A história do desenvolvimento e aplicação de correntes de rolos

Correntes de rolos ou correntes de rolos com bucha são mais comumente usadas em vários tipos de máquinas domésticas, industriais e agrícolas, como transportadores, trefiladeiras, prensas de impressão, automóveis, motocicletas, etc. bicicleta. Consiste em uma série de rolos cilíndricos curtos unidos por elos laterais. É acionado por engrenagens chamadas rodas dentadas. É uma forma simples, confiável e eficiente de transmitir eletricidade. Um esboço do século 16 de Leonardo da Vinci mostra uma corrente com rolamentos de rolos. Em 1800, James Fassel patenteou uma corrente de rolos que desenvolveu uma trava de contrapeso e, em 1880, Hans Reynold patenteou uma corrente de rolos Bush.
levante
As correntes de rolos com bucha possuem dois tipos de elos dispostos alternadamente. O primeiro tipo é o elo interno, onde as duas placas internas são mantidas juntas por duas buchas ou buchas que giram dois rolos. Os elos internos alternam com um segundo tipo de elo externo, que consiste em duas placas externas unidas por pinos que passam pelas buchas dos elos internos. As correntes de rolos “sem bucha” são construídas de forma diferente, mas operam de forma semelhante. Em vez de buchas ou mangas separadas que prendem os painéis internos, os painéis são estampados com tubos que se projetam através dos orifícios e têm a mesma finalidade. Isto tem a vantagem de eliminar uma etapa na montagem da cadeia. O design da corrente de rolos reduz o atrito, o que aumenta a eficiência e reduz o desgaste em comparação com designs mais simples. A corrente de transmissão original não tinha rolos ou buchas, e as placas interna e externa eram mantidas juntas por pinos que faziam contato direto com os dentes da roda dentada. No entanto, nesta configuração descobri que os dentes da roda dentada e a placa sobre a qual os dentes da roda dentada giravam desgastavam-se muito rapidamente. Este problema foi parcialmente resolvido pelo desenvolvimento de correntes de manga, nas quais os pinos que prendem as placas externas passam através de buchas ou mangas que conectam as placas internas. Isso distribui o desgaste por uma área mais ampla. No entanto, os dentes da roda dentada ainda se desgastam mais rápido do que o esperado devido ao atrito de deslizamento com as buchas. Os rolos adicionados ao redor da bucha da corrente proporcionam contato de rolamento com os dentes da roda dentada e também proporcionam excelente resistência ao desgaste da roda dentada e da corrente. Desde que a corrente esteja bem lubrificada, o atrito é muito baixo. A lubrificação limpa e contínua das correntes de rolos é essencial para uma operação eficiente e tensão correta.

corrente de rolos de aço inoxidável

lubrificante
Muitas correntes de transmissão (como acionamentos de árvores de comando em equipamentos de fábrica e motores de combustão interna) operam em ambientes limpos de modo que suas superfícies de desgaste (ou seja, pinos e buchas) não sejam afetadas por sedimentos sedimentados e suspensos, e muitas são ambientes fechados. as correntes têm um O-ring embutido entre a placa externa do elo e a placa interna da corrente do rolo. Os fabricantes de correntes começaram a adotar esse recurso depois que Joseph Montano, que trabalhou para a Whitney Chain em Hartford, Connecticut, inventou o aplicativo em 1971. Os anéis de vedação foram introduzidos como um método para melhorar a lubrificação dos elos da corrente de transmissão de energia, o que é importante para prolongar a vida útil da corrente. . Esses retentores de borracha criam uma barreira que mantém a graxa aplicada de fábrica nas áreas de desgaste do pino e da bucha. Além disso, os O-rings de borracha evitam que poeira e outros contaminantes entrem nas juntas da corrente. Caso contrário, essas partículas podem causar desgaste severo. Existem também muitas correntes que devem operar em condições sujas e não podem ser vedadas devido ao tamanho ou por razões operacionais. Os exemplos incluem correntes usadas em equipamentos agrícolas, bicicletas e motosserras. Estas correntes têm inevitavelmente uma taxa de desgaste relativamente elevada. Muitos lubrificantes à base de óleo atraem poeira e outras partículas, formando eventualmente uma pasta abrasiva que aumenta o desgaste da corrente. Este problema pode ser aliviado usando pulverização de PTFE “seco”. Forma uma película forte após a aplicação que bloqueia as partículas e a umidade.

