Роликові ланцюги або роликові ланцюги з втулками найчастіше використовуються в різних типах побутових, промислових і сільськогосподарських машин, таких як конвеєри, машини для волочіння дроту, друкарські верстати, автомобілі, мотоцикли тощо. Використовується тип ланцюгової передачі. велосипед. Він складається з серії коротких циліндричних роликів, які утримуються разом бічними ланками. Він приводиться в рух шестернями, які називаються зірочками. Це простий, надійний і ефективний спосіб передачі електроенергії. На ескізі Леонардо да Вінчі XVI століття зображено ланцюг із роликовими підшипниками. У 1800 році Джеймс Фассель запатентував роликовий ланцюг, який розробив замок противаги, а в 1880 році Ганс Рейнольд запатентував роликовий ланцюг Буша.
миритися
Втулкові роликові ланцюги мають два типи ланок, розташованих по черзі. Перший тип — це внутрішня ланка, де дві внутрішні пластини утримуються разом двома втулками або втулками, які обертають два ролики. Внутрішні ланки чергуються із зовнішніми ланками другого типу, які складаються з двох зовнішніх пластин, які скріплюються штифтами, що проходять через втулки внутрішніх ланок. «Безвтулкові» роликові ланцюги мають іншу конструкцію, але працюють однаково. Замість окремих втулок або гільз, що утримують внутрішні панелі разом, панелі штампуються трубками, які виступають через отвори та служать для тієї ж мети. Це має перевагу в тому, що виключає крок у складанні ланцюга. Конструкція роликового ланцюга зменшує тертя, що підвищує ефективність і зменшує знос порівняно з більш простими конструкціями. Оригінальний приводний ланцюг не мав роликів чи втулок, а внутрішня та зовнішня пластини утримувалися разом шпильками, які безпосередньо контактували з зубами зірочки. Однак у цій конфігурації я виявив, що зуби зірочки та пластина, на якій оберталися зуби зірочки, дуже швидко зношувалися. Ця проблема була частково вирішена розробкою рукавних ланцюгів, у яких штифти, що утримують зовнішні пластини, проходять через втулки або гільзи, що з'єднують внутрішні пластини. Це розподіляє знос на більш широку площу. Однак зуби зірочки все ще зношуються швидше, ніж очікувалося, через тертя ковзання втулками. Додаткові ролики, що оточують втулку втулки ланцюга, забезпечують контакт кочення із зубами зірочки, а також забезпечують відмінну зносостійкість зірочки та ланцюга. Поки ланцюг добре змащений, тертя дуже низьке. Постійне чисте змащування роликових ланцюгів має важливе значення для ефективної роботи та правильного натягу.
мастильний
Багато приводних ланцюгів (наприклад, приводи розподільних валів у заводському обладнанні та двигуни внутрішнього згоряння) працюють у чистому середовищі, тому їх поверхні, що зношуються (тобто штифти та втулки), не зазнають впливу осілого та зваженого осаду, і багато з них є закритими середовищами. Наприклад, деякі роликові ланцюги мають вбудоване ущільнювальне кільце між зовнішньою пластиною ланки та внутрішньою пластиною роликового ланцюга. Виробники ланцюгів почали застосовувати цю функцію після того, як у 1971 році Джозеф Монтано, який працював у Whitney Chain у Хартфорді, штат Коннектикут, винайшов цю функцію. Ущільнювальні кільця були представлені як метод покращення змащування ланок ланцюга передачі енергії, що важливо для подовження терміну служби ланцюга. . Ці гумові фіксатори створюють бар’єр, який утримує нанесене на заводі мастило в місцях зносу штифта та втулки. Крім того, гумові ущільнювальні кільця запобігають потраплянню пилу та інших забруднень у шарніри ланцюга. В іншому випадку такі частинки можуть викликати сильний знос. Існує також багато ланцюгів, які повинні працювати в брудних умовах і не можуть бути запечатані через розмір або причини експлуатації. Приклади включають ланцюги, що використовуються на сільськогосподарському обладнанні, велосипедах і бензопилах. Ці ланцюги неминуче мають відносно високий рівень зношування. Багато мастильних матеріалів на масляній основі притягують пил та інші частинки, зрештою утворюючи абразивну пасту, яка збільшує знос ланцюга. Цю проблему можна вирішити за допомогою «сухого» напилення PTFE. Після нанесення утворює міцну плівку, яка блокує як частинки, так і вологу.
