Łańcuchy rolkowe lub łańcuchy rolkowe tulejowe są najczęściej stosowane w różnego rodzaju maszynach domowych, przemysłowych i rolniczych, takich jak przenośniki, maszyny do ciągnienia drutu, prasy drukarskie, samochody, motocykle itp. Jest to używany typ napędu łańcuchowego. rower. Składa się z szeregu krótkich cylindrycznych rolek połączonych ze sobą bocznymi ogniwami. Napędzany jest za pomocą kół zębatych zwanych zębatkami. Jest to prosty, niezawodny i wydajny sposób przesyłu energii elektrycznej. XVI-wieczny szkic Leonarda da Vinci przedstawia łańcuch z łożyskami tocznymi. W 1800 roku James Fassel opatentował łańcuch rolkowy, w którym opracowano blokadę przeciwwagi, a w 1880 roku Hans Reynold opatentował łańcuch rolkowy Bush.
zatrzymywać się
Łańcuchy tulejkowe posiadają dwa rodzaje ogniw ułożonych naprzemiennie. Pierwszy typ to ogniwo wewnętrzne, w którym dwie wewnętrzne płytki są utrzymywane razem za pomocą dwóch tulei lub tulei, które obracają dwie rolki. Ogniwa wewnętrzne występują naprzemiennie z drugim typem ogniwa zewnętrznego, składającym się z dwóch zewnętrznych płytek połączonych razem za pomocą sworzni przechodzących przez tuleje ogniwa wewnętrznego. „Beztulejowe” łańcuchy rolkowe są zbudowane inaczej, ale działają podobnie. Zamiast oddzielnych tulei lub tulei utrzymujących razem panele wewnętrzne, panele są wytłaczane z rurkami, które wystają z otworów i służą temu samemu celowi. Ma to tę zaletę, że eliminuje etap montażu łańcucha. Konstrukcja łańcucha rolkowego zmniejsza tarcie, co zwiększa wydajność i zmniejsza zużycie w porównaniu do prostszych konstrukcji. Oryginalny łańcuch napędowy nie miał rolek ani tulei, a zarówno wewnętrzne, jak i zewnętrzne płytki były połączone razem za pomocą sworzni, które miały bezpośredni kontakt z zębami koła łańcuchowego. Jednak w tej konfiguracji stwierdziłem, że zęby koła łańcuchowego oraz płytka, na której obracały się zęby koła zębatego, zużywały się bardzo szybko. Problem ten został częściowo rozwiązany poprzez opracowanie łańcuchów tulejowych, w których sworznie trzymające płytki zewnętrzne przechodzą przez tuleje lub tuleje łączące płytki wewnętrzne. Dzięki temu zużycie rozkłada się na większym obszarze. Jednakże zęby koła zębatego nadal zużywają się szybciej niż oczekiwano z powodu tarcia ślizgowego z tulejami. Dodane rolki otaczające tuleję tulei łańcucha zapewniają kontakt toczny z zębami koła łańcuchowego, a także zapewniają doskonałą odporność na zużycie koła łańcuchowego i łańcucha. Dopóki łańcuch jest dobrze nasmarowany, tarcie jest bardzo niskie. Ciągłe czyste smarowanie łańcuchów rolkowych jest niezbędne dla wydajnej pracy i prawidłowego napięcia.
smarowniczy
Wiele łańcuchów napędowych (takich jak napędy wałków rozrządu w sprzęcie fabrycznym i silnikach spalinowych) pracuje w czystym środowisku, tak że na ich powierzchnie eksploatacyjne (tj. sworznie i tuleje) nie ma wpływu osiadły i zawieszony osad, a wiele z nich to środowiska zamknięte. Na przykład niektóre rolki łańcuchy mają wbudowany pierścień typu O-ring pomiędzy zewnętrzną płytką łączącą a wewnętrzną płytką łańcucha rolkowego. Producenci łańcuchów zaczęli stosować tę funkcję po tym, jak Joseph Montano, który pracował dla Whitney Chain w Hartford w stanie Connecticut, wynalazł tę aplikację w 1971 roku. O-ringi wprowadzono jako metodę poprawy smarowania ogniw łańcucha przenoszenia mocy, co jest ważne dla wydłużenia żywotności łańcucha . Te gumowe elementy ustalające tworzą barierę, która utrzymuje fabrycznie nałożony smar w obszarach zużycia sworznia i tulei. Dodatkowo gumowe O-ringi zapobiegają przedostawaniu się kurzu i innych zanieczyszczeń do przegubów łańcucha. W przeciwnym razie takie cząstki mogą spowodować poważne zużycie. Istnieje również wiele łańcuchów, które muszą pracować w brudnych warunkach i nie można ich uszczelnić ze względu na rozmiar lub ze względów operacyjnych. Przykładami mogą być łańcuchy używane w sprzęcie rolniczym, rowerach i piłach łańcuchowych. Łańcuchy te nieuchronnie charakteryzują się stosunkowo wysokim współczynnikiem zużycia. Wiele smarów na bazie oleju przyciąga kurz i inne cząstki, ostatecznie tworząc pastę ścierną, która zwiększa zużycie łańcucha. Problem ten można złagodzić stosując „suche” natryskiwanie PTFE. Po nałożeniu tworzy mocny film, który blokuje zarówno cząsteczki, jak i wilgoć.