Desgaste e alongamento da corrente de rolos

Lubrificação de corrente de motocicleta
Use um banho de óleo com uma corrente que funcione em alta velocidade equivalente a um veículo de duas rodas. Isso não é possível em motocicletas modernas e a maioria das correntes para motocicletas funciona desprotegida. Portanto, as correntes para motocicletas tendem a se desgastar rapidamente em comparação com outros usos. Eles estão sujeitos a forças extremas e expostos à chuva, lama, areia e sal da estrada. A corrente da bicicleta é a parte do sistema de transmissão que transfere a potência do motor para a roda traseira. Uma corrente devidamente lubrificada pode atingir mais de 98% de eficiência de transmissão. Uma corrente não lubrificada reduzirá significativamente o desempenho e aumentará o desgaste da corrente e da roda dentada. Existem dois tipos de lubrificantes para correntes de motocicleta disponíveis: lubrificantes em spray e sistemas de gotejamento. Lubrificantes em spray podem conter cera ou Teflon. Esses lubrificantes usam aditivos pegajosos para aderir à corrente, mas também criam uma pasta abrasiva que remove a sujeira e a areia da estrada e acelera o desgaste dos componentes ao longo do tempo. Lubrifique continuamente a corrente pingando óleo, usando óleo leve que não grude na corrente. A pesquisa mostra que os sistemas de fornecimento de óleo por gotejamento proporcionam máxima proteção contra desgaste e máxima economia de energia.

Variantes
Se a corrente não for usada para aplicações de alto desgaste (por exemplo, simplesmente transmitir movimento de uma alavanca manual para um eixo de controle de uma máquina ou uma porta deslizante de um forno), um tipo mais simples será usado. A corrente ainda pode ser usada. Por outro lado, uma corrente pode “bater” quando for necessária força extra, mas precisa ser conduzida suavemente em intervalos menores. Em vez de colocar apenas 2 fileiras de placas na parte externa da corrente, é possível colocar 3 (“duplas”), 4 (“triplas”) ou mais fileiras de placas paralelas, com buchas entre pares adjacentes e roletes. Os dentes com o mesmo número de fileiras são dispostos paralelamente e alinhados na roda dentada. Por exemplo, uma corrente de distribuição de motor de carro geralmente tem várias fileiras de placas chamadas correntes. As correntes de rolos vêm em uma variedade de tamanhos, sendo os padrões mais comuns do American National Standards Institute (ANSI) 40, 50, 60 e 80. O primeiro número indica o espaçamento da corrente em incrementos de 8 polegadas, e o último número é 0. 1 é para uma corrente padrão, 1 para uma corrente leve e 5 para uma corrente de manga sem rolos. Portanto, uma corrente com passo de 0,5 polegada é uma roda dentada tamanho 40, enquanto uma roda dentada tamanho 160 tem 2 polegadas entre os dentes e assim por diante. O passo da rosca métrica é expresso em décimos sextos de polegada. Portanto, a corrente métrica nº 8 (08B-1) é equivalente à ANSI nº 40. A maioria das correntes de rolos é feita de carbono simples ou aço-liga, mas o aço inoxidável é usado em máquinas de processamento de alimentos e outros locais onde a lubrificação é um problema. , às vezes também vemos náilon e latão pelo mesmo motivo. As correntes de rolos geralmente são conectadas por meio de elos mestres (também chamados de “elos de conexão”). Esse elo principal geralmente possui um pino preso por uma presilha de ferradura, em vez de um ajuste por fricção, e pode ser inserido ou removido com uma ferramenta simples. Correntes com elos ou pinos removíveis também são chamadas de correntes divididas ajustáveis. Meios elos (também chamados de “offsets”) estão disponíveis e são usados ​​para aumentar o comprimento da corrente com um único rolo. Correntes de rolos rebitadas As extremidades dos elos principais (também chamados de “elos de conexão”) são “rebitadas” ou esmagadas. Esses pinos são duráveis ​​e não podem ser removidos.

Desgaste e alongamento da corrente de rolos

clipe de ferradura
Uma braçadeira de ferradura é um acessório de mola de aço em forma de U usado para fixar as placas laterais do elo de conexão (ou “mestre”) que anteriormente era necessário para completar o elo da corrente de rolos. O método de fixação está caindo em desuso à medida que mais e mais correntes são transformadas em laços sem fim que não se destinam à manutenção. As motocicletas modernas tendem a ser equipadas com correntes sem fim, mas é cada vez mais raro que a corrente se desgaste e precise ser substituída. Disponível como peça de reposição. Modificações nas suspensões das motocicletas tendem a reduzir esse uso. Comumente encontrado em motocicletas e bicicletas mais antigas (como aquelas com engrenagens de cubo), esse método de fixação não pode ser usado em bicicletas com câmbio desviador, pois as pinças tendem a ficar presas no câmbio. Em muitos casos, a corrente sem fim é fixada à estrutura da máquina e não pode ser facilmente substituída (isto é especialmente verdadeiro para bicicletas tradicionais). Entretanto, em alguns casos, elos de acoplamento usando braçadeiras em ferradura podem não funcionar ou ser preferidos pela aplicação. Neste caso, é utilizado um “elo macio”, que depende apenas do atrito por meio de uma rebitadora de corrente. Utilizando os mais recentes materiais, ferramentas e técnicas especializadas, este reparo é uma solução permanente que é quase tão forte e dura tanto quanto uma corrente intacta.