Змащення ланцюга мотоцикла
Використовуйте масляну ванну з ланцюгом, який рухається на високій швидкості, еквівалентній швидкості двоколісного автомобіля. Це неможливо на сучасних мотоциклах, і більшість мотоциклетних ланцюгів працюють без захисту. Тому мотоциклетні ланцюги, як правило, швидко зношуються порівняно з іншими способами використання. Вони піддаються екстремальним навантаженням і піддаються впливу дощу, бруду, піску та дорожньої солі. Велосипедний ланцюг - це частина трансмісії, яка передає потужність від двигуна до заднього колеса. Правильно змащений ланцюг може досягти ефективності трансмісії понад 98%. Незмащений ланцюг значно знизить продуктивність і збільшить знос ланцюга та зірочки. Існує два типи мастила для мотоциклетних ланцюгів вторинного ринку: мастила в розпилювачі та системи крапельного введення. Мастила-спрей можуть містити віск або тефлон. Ці мастильні матеріали використовують липкі добавки, щоб прилипнути до вашого ланцюга, але вони також створюють абразивну пасту, яка відтягує бруд і пісок з дороги та прискорює знос компонентів з часом. Постійно змащуйте ланцюг, капаючи маслом, використовуючи легке масло, яке не прилипає до ланцюга. Дослідження показують, що системи краплинної подачі масла забезпечують максимальний захист від зносу та максимальну економію енергії.
Варіанти
Якщо ланцюг не використовується для завдань із високим зносом (наприклад, для простої передачі руху від ручного важеля до валу керування машини або розсувних дверей духовки), використовується простіший тип. Ланцюг ще можна використовувати. Навпаки, ланцюг може «стукнути», коли потрібна додаткова міцність, але її потрібно вести плавно з меншими інтервалами. Замість розміщення лише 2 рядів пластин на зовнішній стороні ланцюга, можна розмістити 3 («подвійні»), 4 («потрійні») або більше рядів паралельних пластин із втулками між сусідніми парами та роликами. Зуби з однаковою кількістю рядів розташовані паралельно та узгоджені на зірочці. Наприклад, ланцюг ГРМ двигуна автомобіля зазвичай має кілька рядів пластин, які називаються ланцюгами. Роликові ланцюги бувають різних розмірів, причому найпоширенішими стандартами Американського національного інституту стандартів (ANSI) є 40, 50, 60 і 80. Перше число вказує на відстань ланцюга з кроком 8 дюймів, а останнє число дорівнює 0. 1 для стандартного ланцюга, 1 для легкого ланцюга та 5 для рукавного ланцюга без роликів. Таким чином, ланцюг із кроком 0,5 дюйма — це зірочка розміру 40, тоді як зірочка розміром 160 має 2 дюйми між зубцями тощо. Метричний крок різьби виражається в шістнадцятих дюйма. Таким чином, ланцюг за метричним показником № 8 (08B-1) еквівалентний ланцюгу ANSI № 40. Більшість роликових ланцюгів виготовляються зі звичайної вуглецевої або легованої сталі, але нержавіюча сталь використовується в машинах харчової промисловості та інших місцях, де є проблема змащення. , ми також іноді бачимо нейлон і латунь з тієї ж причини. Роликові ланцюги зазвичай з’єднуються за допомогою головних ланок (також званих «сполучними ланками»). Ця головна ланка зазвичай має штифт, який утримується підковою, а не фрикційною посадкою, і її можна вставити або видалити за допомогою простого інструменту. Ланцюги зі знімними ланками або шпильками також називають регульованими розрізними ланцюгами. Доступні напівланки (також звані «зсувними»), які використовуються для збільшення довжини ланцюга з одним роликом. Клепані роликові ланцюги Кінці головних ланок (також звані «сполучними ланками») є «склепаними» або здавленими. Ці шпильки міцні, їх неможливо зняти.
підкова кліпса
Підковоподібний затискач — це U-подібне кріплення з пружинної сталі, яке використовується для кріплення бічних пластин з’єднувальної (або «головної») ланки, яка раніше була необхідною для завершення ланки роликового ланцюга. Метод затискачів втрачає популярність, оскільки все більше і більше ланцюгів перетворюються на нескінченні петлі, які не призначені для обслуговування. Сучасні мотоцикли, як правило, оснащені нескінченними ланцюгами, але все рідше ланцюг зношується і потребує заміни. Доступний як запчастина. Модифікації підвісок мотоциклів, як правило, зменшують це використання. Цей метод затискача, який зазвичай зустрічається на старих мотоциклах і велосипедах (наприклад, із втулкою), не можна використовувати на велосипедах із перемикачами, оскільки затискачі мають тенденцію застрягати у важелі перемикання передач. У багатьох випадках нескінченний ланцюг закріплений на рамі машини і не може бути легко замінений (особливо це стосується традиційних велосипедів). Однак у деяких випадках з’єднувальні ланки з використанням підковоподібних затискачів можуть не працювати або віддавати перевагу застосуванню. У цьому випадку використовується «м’яка ланка», яка спирається лише на тертя за допомогою машини для заклепування ланцюга. Використовуючи найновіші матеріали, інструменти та кваліфіковані методи, цей ремонт є постійним ремонтом, який майже такий же міцний і служить так само довго, як безперервний ланцюг.