Smarowanie łańcucha motocyklowego
Użyj kąpieli olejowej z łańcuchem poruszającym się z dużą prędkością odpowiadającą pojazdowi dwukołowemu. Nie jest to możliwe w nowoczesnych motocyklach, a większość łańcuchów motocyklowych działa bez zabezpieczenia. Dlatego łańcuchy motocyklowe mają tendencję do szybkiego zużywania się w porównaniu do innych zastosowań. Są poddawane działaniu ekstremalnych sił i narażone na deszcz, błoto, piasek i sól drogową. Łańcuch rowerowy to część układu napędowego, która przenosi moc z silnika na tylne koło. Prawidłowo nasmarowany łańcuch może osiągnąć sprawność przekładni przekraczającą 98%. Niesmarowany łańcuch znacznie obniży wydajność i zwiększy zużycie łańcucha i zębatki. Dostępne są dwa rodzaje smarów do łańcuchów motocyklowych na rynku wtórnym: smary w sprayu i systemy kroplowe. Smary w sprayu mogą zawierać wosk lub teflon. Te smary zawierają lepkie dodatki, które przylegają do łańcucha, ale tworzą również ścierną pastę, która usuwa brud i piasek z drogi i przyspiesza z czasem zużycie komponentów. Stale smaruj łańcuch poprzez kapanie oleju, używając lekkiego oleju, który nie przykleja się do łańcucha. Badania pokazują, że systemy dostarczania oleju kroplowego zapewniają maksymalną ochronę przed zużyciem i maksymalną oszczędność energii.
Warianty
Jeśli łańcuch nie jest używany do zastosowań wymagających dużego zużycia (na przykład do prostego przenoszenia ruchu z dźwigni ręcznej na wał sterujący maszyny lub do przesuwanych drzwi piekarnika), stosuje się prostszy typ. Łańcuszek może być nadal używany. I odwrotnie, łańcuch może „uderzać”, gdy potrzebna jest dodatkowa siła, ale należy go prowadzić płynnie w mniejszych odstępach czasu. Zamiast umieszczać tylko 2 rzędy płytek na zewnątrz łańcucha, można umieścić 3 („podwójne”), 4 („potrójne”) lub więcej rzędów równoległych płytek, z tulejami pomiędzy sąsiadującymi parami i rolkami. Zęby o tej samej liczbie rzędów są ułożone równolegle i dopasowane na zębatce. Na przykład łańcuch rozrządu silnika samochodowego ma zwykle wiele rzędów płytek zwanych łańcuchami. Łańcuchy rolkowe są dostępne w różnych rozmiarach, przy czym najpopularniejsze standardy Amerykańskiego Krajowego Instytutu Normalizacyjnego (ANSI) to 40, 50, 60 i 80. Pierwsza liczba oznacza odstęp między łańcuchami w odstępach co 8 cali, a ostatnia liczba wynosi 0. 1 oznacza łańcuch standardowy, 1 – łańcuch lekki i 5 – łańcuch tulejowy bez rolek. Zatem łańcuch o podziałce 0,5 cala to zębatka w rozmiarze 40, podczas gdy zębatka w rozmiarze 160 ma 2 cale między zębami i tak dalej. Skok gwintu metrycznego wyrażany jest w szesnastych części cala. Dlatego łańcuch metryczny nr 8 (08B-1) jest odpowiednikiem ANSI nr 40. Większość łańcuchów rolkowych jest wykonana ze zwykłej stali węglowej lub stopowej, ale stal nierdzewna jest stosowana w maszynach do przetwarzania żywności i innych miejscach, gdzie smarowanie stanowi problem. , czasami z tego samego powodu widzimy także nylon i mosiądz. Łańcuchy rolkowe są zwykle łączone za pomocą ogniw głównych (zwanych także „ogniwami łączącymi”). To główne ogniwo ma zwykle sworzeń utrzymywany na miejscu za pomocą zacisku w kształcie podkowy, a nie pasowania ciernego i można je wkładać lub wyjmować za pomocą prostego narzędzia. Łańcuchy z wymiennymi ogniwami lub sworzniami nazywane są również regulowanymi łańcuchami dzielonymi. Dostępne są półogniwa (zwane także „offsetami”), które służą do zwiększania długości łańcucha za pomocą pojedynczej rolki. Nitowane łańcuchy rolkowe Końce głównych ogniw (zwanych także „ogniwami łączącymi”) są „nitowane” lub kruszone. Kołki te są trwałe i nie można ich usunąć.
