Utviklingshistorien og bruken av rullekjeder

Rullekjeder eller buskete rullekjeder er mest brukt i ulike typer husholdnings-, industri- og landbruksmaskiner som transportører, trådtrekkemaskiner, trykkpresser, biler, motorsykler osv. Det er en kjededriftstype som brukes. sykkel. Den består av en serie korte sylindriske ruller holdt sammen av sidelenker. Den drives av tannhjul som kalles tannhjul. Det er en enkel, pålitelig og effektiv måte å overføre strøm på. En skisse fra 1500-tallet av Leonardo da Vinci viser en kjede med rullelager. I 1800 patenterte James Fassel et rullekjede som utviklet en motvektslås, og i 1880 patenterte Hans Reynold et Bush-rullekjede.
legge opp
Bustede rullekjeder har to typer lenker ordnet vekselvis. Den første typen er det indre leddet, hvor de to indre platene holdes sammen av to hylser eller bøssinger som roterer to ruller. Innvendige lenker veksler med en andre type ytre lenker, bestående av to ytre plater holdt sammen av stifter som går gjennom indre lenker. "Bushless" rullekjeder er konstruert annerledes, men fungerer på samme måte. I stedet for separate bøssinger eller hylser som holder de indre panelene sammen, er panelene stemplet med rør som stikker ut gjennom hull og tjener samme formål. Dette har fordelen av å eliminere et trinn i kjedemontering. Rullekjededesignet reduserer friksjonen, noe som øker effektiviteten og reduserer slitasje sammenlignet med enklere design. Den originale drivkjeden hadde ingen ruller eller foringer, og både den indre og ytre platen ble holdt sammen av stifter som fikk direkte kontakt med tannhjultennene. Men i denne konfigurasjonen fant jeg ut at tannhjulstennene og platen som tannhjultennene roterte på ble slitt ut veldig raskt. Dette problemet ble delvis løst ved utviklingen av hylsekjeder, der tappene som holder de ytre platene passerer gjennom bøssinger eller hylser som forbinder de indre platene. Dette fordeler slitasjen over et større område. Imidlertid slites tannhjultennene fortsatt raskere enn forventet på grunn av glidende friksjon med foringene. De ekstra rullene som omgir kjedegjennomføringshylsen gir rullekontakt med tannhjultennene og gir også utmerket slitestyrke til tannhjulet og kjedet. Så lenge kjedet er godt smurt, er friksjonen svært lav. Kontinuerlig ren smøring av rullekjeder er avgjørende for effektiv drift og riktig spenning.

rustfritt stål-rullekjede

smøring
Mange drivkjeder (som kamakseldrev i fabrikkutstyr og forbrenningsmotorer) opererer i rene miljøer slik at deres sliteoverflater (dvs. pinner og bøssinger) ikke påvirkes av setninger og suspendert sediment, og mange er lukkede miljøer. kjeder har en innebygd O-ring mellom den ytre leddplaten og den indre rullekjedeplaten. Kjedeprodusenter begynte å ta i bruk denne funksjonen etter at Joseph Montano, som jobbet for Whitney Chain i Hartford, Connecticut, fant opp applikasjonen i 1971. O-ringer ble introdusert som en metode for å forbedre smøring av kraftoverføringskjede, noe som er viktig for å forlenge kjedens levetid. . Disse gummiholderne skaper en barriere som holder det fabrikkpåførte fettet innenfor slitasjeområdene til tappen og bøssingen. I tillegg forhindrer O-ringer av gummi at støv og andre forurensninger kommer inn i kjedeleddene. Ellers kan slike partikler forårsake alvorlig slitasje. Det er også mange kjeder som må fungere under skitne forhold og ikke kan forsegles på grunn av størrelse eller driftsmessige årsaker. Eksempler inkluderer kjeder brukt på gårdsutstyr, sykler og motorsager. Disse kjedene har uunngåelig en relativt høy slitasjerate. Mange oljebaserte smøremidler tiltrekker seg støv og andre partikler, og danner til slutt en slipende pasta som øker kjedeslitasjen. Dette problemet kan lindres ved å bruke "tørr" PTFE-spraying. Den danner en sterk film etter påføring som blokkerer både partikler og fuktighet.