використовувати
Роликові ланцюги використовуються в низько- та середньошвидкісних приводах зі швидкостями приблизно від 600 до 800 футів на хвилину. Однак на високих швидкостях, приблизно від 2000 до 3000 футів на хвилину, клинові паси часто використовуються через проблеми зношування та шуму. Велосипедний ланцюг - різновид роликового ланцюга. Ваш велосипедний ланцюг може мати головну ланку, або для його зняття та встановлення може знадобитися інструмент для ланцюга. У більшості мотоциклів використовується подібний, більший і міцніший ланцюг, але його іноді замінюють зубчастим ременем або приводним валом, який створює менше шуму та потребує менше обслуговування. Деякі автомобільні двигуни використовують роликові ланцюги для приводу розподільних валів. Зубчасті передачі зазвичай використовуються у високопродуктивних двигунах, а деякі виробники використовують зубчасті паси з початку 1960-х років. Ланцюги також використовуються в навантажувачах, які використовують гідравлічні циліндри як шківи для підйому та опускання вантажівки. Однак ці ланцюги не вважаються роликовими, а класифікуються як підйомні або пластинчасті ланцюги. Ріжучі ланцюги бензопили зовні схожі на роликові ланцюги, але ближче до листових ланцюгів. Вони приводяться в рух виступаючими ведучими ланками, а також служать для позиціонування ланцюга на шині. Можливо, це незвично, використовуючи пару мотоциклетних ланцюгів, Harrier Jumpjet використовує ланцюгову передачу від пневматичного двигуна для обертання рухомого сопла двигуна, спрямованого вниз для польоту в зависанні та назад для звичайного I can. Передній політ, система називається «вектором тяги».
знос
Вплив зносу роликового ланцюга полягає в збільшенні кроку (відстані між ланками) і подовженні ланцюга. Зауважте, що це пов’язано з зносом шарнірного штифта та втулки, а не через фактичне подовження металу (що трапляється з деякими гнучкими сталевими деталями, такими як троси ручного гальма автомобіля). подобається). З сучасними ланцюгами рідко буває, щоб ланцюг (не для велосипеда) зношувався до точки поломки. Коли ланцюг зношується, зуби зірочки починають швидко зношуватися і з часом ламаються, що призводить до втрати всіх зубів зірочки. Зуби зірочки. Зірочка (особливо менша з двох зірочок) зазнає шліфувального руху, що створює характерну форму гачка на веденій поверхні зубів. (Цей ефект посилюється неправильним натягом ланцюга, але його неминуче, незалежно від того, які запобіжні заходи вжито). Зношені зуби (і ланцюги) не зможуть плавно передавати потужність, що буде помітно через шум, вібрацію або (у випадку автомобільних двигунів із ланцюгами ГРМ) зміни у випередженні запалювання, які видно через лампочку ГРМ. Новий ланцюг на зношеній зірочці не прослужить довго, тому в цьому випадку необхідно буде замінити і зірочку, і ланцюг. Однак у менш важких випадках ви можете врятувати більшу з двох зірочок. Це тому, що менші зірочки завжди зношуються найбільше. Зазвичай ланцюги вискакують із зірочки лише в дуже легких випадках (наприклад, на велосипедах) або в екстремальних випадках недостатнього натягу. Подовження зносу ланцюга розраховується за такою формулою: % = ( ( M. − ( S. ＊ P. ) ) / ( S. ＊ P. ) ) ＊ 100 {\displaystyle \%=((M-(S *P ))/(S*P))*100} M = Довжина кількості виміряних ланок S = Кількість виміряних ланок P = Крок Це поширене в промисловості для моніторингу руху натягувача ланцюга (ручного чи автоматичного) і точності приводного ланцюга Довжина (емпіричне правило полягає в тому, щоб розтягнути ролики на 3% у регульованому приводі для заміни ланцюга або розтягнути роликовий ланцюг на 1,5% %) % (у фіксованому центральному приводі). Простий спосіб, який особливо підходить для велосипедистів і мотоциклістів, полягає в тому, щоб зняти ланцюг із більшої із двох зірочок, коли ланцюг натягнутий. Значний рух (видимий через зазори тощо) може вказувати на те, що ланцюг досяг або перевищив межу зносу. Ігнорування цієї проблеми може пошкодити зірочку. Знос зірочки може нейтралізувати цей ефект і маскувати знос ланцюга.