klips w kształcie podkowy
Zacisk podkowy to element mocujący ze stali sprężynowej w kształcie litery U, służący do mocowania płytek bocznych ogniwa łączącego (lub „głównego”), które było wcześniej niezbędne do uzupełnienia ogniwa łańcucha rolkowego. Metoda zaciskowa wypada z łask, ponieważ coraz więcej łańcuchów tworzy pętle bez końca, które nie są przeznaczone do konserwacji. Nowoczesne motocykle są zwykle wyposażone w łańcuchy bez końca, ale coraz rzadziej zdarza się, że łańcuch zużywa się i wymaga wymiany. Dostępne jako część zamienna. Modyfikacje zawieszeń motocykli zwykle ograniczają to zastosowanie. Ta metoda zaciskania, powszechnie spotykana w starszych motocyklach i starszych rowerach (takich z przerzutkami w piaście), nie może być stosowana w rowerach z przerzutkami, ponieważ zaciski mają tendencję do blokowania się w manetce zmiany biegów. W wielu przypadkach łańcuch bezkońcowy jest przymocowany do ramy maszyny i nie można go łatwo wymienić (dotyczy to zwłaszcza tradycyjnych rowerów). Jednakże w niektórych przypadkach ogniwa sprzęgające wykorzystujące zaciski podkowy mogą nie działać lub być preferowane w danym zastosowaniu. W tym przypadku stosuje się „miękkie ogniwo”, które opiera się wyłącznie na tarciu za pomocą nitownicy łańcuchowej. Przy użyciu najnowszych materiałów, narzędzi i wykwalifikowanych technik naprawa ta jest trwałym rozwiązaniem, które jest prawie tak mocne i trwa tak długo, jak nieprzerwany łańcuch.
używać
Łańcuchy rolkowe są stosowane w napędach o niskiej i średniej prędkości z prędkością od około 600 do 800 stóp na minutę. Jednakże przy dużych prędkościach, około 2000 do 3000 stóp na minutę, często stosuje się paski klinowe ze względu na zużycie i hałas. Łańcuch rowerowy to rodzaj łańcucha rolkowego. Twój łańcuch rowerowy może mieć ogniwo główne lub może wymagać narzędzia do demontażu i montażu łańcucha. Większość motocykli wykorzystuje podobny, większy i mocniejszy łańcuch, ale czasami zastępuje się go paskiem zębatym lub wałem napędowym, który wytwarza mniej hałasu i wymaga mniej konserwacji. W niektórych silnikach samochodowych łańcuchy rolkowe napędzają wałki rozrządu. Przekładnie zębate są powszechnie stosowane w silnikach o wysokich osiągach, a niektórzy producenci stosują paski zębate od wczesnych lat sześćdziesiątych. Łańcuchy są również stosowane w wózkach widłowych, które wykorzystują siłowniki hydrauliczne jako koła pasowe do podnoszenia i opuszczania ciężarówki. Jednakże łańcuchy te nie są uważane za łańcuchy rolkowe, ale są klasyfikowane jako łańcuchy podnoszące lub łańcuchy płytkowe. Łańcuchy tnące piłami łańcuchowymi są z pozoru podobne do łańcuchów rolkowych, ale są bliżej spokrewnione z łańcuchami listwowymi. Napędzane są poprzez wystające ogniwa napędowe i służą również do pozycjonowania łańcucha na prowadnicy. Być może w nietypowy sposób, wykorzystując parę łańcuchów motocyklowych, Harrier Jumpjet wykorzystuje napęd łańcuchowy z silnika pneumatycznego do obracania ruchomej dyszy silnika, która jest skierowana w dół w celu zawisu i w tył, gdy normalnie mogę. Lot do przodu, system zwany „wektorowaniem ciągu”.
