Namun, pada konfigurasi ini saya menemukan bahwa gigi sproket dan pelat tempat gigi sproket diputar cepat aus. Masalah ini sebagian diatasi dengan pengembangan rantai selongsong, di mana pin yang menahan pelat luar melewati selongsong atau selongsong yang menghubungkan pelat dalam. Ini mendistribusikan keausan ke area yang lebih luas. Namun, gigi sproket masih aus lebih cepat dari perkiraan akibat gesekan geser dengan bushing. Rol tambahan yang mengelilingi selongsong bushing rantai memberikan kontak gelinding dengan gigi sproket dan juga memberikan ketahanan aus yang sangat baik pada sproket dan rantai. Selama rantai terlumasi dengan baik, gesekannya sangat rendah. Pelumasan rantai roller yang bersih dan berkelanjutan sangat penting untuk pengoperasian yang efisien dan tegangan yang benar.

rantai rol baja tahan karat

pelumas
Banyak rantai penggerak (seperti penggerak camshaft pada peralatan pabrik dan mesin pembakaran internal) beroperasi di lingkungan yang bersih sehingga permukaan keausannya (yaitu pin dan bushing) tidak terpengaruh oleh sedimen yang mengendap dan tersuspensi, dan banyak di antaranya merupakan lingkungan tertutup. Misalnya, beberapa roller rantai memiliki cincin-O bawaan di antara pelat penghubung luar dan pelat rantai rol dalam. Produsen rantai mulai mengadopsi fitur ini setelah Joseph Montano, yang bekerja untuk Whitney Chain di Hartford, Connecticut, menemukan aplikasi ini pada tahun 1971. O-ring diperkenalkan sebagai metode untuk meningkatkan pelumasan tautan rantai transmisi daya, yang penting untuk memperpanjang umur rantai. . Penahan karet ini menciptakan penghalang yang menjaga gemuk yang diberikan oleh pabrik tetap berada di area keausan pin dan bushing. Selain itu, cincin-O karet mencegah debu dan kontaminan lainnya memasuki sambungan rantai. Jika tidak, partikel tersebut dapat menyebabkan keausan yang parah. Banyak juga rantai yang harus dioperasikan dalam kondisi kotor dan tidak dapat disegel karena alasan ukuran atau operasional. Contohnya termasuk rantai yang digunakan pada peralatan pertanian, sepeda, dan gergaji mesin. Rantai ini pasti mempunyai tingkat keausan yang relatif tinggi. Banyak pelumas berbahan dasar minyak menarik debu dan partikel lainnya, yang pada akhirnya membentuk pasta abrasif yang meningkatkan keausan rantai. Masalah ini dapat diatasi dengan menggunakan penyemprotan PTFE “kering”. Ini membentuk lapisan film yang kuat setelah aplikasi yang menghalangi partikel dan kelembapan.

Keausan dan perpanjangan rantai roller

Pelumasan rantai sepeda motor
Gunakan penangas oli dengan rantai yang berjalan dengan kecepatan tinggi setara dengan kendaraan roda dua. Hal ini tidak mungkin dilakukan pada sepeda motor modern, dan sebagian besar rantai sepeda motor tidak terlindungi. Oleh karena itu, rantai sepeda motor cenderung cepat rusak dibandingkan kegunaan lainnya. Mereka terkena kekuatan ekstrim dan terkena hujan, lumpur, pasir dan garam jalan. Rantai sepeda merupakan bagian drivetrain yang menyalurkan tenaga dari motor ke roda belakang. Rantai yang dilumasi dengan baik dapat mencapai efisiensi transmisi lebih dari 98%. Rantai yang tidak diberi pelumas akan mengurangi kinerja secara signifikan dan meningkatkan keausan rantai dan sproket. Ada dua jenis pelumas rantai sepeda motor aftermarket yang tersedia: pelumas semprot dan sistem tetes. Pelumas semprot mungkin mengandung lilin atau Teflon. Pelumas ini menggunakan bahan aditif yang lengket untuk menempel pada rantai Anda, namun juga menghasilkan pasta abrasif yang menarik kotoran dan pasir dari jalan serta mempercepat keausan komponen seiring waktu. Lumasi rantai secara terus menerus dengan meneteskan oli, gunakan oli ringan yang tidak menempel pada rantai. Penelitian menunjukkan bahwa sistem pasokan oli tetes memberikan perlindungan maksimum terhadap keausan dan penghematan energi maksimum.