Знос ланцюга велосипеда
Легкі ланцюги на велосипедах з перемикачами можуть порватися через те, що внутрішній штифт має бочкоподібну форму, а не циліндричну (точніше, в бічній пластині, тому що «клепка» зазвичай виходить з ладу першою). може відірватися). Контакт між штифтом і втулкою є точковим, а не звичайною лінією, через що штифт ланцюга проходить через втулку і, зрештою, через ролик, що зрештою спричиняє розрив ланцюга. Ця конструкція необхідна, тому що перемикання передач вимагає, щоб ланцюг згинався та скручувався вбік, але завдяки гнучкості та відносно довгій свободі такого тонкого ланцюга на велосипеді. може виникнути довжина. Поломка ланцюга є меншою проблемою в системах зубчастих передач (Bendix 2 speed, Sturmey-Archer AW тощо), тому що поверхня зносу, що контактує з втулками паралельних штифтів, набагато більша. Система передач втулки також забезпечує повний корпус, що значно сприяє змащенню та захисту від піску.
Міцність ланцюга
Найпоширенішим показником міцності роликового ланцюга є міцність на розрив. Міцність на розрив вказує на величину одноразового навантаження, яке може витримати ланцюг до розриву. Втомна міцність ланцюга така ж важлива, як і міцність на розтяг. Основними факторами, що впливають на втомну міцність ланцюга, є якість сталі, яка використовується для виготовлення ланцюга, термічна обробка деталей ланцюга, якість обробки отворів вузла пластини ланцюга, тип дробу та міцність ланцюга. дробеструйне покриття. на дошці посилань. Інші фактори можуть включати товщину пластини ланцюга та дизайн (профіль) пластини ланцюга. Для роликових ланцюгів, що працюють у безперервних приводах, емпіричне правило полягає в тому, що навантаження на ланцюг не повинно перевищувати 1/6 або 1/9 міцності на розрив ланцюга, залежно від типу головної ланки, що використовується (пресова або ковзаюча). на ). має підходити). Роликові ланцюги, що працюють у безперервних приводах вище цих порогів, можуть і часто виходять з ладу передчасно через втомну поломку пластин ланцюга. Стандартна мінімальна кінцева міцність для сталевих ланцюгів ANSI 29.1 становить 12 500 x (крок у дюймах)2. Ланцюги X-ring і O-ring мають внутрішні мастила, які значно зменшують знос і подовжують термін служби ланцюга. Внутрішнє мастило впорскується через вакуум під час заклепування ланцюга.
стандартний ланцюг
Такі організації зі стандартизації, як ANSI та ISO, підтримують стандарти щодо конструкції ланцюга приводу, розмірів і взаємозамінності. Наприклад, у таблиці нижче наведено дані зі стандарту ANSI B29.1-2011 (прецизійні роликові ланцюги, аксесуари та зірочки), розробленого Американським товариством інженерів-механіків (ASME). Див. Ресурси для деталей. Щоб допомогти вам запам’ятати, ось ще одна таблиця основних розмірів (у дюймах) для того самого стандарту (що є частиною того, що ви враховуєте, обираючи числа, рекомендовані стандартом ANSI): Типовий велосипедний ланцюг (для передач перемикача передач) Використовуйте вузький 1 /2 дюймовий крок ланцюга. Ширина ланцюга змінна без впливу на вантажопідйомність. Чим більше зірочок на задньому колесі (раніше було 3-6, тепер 7-12), тим тонший ланцюг. Ланцюги продаються залежно від кількості швидкостей, на яких вони розраховані, наприклад, «10-швидкісний ланцюг». Велосипеди з втулкою або одношвидкісні велосипеди використовують ланцюг 1/2 x 1/8 дюйма. 1/8 дюйма означає максимальну товщину зірочки, яку можна використовувати на ланцюзі. Ланцюги з паралельними ланками зазвичай мають парну кількість ланок, причому за кожною вузькою ланкою слідує ширша ланка. Ланцюги, виготовлені з однаковими ланками, які є вузькими на одному кінці та широкими на іншому, можуть бути виготовлені з непарною кількістю ланок, що є перевагою для забезпечення спеціальної відстані між зірочками. По-перше, такі ланцюги, як правило, менш міцні. Роликові ланцюги, виготовлені за стандартами ISO, іноді називають «ізоланцюгами».
Час публікації: 06 листопада 2023 р