nosić
Efektem zużycia łańcucha rolkowego jest zwiększenie podziałki (odległości pomiędzy ogniwami) i wydłużenie łańcucha. Należy pamiętać, że jest to spowodowane zużyciem sworznia obrotowego i tulei, a nie rzeczywistym wydłużeniem metalu (co ma miejsce w przypadku niektórych elastycznych części stalowych, takich jak linki hamulca ręcznego w samochodzie). tak jak). W przypadku nowoczesnych łańcuchów rzadko zdarza się, aby łańcuch (inny niż rowerowy) zużywał się aż do awarii. W miarę zużywania się łańcucha zęby koła łańcuchowego zaczynają się szybko zużywać i ostatecznie pękają, co powoduje utratę wszystkich zębów koła łańcuchowego. Zęby zębate. Koło zębate (zwłaszcza mniejsze z dwóch kół zębatych) podlega ruchowi szlifującemu, który tworzy charakterystyczny kształt haka na napędzanej powierzchni zębów. (Efekt ten pogarsza niewłaściwe napięcie łańcucha, ale jest nieunikniony bez względu na podjęte środki ostrożności). Zużyte zęby (i łańcuchy) nie będą w stanie płynnie przenosić mocy, co będzie widoczne w hałasie, wibracjach lub (w przypadku silników samochodowych z łańcuchem rozrządu) zmianach czasu zapłonu widocznych przez kontrolkę rozrządu. Nowy łańcuch na zużytej zębatce nie wytrzyma długo, dlatego w tym przypadku konieczna będzie wymiana zarówno zębatki, jak i łańcucha. Jednakże w mniej poważnych przypadkach można zachować większą z dwóch zębatek. Dzieje się tak dlatego, że mniejsze zębatki zawsze zużywają się najbardziej. Łańcuchy zwykle wyskakują z zębatek tylko w przypadku bardzo lekkich zastosowań (np. rowery) lub w skrajnych przypadkach niewystarczającego napięcia. Wydłużenie zużycia łańcucha oblicza się według następującego wzoru: % = ( ( M. - ( S. ＊ P. ) ) / ( S. ＊ P. ) ) ＊ 100 {\ displaystyle \% = ({M- (S *P ))/(S*P))*100} M = długość liczby mierzonych ogniw S = liczba mierzonych ogniw P = skok W przemyśle powszechnie monitoruje się ruch napinacz łańcucha (ręczny lub automatyczny) i dokładność łańcucha napędowego Długość (ogólna zasada jest taka, aby w napędzie regulowanym naciągnąć rolki o 3% w celu wymiany łańcucha lub rozciągnąć łańcuch rolkowy o 1,5%) % (w ustalonym środku prowadzić). Prostą metodą, szczególnie odpowiednią dla użytkowników rowerów i motocykli, jest zdjęcie łańcucha z większej z dwóch zębatek, gdy łańcuch jest napięty. Znaczący ruch (widoczny przez szczeliny itp.) może wskazywać, że łańcuch osiągnął lub przekroczył swój ostateczny limit zużycia. Zignorowanie tego problemu może spowodować uszkodzenie zębatki. Zużycie zębatki może przeciwdziałać temu efektowi i maskować zużycie łańcucha.
Zużycie łańcucha rowerowego
Lekkie łańcuchy w rowerach z przerzutkami mogą pęknąć, ponieważ wewnętrzny sworzeń ma kształt beczki, a nie cylindryczny (a raczej znajduje się w płycie bocznej, ponieważ „nitowanie” zwykle zawodzi jako pierwsze). może spaść). Styk pomiędzy sworzniem i tuleją ma charakter punktowy, a nie zwykłą linią, co powoduje, że sworzeń łańcucha przechodzi przez tuleję i ostatecznie rolkę, ostatecznie powodując pęknięcie łańcucha. Taka konstrukcja jest konieczna, ponieważ działanie przerzutki tej przekładni wymaga zginania i skręcania łańcucha na boki, ale wynika to z elastyczności i stosunkowo dużej swobody tak cienkiego łańcucha w rowerze. może wystąpić długość. Awarie łańcucha nie stanowią mniejszego problemu w układach przekładni w piaście (Bendix 2-biegowy, Sturmey-Archer AW itp.), ponieważ powierzchnia ścieralna stykająca się z tulejami sworzni równoległych jest znacznie większa. System przekładni w piaście umożliwia również wykonanie kompletnej obudowy, co znacznie ułatwia smarowanie i ochronę przed piaskiem.