Varian
Jika rantai tidak digunakan untuk aplikasi dengan tingkat keausan tinggi (misalnya, sekadar mentransmisikan gerakan dari tuas tangan ke poros kendali mesin, atau pintu geser pada oven), jenis yang lebih sederhana digunakan. Rantainya masih bisa digunakan. Sebaliknya, rantai mungkin “terbentur” ketika diperlukan kekuatan ekstra, namun perlu digerakkan dengan lancar pada interval yang lebih kecil. Daripada hanya menempatkan 2 baris pelat di bagian luar rantai, Anda dapat menempatkan 3 baris (“ganda”), 4 (“tiga”) atau lebih baris pelat paralel, dengan bantalan di antara pasangan dan roller yang berdekatan. Gigi dengan jumlah baris yang sama disusun sejajar dan dicocokkan pada sproket. Misalnya, rantai timing mesin mobil biasanya memiliki beberapa baris pelat yang disebut rantai. Rantai roller tersedia dalam berbagai ukuran, dengan standar American National Standards Institute (ANSI) yang paling umum adalah 40, 50, 60, dan 80. Angka pertama menunjukkan jarak rantai dengan kelipatan 8 inci, dan angka terakhir menunjukkan jarak rantai dengan kelipatan 8 inci, dan angka terakhir menunjukkan jarak rantai dengan kelipatan 8 inci, dan angka terakhir menunjukkan jarak rantai dengan kelipatan 8 inci. adalah 0. 1 untuk rantai standar, 1 untuk rantai ringan, dan 5 untuk rantai selongsong tanpa roller. Jadi rantai dengan jarak 0,5 inci adalah sproket ukuran 40, sedangkan sproket ukuran 160 memiliki jarak antar gigi 2 inci, dan seterusnya. Pitch benang metrik dinyatakan dalam seperenam belas inci. Oleh karena itu, rantai Metrik No. 8 (08B-1) setara dengan ANSI No. 40. Sebagian besar rantai roller terbuat dari baja karbon atau baja paduan biasa, namun baja tahan karat digunakan dalam mesin pengolah makanan dan tempat lain di mana pelumasan menjadi masalah. , terkadang kita juga melihat nilon dan kuningan karena alasan yang sama. Rantai roller biasanya dihubungkan menggunakan tautan utama (juga disebut “tautan penghubung”). Tautan utama ini biasanya memiliki pin yang dipasang dengan klip tapal kuda, bukan dengan alat gesek, dan dapat dimasukkan atau dilepas dengan alat sederhana. Rantai dengan mata rantai atau pin yang dapat dilepas juga disebut rantai terpisah yang dapat disesuaikan. Setengah tautan (juga disebut “offset”) tersedia dan digunakan untuk menambah panjang rantai dengan satu roller. Rantai Rol Berpaku Ujung-ujung mata rantai utama (juga disebut “mata rantai penghubung”) “dipaku” atau dihancurkan. Pin ini tahan lama dan tidak dapat dilepas.

Keausan dan perpanjangan rantai roller

klip tapal kuda
Penjepit tapal kuda adalah sambungan baja pegas berbentuk U yang digunakan untuk mengamankan pelat samping tautan penghubung (atau "master") yang sebelumnya diperlukan untuk melengkapi tautan rantai rol. Metode penjepit tidak lagi disukai karena semakin banyak rantai yang dibuat menjadi simpul tak berujung yang tidak dimaksudkan untuk pemeliharaan. Sepeda motor modern cenderung dilengkapi dengan rantai yang tidak ada habisnya, namun semakin jarang rantai tersebut aus dan perlu diganti. Tersedia sebagai suku cadang. Modifikasi suspensi sepeda motor cenderung mengurangi penggunaan tersebut. Biasa ditemukan pada sepeda motor tua dan sepeda tua (seperti sepeda dengan roda gigi hub), metode klem ini tidak dapat digunakan pada sepeda dengan roda gigi pemindah gigi (derailleur) karena klem cenderung tersangkut di pemindah gigi. Dalam banyak kasus, rantai tak berujung dipasang pada rangka mesin dan tidak dapat diganti dengan mudah (terutama untuk sepeda tradisional). Namun, dalam beberapa kasus, sambungan penghubung yang menggunakan klem tapal kuda mungkin tidak berfungsi atau lebih disukai oleh aplikasi. Dalam hal ini digunakan “soft link” yang hanya mengandalkan gesekan dengan menggunakan mesin chain riveting. Dengan menggunakan bahan, peralatan, dan teknik terampil terkini, perbaikan ini merupakan perbaikan permanen yang hampir sama kuatnya dan bertahan sepanjang rantai yang tidak terputus.