Rullekjedeslitasje og forlengelse

Motorsykkelkjedesmøring
Bruk et oljebad med en kjede som går med høy hastighet tilsvarende et tohjuls kjøretøy. Dette er ikke mulig på moderne motorsykler, og de fleste motorsykkelkjeder kjører ubeskyttet. Derfor har motorsykkelkjeder en tendens til å slites raskt sammenlignet med annen bruk. De blir utsatt for ekstreme krefter og utsatt for regn, gjørme, sand og veisalt. Sykkelkjeden er den delen av drivverket som overfører kraften fra motoren til bakhjulet. Et riktig smurt kjede kan oppnå over 98 % overføringseffektivitet. Et usmurt kjede vil redusere ytelsen betydelig og øke kjede- og kjedehjulsslitasjen. Det er to typer ettermarkedet for motorsykkelkjedesmøremidler tilgjengelig: spraysmøremidler og dryppsystemer. Spraysmøremidler kan inneholde voks eller teflon. Disse smøremidlene bruker klebrige tilsetningsstoffer for å feste seg til kjedet, men de lager også en slipende pasta som trekker skitt og grus fra veien og akselererer komponentslitasje over tid. Smør kjedet kontinuerlig ved å dryppe olje, bruk lett olje som ikke fester seg til kjedet. Forskning viser at dryppoljetilførselssystemer gir maksimal slitasjebeskyttelse og maksimal energisparing.

Varianter
Hvis kjedet ikke brukes til bruk med høy slitasje (for eksempel bare å overføre bevegelse fra en håndspak til en kontrollaksel på en maskin, eller en skyvedør på en ovn), brukes en enklere type. Kjedet kan fortsatt brukes. Motsatt kan en kjede "støte" når ekstra styrke er nødvendig, men må kjøres jevnt med mindre intervaller. I stedet for å plassere bare 2 rader med plater på utsiden av kjedet, er det mulig å plassere 3 (“dobbel”), 4 (“trippel”) eller flere rader med parallelle plater, med foringer mellom tilstøtende par og ruller. Tenner med samme antall rader er anordnet parallelt og matchet på tannhjulet. For eksempel har en timingkjede for en bilmotor vanligvis flere rader med plater kalt kjeder. Rullekjeder kommer i en rekke størrelser, med de vanligste standardene fra American National Standards Institute (ANSI) 40, 50, 60 og 80. Det første tallet indikerer avstanden til kjedet i 8-tommers trinn, og det siste tallet er 0. 1 er for en standardkjede, 1 for en lettvektskjede og 5 for en hylsekjede uten ruller. Så en kjede med 0,5 tommers stigning er et tannhjul i størrelse 40, mens et tannhjul i størrelse 160 har 2 tommer mellom tennene, og så videre. Metrisk gjengestigning uttrykkes i sekstendedeler av en tomme. Derfor tilsvarer metrisk nr. 8 kjede (08B-1) ANSI nr. 40. De fleste rullekjeder er laget av vanlig karbon eller legert stål, men rustfritt stål brukes i matvaremaskiner og andre steder hvor smøring er et problem. , vi ser også noen ganger nylon og messing av samme grunn. Rullekjeder kobles vanligvis sammen med hovedlenker (også kalt "koblingslenker"). Denne hovedlenken har vanligvis en pinne som holdes på plass av en hesteskoklemme i stedet for en friksjonspasning og kan settes inn eller fjernes med et enkelt verktøy. Kjeder med avtagbare lenker eller pinner kalles også justerbare delte kjeder. Halvlenker (også kalt "forskyvninger") er tilgjengelige og brukes til å øke kjedelengden med en enkelt rulle. Naglede rullekjeder Endene av hovedlenkene (også kalt "forbindelseslenker") er "naglet" eller knust. Disse pinnene er holdbare og kan ikke fjernes.

Rullekjedeslitasje og forlengelse

hestesko klips
En hesteskoklemme er et U-formet fjærstålfeste som brukes til å feste sideplatene til koblingen (eller "master") som tidligere var nødvendig for å fullføre rullekjedelenken. Klemmemetoden faller i unåde ettersom flere og flere kjeder er laget for å være endeløse løkker som ikke er beregnet på vedlikehold. Moderne motorsykler har en tendens til å være utstyrt med endeløse kjeder, men det er stadig mer sjelden at kjedet slites ut og må skiftes ut. Tilgjengelig som reservedel. Modifikasjoner av motorsykkeloppheng har en tendens til å redusere denne bruken. Vanligvis funnet på eldre motorsykler og eldre sykler (som de med navgir), kan ikke denne klemmemetoden brukes på sykler med girgir, da klemmene har en tendens til å sette seg fast i skifteren. I mange tilfeller er den endeløse kjeden festet til maskinens ramme og kan ikke enkelt skiftes ut (dette gjelder spesielt for tradisjonelle sykler). I noen tilfeller kan imidlertid koplingslenker som bruker hesteskoklemmer ikke fungere eller foretrekkes av applikasjonen. I dette tilfellet brukes en "myk lenke", som bare er avhengig av friksjon ved bruk av en kjedenaglemaskin. Ved å bruke de nyeste materialene, verktøyene og dyktige teknikker, er denne reparasjonen en permanent løsning som er nesten like sterk og varer like lenge som en ubrutt kjede.