usar
As correntes de rolos são usadas em acionamentos de baixa a média velocidade com velocidades de aproximadamente 600 a 800 pés por minuto. No entanto, em altas velocidades, cerca de 2.000 a 3.000 pés por minuto, as correias em V são frequentemente usadas devido a problemas de desgaste e ruído. A corrente de bicicleta é um tipo de corrente de rolos. A corrente da sua bicicleta pode ter um elo mestre ou pode exigir uma ferramenta de corrente para remover e instalar. A maioria das motocicletas usa uma corrente semelhante, maior e mais forte, mas às vezes é substituída por uma correia dentada ou eixo de transmissão que produz menos ruído e requer menos manutenção. Alguns motores automotivos usam correntes de roletes para acionar as árvores de comando. As engrenagens são comumente usadas em motores de alto desempenho e alguns fabricantes usam correias dentadas desde o início dos anos 1960. As correntes também são usadas em empilhadeiras que usam aríetes hidráulicos como polias para levantar e abaixar o caminhão. No entanto, essas correntes não são consideradas correntes de rolos, mas são classificadas como correntes de elevação ou correntes de placas. As correntes de corte para motosserra são superficialmente semelhantes às correntes de rolos, mas estão mais intimamente relacionadas às correntes de folhas. Eles são acionados por elos de acionamento salientes e também servem para posicionar a corrente na barra. Talvez usando um par de correntes de motocicleta de maneira incomum, o Harrier Jumpjet usa uma transmissão por corrente de um motor pneumático para girar um bico móvel do motor que aponta para baixo para vôo pairado e para trás para normal. Voo para frente, um sistema chamado “vetorização de empuxo.

vestir
O efeito do desgaste da corrente de rolos é aumentar o passo (a distância entre os elos) e alongar a corrente. Observe que isso se deve ao desgaste do pino de articulação e da bucha, e não ao alongamento real do metal (o que acontece com algumas peças de aço flexíveis, como cabos de freio de mão de automóveis). como). Com as correntes modernas, é raro que uma corrente (que não seja de bicicleta) se desgaste a ponto de falhar. À medida que a corrente se desgasta, os dentes da roda dentada começam a desgastar-se rapidamente e eventualmente quebram, resultando na perda de todos os dentes da roda dentada. Dentes da roda dentada. A roda dentada (especialmente a menor das duas rodas dentadas) sofre um movimento de retificação que cria o formato característico de gancho na superfície acionada dos dentes. (Este efeito é agravado pela tensão inadequada da corrente, mas é inevitável, independentemente das precauções tomadas). Dentes (e correntes) desgastados não serão capazes de transmitir potência suavemente, o que será evidente no ruído, vibração ou (no caso de motores de automóveis com correntes de distribuição) alterações no ponto de ignição vistas através da luz de distribuição. Uma nova corrente em uma roda dentada desgastada não durará muito, portanto, neste caso, tanto a roda dentada quanto a corrente precisarão ser substituídas. No entanto, em casos menos graves, você pode salvar a maior das duas rodas dentadas. Isso ocorre porque as rodas dentadas menores sempre se desgastam mais. As correntes geralmente só saem das rodas dentadas em aplicações muito leves (como bicicletas) ou em casos extremos de tensão insuficiente. O alongamento do desgaste da corrente é calculado de acordo com a seguinte fórmula: % = ( ( M. − ( S. * P. ) ) / ( S. * P. ) ) * 100 {\displaystyle \%=((M-(S *P ))/(S*P))*100} M = Comprimento do número de elos medidos S = Número de elos medidos P = Passo É comum na indústria monitorar o movimento do tensor de corrente (seja manual ou automático) e a precisão da corrente de transmissão Comprimento (uma regra prática é esticar os rolos 3% em uma transmissão ajustável para substituir a corrente ou esticar a corrente de rolos 1,5%) % (em um centro fixo dirigir). Um método simples, especialmente adequado para usuários de bicicletas e motocicletas, é puxar a corrente da roda dentada maior quando a corrente estiver esticada. Movimentos significativos (visíveis através de folgas, etc.) podem indicar que a corrente atingiu ou excedeu o seu limite máximo de desgaste. Ignorar este problema pode danificar a roda dentada. O desgaste da roda dentada pode neutralizar esse efeito e mascarar o desgaste da corrente.