menggunakan
Rantai roller digunakan pada penggerak kecepatan rendah hingga sedang dengan kecepatan sekitar 600 hingga 800 kaki per menit. Namun, pada kecepatan tinggi, sekitar 2.000 hingga 3.000 kaki per menit, sabuk-V sering digunakan karena masalah keausan dan kebisingan. Rantai sepeda merupakan salah satu jenis rantai roller. Rantai sepeda Anda mungkin memiliki tautan utama, atau mungkin memerlukan alat rantai untuk melepas dan memasangnya. Kebanyakan sepeda motor menggunakan rantai serupa, lebih besar, dan lebih kuat, tetapi rantai ini terkadang diganti dengan sabuk bergigi atau penggerak poros yang menghasilkan lebih sedikit kebisingan dan memerlukan lebih sedikit perawatan. Beberapa mesin otomotif menggunakan rantai roller untuk menggerakkan camshaft. Penggerak roda gigi biasanya digunakan pada mesin berperforma tinggi, dan beberapa pabrikan telah menggunakan sabuk bergigi sejak awal tahun 1960an. Rantai juga digunakan pada forklift yang menggunakan ram hidrolik sebagai katrol untuk menaikkan dan menurunkan truk. Namun rantai ini tidak dianggap sebagai rantai roller tetapi diklasifikasikan sebagai rantai angkat atau rantai pelat. Rantai pemotongan gergaji secara dangkal mirip dengan rantai rol tetapi lebih dekat hubungannya dengan rantai daun. Mereka digerakkan oleh tautan penggerak yang menonjol dan juga berfungsi untuk memposisikan rantai pada palang. Mungkin tidak biasa jika menggunakan sepasang rantai sepeda motor, Harrier Jumpjet menggunakan penggerak rantai dari motor udara untuk memutar nosel mesin yang dapat digerakkan yang mengarah ke bawah untuk penerbangan melayang dan ke belakang untuk penerbangan normal. Penerbangan ke depan, sebuah sistem yang disebut “thrust vectoring.

memakai
Efek dari keausan rantai roller adalah meningkatkan pitch (jarak antar mata rantai) dan memanjangkan rantai. Perhatikan bahwa hal ini disebabkan oleh keausan pada pin pivot dan bushing, bukan karena pemanjangan logam yang sebenarnya (yang terjadi pada beberapa bagian baja fleksibel, seperti kabel rem tangan mobil). menyukai). Pada rantai modern, jarang sekali rantai (non-sepeda) aus hingga rusak. Seiring dengan keausan rantai, gigi sproket mulai cepat aus dan akhirnya patah, sehingga mengakibatkan hilangnya seluruh gigi sproket. Gigi sproket. Sproket (terutama yang lebih kecil dari kedua sproket) mengalami gerakan gerinda yang menghasilkan bentuk kait yang khas pada permukaan gigi yang digerakkan. (Efek ini diperburuk oleh ketegangan rantai yang tidak tepat, namun tidak dapat dihindari, apa pun tindakan pencegahan yang diambil). Gigi (dan rantai) yang aus tidak akan mampu menyalurkan tenaga dengan lancar, hal ini terlihat dari kebisingan, getaran, atau (dalam kasus mesin mobil dengan rantai timing) perubahan waktu pengapian yang terlihat melalui lampu timing. Rantai baru pada sproket yang aus tidak akan bertahan lama, sehingga dalam hal ini sproket dan rantai perlu diganti. Namun, dalam kasus yang tidak terlalu parah, Anda dapat menyimpan kedua sproket yang lebih besar. Hal ini karena sproket yang lebih kecil selalu mengalami keausan paling banyak. Rantai biasanya hanya keluar dari sproket pada aplikasi yang sangat ringan (seperti sepeda) atau dalam kasus ekstrim dengan tegangan yang tidak mencukupi. Perpanjangan keausan rantai dihitung berdasarkan rumus berikut: % = ( ( M. − ( S. * P. ) ) / ( S. * P. ) ) * 100 {\displaystyle \%=((M-(S *P ))/(S*P))*100} M = Panjang jumlah ruas terukur S = Jumlah ruas terukur P = Pitch Dalam industri, pemantauan pergerakan merupakan hal yang lazim penegang rantai (baik manual atau otomatis) dan keakuratan panjang rantai penggerak (aturan praktisnya adalah meregangkan rol 3% dalam penggerak yang dapat disesuaikan untuk mengganti rantai atau meregangkan rantai rol 1,5%) % (dalam a penggerak tengah tetap). Cara yang sederhana, terutama cocok untuk pengguna sepeda dan sepeda motor, adalah dengan menarik rantai dari kedua sproket yang lebih besar saat rantai dalam keadaan kencang. Pergerakan yang signifikan (terlihat melalui celah, dll.) dapat menunjukkan bahwa rantai telah mencapai atau melampaui batas keausan akhir. Mengabaikan masalah ini dapat merusak sproket. Keausan sproket dapat mengatasi efek ini dan menutupi keausan rantai.