bruk
Rullekjeder brukes i drev med lav til middels hastighet med hastigheter på omtrent 600 til 800 fot per minutt. Ved høye hastigheter, rundt 2000 til 3000 fot per minutt, brukes imidlertid kileremmer ofte på grunn av slitasje og støyproblemer. Sykkelkjede er en type rullekjede. Sykkelkjeden din kan ha et hovedledd, eller det kan kreve et kjedeverktøy for å fjerne og installere. De fleste motorsykler bruker en lignende, større, sterkere kjede, men denne blir noen ganger erstattet med et tannreim eller akseldrift som produserer mindre støy og krever mindre vedlikehold. Noen bilmotorer bruker rullekjeder for å drive kamaksler. Girdrev er ofte brukt i høyytelsesmotorer, og noen produsenter har brukt tannremmer siden tidlig på 1960-tallet. Kjeder brukes også i gaffeltrucker som bruker hydrauliske sylindre som trinser for å heve og senke lastebilen. Disse kjedene regnes imidlertid ikke som rullekjeder, men er klassifisert som løftekjeder eller platekjeder. Kjede for motorsag er overfladisk lik rullekjeder, men er nærmere beslektet med bladkjeder. De drives av utstikkende drivlenker og tjener også til å plassere kjedet på sverdet. Kanskje uvanlig ved bruk av et par motorsykkelkjeder, bruker Harrier Jumpjet et kjededrev fra en luftmotor for å rotere en bevegelig motordyse som peker nedover for sveveflyvning og bakover for normalt jeg kan. Foroverflyvning, et system kalt "thrust vectoring.

slitasje
Effekten av rullekjedeslitasje er å øke stigningen (avstanden mellom leddene) og forlenge kjedet. Merk at dette skyldes slitasje på dreietappen og bøssingen, ikke faktisk forlengelse av metallet (som skjer med enkelte fleksible ståldeler, som bilhåndbremskabel). like). Med moderne kjeder er det sjelden at en (ikke-sykkel) kjede slites til det svikter. Etter hvert som kjedet slites, begynner tannhjultennene å slites raskt ut og brytes til slutt, noe som resulterer i tap av alle tannhjulstennene. Tannhjul tenner. Tannhjulet (spesielt det minste av de to tannhjulene) gjennomgår en slipebevegelse som skaper den karakteristiske krokformen på den drevne overflaten av tennene. (Denne effekten forverres av feil kjedespenning, men er uunngåelig uansett hvilke forholdsregler som tas). Slitte tenner (og kjeder) vil ikke være i stand til å overføre kraft jevnt, noe som vil være tydelig i støy, vibrasjoner, eller (i tilfelle av bilmotorer med registerkjeder) endringer i tenningstidspunktet sett gjennom timinglyset. Et nytt kjede på et slitt kjedehjul vil ikke vare lenge, så i dette tilfellet må både kjedehjulet og kjedet skiftes. Men i mindre alvorlige tilfeller kan du lagre det største av de to tannhjulene. Dette er fordi de mindre tannhjulene alltid slites mest. Kjeder spretter vanligvis bare ut av tannhjulene i svært lette bruksområder (som sykler) eller i ekstreme tilfeller med utilstrekkelig spenning. Kjedeslitasjeforlengelsen beregnes i henhold til følgende formel: % = ( ( M. − ( S. * P. ) ) / ( S. * P. ) ) * 100 {\displaystyle \%=((M-(S) *P ))/(S*P))*100} M = Lengde på antall målte ledd S = Antall målte ledd P = Pitch Det er vanlig i industrien for å overvåke bevegelsen til kjedestrammeren (enten den er manuell eller automatisk) og nøyaktigheten til drivkjedet Lengde (en tommelfingerregel er å strekke rullene 3 % i et justerbart drev for å erstatte kjedet eller strekke rullekjedet 1,5 %) % (i en fast senterdrift). En enkel metode, spesielt egnet for sykkel- og motorsykkelbrukere, er å trekke kjedet av det største av de to tannhjulene når kjedet er stramt. Betydelig bevegelse (synlig gjennom åpninger osv.) kan indikere at kjedet har nådd eller overskredet sin endelige slitasjegrense. Å ignorere dette problemet kan skade tannhjulet. Tannhjulsslitasje kan motvirke denne effekten og maskere kjedeslitasje.