Desgaste da corrente da bicicleta
Correntes leves em bicicletas com câmbio desviador podem quebrar porque o pino interno tem formato de barril em vez de cilíndrico (ou melhor, na placa lateral, já que a “rebitagem” costuma ser a primeira a falhar). pode sair). O contato entre o pino e a bucha é um ponto em vez da linha normal, fazendo com que o pino da corrente passe através da bucha e, eventualmente, do rolo, causando a quebra da corrente. Esta estrutura é necessária porque a ação de mudança desta transmissão exige que a corrente dobre e gire lateralmente, mas se deve à flexibilidade e à liberdade relativamente longa de uma corrente tão fina na bicicleta. comprimento pode ocorrer. A falha da corrente é um problema menor em sistemas de engrenagens de cubo (Bendix 2 velocidades, Sturmey-Archer AW, etc.) porque a superfície de desgaste em contato com as buchas dos pinos paralelos é muito maior. O sistema de engrenagens do cubo também permite uma carcaça completa, o que auxilia muito na lubrificação e proteção contra areia.

Força da corrente
A medida mais comum da resistência da corrente de rolos é a resistência à tração. A resistência à tração indica a quantidade de uma única carga que uma corrente pode suportar antes de quebrar. A resistência à fadiga da corrente é tão importante quanto a resistência à tração. Os principais fatores que afetam a resistência à fadiga da corrente são a qualidade do aço usado para fabricar a corrente, o tratamento térmico dos componentes da corrente, a qualidade do processamento do furo do nó da placa da corrente, o tipo de granalha e a resistência do revestimento de shot peening. na placa de link. Outros fatores podem incluir a espessura da placa da corrente e o design da placa da corrente (perfil). Para correntes de rolos operando em acionamentos contínuos, uma regra prática é que a carga na corrente não deve exceder 1/6 ou 1/9 da resistência à tração da corrente, dependendo do tipo de elo mestre utilizado (encaixe por pressão ou deslizamento). sobre ). deve caber). As correntes de rolos operando em acionamentos contínuos acima desses limites podem, e muitas vezes falham, falhar prematuramente devido à falha por fadiga das placas da corrente. A resistência máxima padrão mínima para correntes de aço ANSI 29.1 é 12.500 x (passo em polegadas)2. As correntes X-ring e O-ring apresentam lubrificantes internos que reduzem significativamente o desgaste e prolongam a vida útil da corrente. O lubrificante interno é injetado por vácuo ao rebitar a corrente.

padrão de corrente
Organizações de padronização como ANSI e ISO mantêm padrões para design, dimensões e intercambialidade de correntes de transmissão. Por exemplo, a tabela abaixo mostra dados do padrão ANSI B29.1-2011 (correntes, acessórios e rodas dentadas de rolos de precisão) desenvolvido pela Sociedade Americana de Engenheiros Mecânicos (ASME). Consulte Recursos para obter detalhes. Para ajudá-lo a lembrar, aqui está outro gráfico das principais dimensões (em polegadas) para o mesmo padrão (que faz parte do que você considera ao escolher os números recomendados pelo padrão ANSI): Corrente de bicicleta típica (para marchas de desviador) Use estreita 1 Corrente de passo de /2 polegadas. A largura da corrente é variável sem afetar a capacidade de carga. Quanto mais rodas dentadas você tiver na roda traseira (antes eram 3-6, agora 7-12), mais fina será a corrente. As correntes são vendidas com base no número de velocidades para as quais foram projetadas para funcionar, como uma “corrente de 10 velocidades”. As engrenagens do cubo ou as bicicletas de velocidade única usam uma corrente de 1/2 x 1/8 de polegada. 1/8 de polegada refere-se à espessura máxima da roda dentada que pode ser usada em uma corrente. Correntes com elos paralelos geralmente possuem um número par de elos, com cada elo estreito seguido por um elo mais largo. Correntes feitas com elos uniformes, estreitos em uma extremidade e largos na outra, podem ser feitas com um número ímpar de elos, o que é vantajoso para acomodar distâncias especiais de rodas dentadas. Por um lado, essas cadeias tendem a ser menos fortes. As correntes de rolos fabricadas de acordo com os padrões ISO são às vezes chamadas de “isochains”.corrente de rolos de aço inoxidável


Horário da postagem: 06/11/2023

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