Keausan rantai sepeda
Rantai ringan pada sepeda dengan roda gigi pemindah gigi (derailleur) dapat putus karena pin bagian dalam berbentuk tong, bukan berbentuk silinder (atau lebih tepatnya, pada pelat samping, karena “rivet” biasanya yang pertama gagal). mungkin lepas). Kontak antara pin dan bushing berbentuk titik, bukan garis biasa, sehingga menyebabkan pin rantai melewati bushing dan akhirnya roller, yang pada akhirnya menyebabkan rantai putus. Struktur ini diperlukan karena aksi perpindahan transmisi ini memerlukan rantai untuk menekuk dan memutar ke samping, namun hal ini disebabkan oleh fleksibilitas dan kebebasan yang relatif lama dari rantai tipis pada sepeda. panjang mungkin terjadi. Kegagalan rantai tidak terlalu menjadi masalah pada sistem roda gigi hub (kecepatan Bendix 2, Sturmey-Archer AW, dll.) karena permukaan keausan yang bersentuhan dengan bushing pin paralel jauh lebih besar. Sistem roda gigi hub juga memungkinkan housing yang lengkap, sehingga sangat membantu dalam pelumasan dan perlindungan terhadap pasir.

Kekuatan rantai
Ukuran kekuatan rantai roller yang paling umum adalah kekuatan tarik. Kekuatan tarik menunjukkan jumlah beban tunggal yang dapat ditahan suatu rantai sebelum putus. Kekuatan kelelahan rantai sama pentingnya dengan kekuatan tarik. Faktor kunci yang mempengaruhi kekuatan lelah rantai adalah kualitas baja yang digunakan untuk pembuatan rantai, perlakuan panas komponen rantai, kualitas pemrosesan lubang simpul pelat rantai, jenis tembakan dan kekuatan rantai. lapisan shot peening. di papan tautan. Faktor lain mungkin termasuk ketebalan pelat rantai dan desain pelat rantai (profil). Untuk rantai roller yang beroperasi dalam penggerak kontinu, aturan praktisnya adalah bahwa beban pada rantai tidak boleh melebihi 1/6 atau 1/9 kekuatan tarik rantai, tergantung pada jenis master link yang digunakan (press-fit atau slip- pada ). harus sesuai). Rantai roller yang beroperasi dalam penggerak kontinu di atas ambang batas ini dapat, dan sering kali, gagal sebelum waktunya karena kegagalan kelelahan pada pelat rantai. Kekuatan ultimat minimum standar untuk rantai baja ANSI 29.1 adalah 12.500 x (pitch dalam inci)2. Rantai X-ring dan O-ring dilengkapi pelumas internal yang secara signifikan mengurangi keausan dan memperpanjang umur rantai. Pelumas internal disuntikkan melalui vakum saat memukau rantai.

standar rantai
Organisasi standar seperti ANSI dan ISO mempertahankan standar untuk desain rantai penggerak, dimensi, dan kemampuan dipertukarkan. Misalnya, tabel di bawah ini menunjukkan data dari ANSI Standard B29.1-2011 (Rantai Roller Presisi, Aksesori, dan Sprocket) yang dikembangkan oleh American Society of Mechanical Engineers (ASME). Lihat Sumberdaya untuk detailnya. Untuk membantu Anda mengingat, berikut bagan dimensi kunci lainnya (dalam inci) untuk standar yang sama (yang merupakan bagian dari pertimbangan Anda saat memilih angka yang direkomendasikan oleh standar ANSI): Rantai sepeda pada umumnya (untuk roda gigi pemindah gigi (derailleur) ) Gunakan sempit 1 /rantai pitch 2 inci. Lebar rantai bervariasi tanpa mempengaruhi kapasitas beban. Semakin banyak sproket di roda belakang (dulu 3-6, sekarang 7-12), semakin tipis rantainya. Rantai dijual berdasarkan jumlah kecepatan yang dirancang untuk digunakan, seperti “rantai 10 kecepatan”. Hub gear atau sepeda single speed menggunakan rantai berukuran 1/2 x 1/8 inci. 1/8 inci mengacu pada ketebalan sproket maksimum yang dapat digunakan pada rantai. Rantai dengan tautan paralel biasanya memiliki jumlah tautan genap, dengan setiap tautan sempit diikuti oleh tautan yang lebih luas. Rantai yang dibuat dengan tautan seragam yang sempit di satu ujung dan lebar di ujung lainnya dapat dibuat dengan jumlah tautan ganjil, yang bermanfaat untuk mengakomodasi jarak sproket khusus. Salah satu alasannya adalah rantai tersebut cenderung kurang kuat. Rantai roller yang diproduksi sesuai standar ISO terkadang disebut “isochains”.rantai rol baja tahan karat


Waktu posting: 06 November 2023

Menghubungkan

Beri Kami Teriakan
Dapatkan Pembaruan Email