Siła łańcucha
Najpowszechniejszą miarą wytrzymałości łańcucha rolkowego jest wytrzymałość na rozciąganie. Wytrzymałość na rozciąganie wskazuje, ile pojedynczego obciążenia może wytrzymać łańcuch przed zerwaniem. Wytrzymałość zmęczeniowa łańcucha jest równie ważna jak wytrzymałość na rozciąganie. Kluczowymi czynnikami wpływającymi na wytrzymałość zmęczeniową łańcucha są jakość stali użytej do produkcji łańcucha, obróbka cieplna elementów łańcucha, jakość obróbki otworów sękowych w płytce łańcucha, rodzaj śrutu i wytrzymałość powłoka śrutowana. na tablicy łączy. Inne czynniki mogą obejmować grubość płytki łańcucha i konstrukcję płytki łańcucha (profil). W przypadku łańcuchów rolkowych pracujących w napędach ciągłych ogólną zasadą jest, że obciążenie łańcucha nie powinno przekraczać 1/6 lub 1/9 wytrzymałości łańcucha na rozciąganie, w zależności od rodzaju zastosowanego ogniwa głównego (wciskane lub wsuwane). NA ). musi pasować). Łańcuchy rolkowe pracujące w napędach ciągłych powyżej tych progów mogą i często ulegają przedwczesnym uszkodzeniom z powodu uszkodzeń zmęczeniowych płytek łańcuchowych. Standardowa minimalna wytrzymałość końcowa dla łańcuchów stalowych ANSI 29.1 wynosi 12 500 x (podziałka w calach)2. Łańcuchy X-ring i O-ring posiadają wewnętrzne smary, które znacznie zmniejszają zużycie i wydłużają żywotność łańcucha. Wewnętrzny smar jest wtryskiwany poprzez podciśnienie podczas nitowania łańcucha.
standardowy łańcuch
Organizacje normalizacyjne, takie jak ANSI i ISO, utrzymują standardy dotyczące konstrukcji, wymiarów i wymienności łańcucha napędowego. Na przykład poniższa tabela przedstawia dane z normy ANSI B29.1-2011 (Precyzyjne łańcuchy rolkowe, akcesoria i koła zębate) opracowanej przez Amerykańskie Stowarzyszenie Inżynierów Mechaników (ASME). Aby uzyskać szczegółowe informacje, zobacz Zasoby. Aby pomóc Ci zapamiętać, oto kolejna tabela kluczowych wymiarów (w calach) dla tego samego standardu (która jest częścią tego, co bierzesz pod uwagę przy wyborze liczb zalecanych przez normę ANSI): Typowy łańcuch rowerowy (dla przerzutek) Użyj wąskiego 1 Łańcuch o podziałce /2 cale. Szerokość łańcucha jest zmienna, bez wpływu na nośność. Im więcej zębatek na tylnym kole (kiedyś było 3-6, teraz 7-12), tym cieńszy jest łańcuch. Łańcuchy są sprzedawane w zależności od liczby prędkości, przy których są przeznaczone do pracy, np. „łańcuch 10-biegowy”. W rowerach z przekładnią w piaście lub rowerach jednobiegowych stosuje się łańcuch 1/2 x 1/8 cala. 1/8 cala odnosi się do maksymalnej grubości zębatki, którą można zastosować w łańcuchu. Łańcuchy z równoległymi ogniwami mają zwykle parzystą liczbę ogniw, przy czym po każdym wąskim ogniwie następuje szersze ogniwo. Łańcuchy wykonane z jednolitych ogniw, które są wąskie na jednym końcu i szerokie na drugim, mogą być wykonane z nieparzystą liczbą ogniw, co jest korzystne w przypadku uwzględnienia specjalnych odległości między zębatkami. Po pierwsze, takie łańcuchy są zwykle słabsze. Łańcuchy rolkowe produkowane zgodnie z normami ISO są czasami nazywane „izochainami”.
Czas publikacji: 6 listopada 2023 r