Sykkelkjede slitasje
Lette kjeder på sykler med girgir kan gå i stykker fordi den indre tappen er tønneformet i stedet for sylindrisk (eller rettere sagt, i sideplaten, siden "nagler" vanligvis er den første som mislykkes). kan gå av). Kontakten mellom tappen og bøssingen er et punkt i stedet for den vanlige linjen, noe som får kjedets stift til å passere gjennom bøssingen og til slutt valsen, noe som til slutt får kjedet til å brekke. Denne strukturen er nødvendig fordi skiftevirkningen til denne girkassen krever at kjedet bøyes og vris sidelengs, men skyldes fleksibiliteten og den relativt lange friheten til en så tynn kjede på sykkelen. lengde kan forekomme. Kjedesvikt er mindre av et problem i navgirsystemer (Bendix 2 speed, Sturmey-Archer AW, etc.) fordi sliteflaten i kontakt med de parallelle stiftforingene er mye større. Navgirsystemet gir også mulighet for et komplett hus, som i stor grad hjelper til med smøring og sandbeskyttelse.

Kjedestyrke
Det vanligste målet for rullekjedestyrke er strekkfasthet. Strekkstyrke indikerer mengden av en enkelt belastning et kjede tåler før det går i stykker. Kjedeutmattingsstyrke er like viktig som strekkfasthet. Nøkkelfaktorene som påvirker utmattingsstyrken til kjeden er kvaliteten på stålet som brukes til å produsere kjeden, varmebehandlingen av kjedekomponentene, kvaliteten på kjedeplatens knutehullsbehandling, typen skudd og styrken til kjeden. shot peening belegg. på lenkebordet. Andre faktorer kan inkludere kjedeplatetykkelse og kjedeplatedesign (profil). For rullekjeder som opererer i kontinuerlig drift er en tommelfingerregel at belastningen på kjedet ikke skal overstige 1/6 eller 1/9 av kjedets strekkfasthet, avhengig av type hovedledd som brukes (press-fit eller slip- på). må passe). Rullekjeder som opererer i kontinuerlige drivverk over disse tersklene kan, og gjør det ofte, svikte for tidlig på grunn av utmattingssvikt i kjedeplatene. Standard minimum sluttstyrke for ANSI 29.1 stålkjeder er 12 500 x (stigning i tommer)2. X-ring- og O-ringkjeder har indre smøremidler som reduserer slitasje betydelig og forlenger kjedens levetid. Innvendig smøremiddel injiseres via vakuum ved nagling av kjedet.

kjede standard
Standardorganisasjoner som ANSI og ISO opprettholder standarder for drivkjededesign, dimensjoner og utskiftbarhet. For eksempel viser tabellen nedenfor data fra ANSI Standard B29.1-2011 (Precision Roller Chains, Accessories, and Sprockets) utviklet av American Society of Mechanical Engineers (ASME). Se Ressurser for detaljer. For å hjelpe deg å huske, her er et annet diagram over nøkkeldimensjonene (i tommer) for samme standard (som er en del av det du vurderer når du velger tallene anbefalt av ANSI-standarden): Typisk sykkelkjede (for girgir) Bruk smal 1 /2 tommers pitch kjede. Kjedebredden er variabel uten å påvirke lastekapasiteten. Jo flere tannhjul du har på bakhjulet (pleide å være 3-6, nå 7-12), jo tynnere kjede. Kjeder selges basert på antall hastigheter de er designet for å fungere med, for eksempel en "10-trinns kjede." Navgir eller enkelthastighetssykler bruker en 1/2 x 1/8 tomme kjede. 1/8 tomme refererer til den maksimale tannhjultykkelsen som kan brukes på en kjede. Kjeder med parallelle lenker har vanligvis et jevnt antall lenker, med hver smal lenke etterfulgt av en bredere lenke. Kjeder laget med jevne lenker som er smale i den ene enden og brede i den andre kan lages med et oddetall ledd, noe som er fordelaktig for å imøtekomme spesielle kjedehjulsavstander. For det første har slike kjeder en tendens til å være mindre sterke. Rullekjeder produsert i henhold til ISO-standarder kalles noen ganger "isokjeder".rustfritt stål-rullekjede


Innleggstid: Nov-06-2023

Koble til

Gi oss et rop
Få e-postoppdateringer