Двухрядные роликовые цепи ГОСТ 13568-97 в Минске


Двухрядные роликовые цепи ГОСТ 13568-97: конструкция и применение

Двухрядные роликовые цепи ГОСТ 13568-97 — это тягово-приводные элементы закрытого типа, предназначенные для передачи механической энергии в условиях повышенных нагрузок. В отличие от однорядных модификаций, двухрядная компоновка обеспечивает увеличенную суммарную площадь контакта роликов с зубьями звездочек, что позволяет передавать больший крутящий момент при тех же габаритных ограничениях по ширине установочного пространства.

Конструктивно двухрядная цепь представляет собой две параллельные ветви пластин, соединенные валиками, на которых смонтированы втулки и ролики. Шаг цепи, диаметр ролика и ширина внутреннего звена регламентируются ГОСТ 13568-97, что обеспечивает взаимозаменяемость с звездочками, выпускаемыми по тому же стандарту. Разрушающая нагрузка двухрядной цепи не является простой суммой двух однорядных — она рассчитывается с учетом коэффициента неравномерности распределения усилия между рядами, который для стандартных исполнений принимается в диапазоне 0,85–0,95.

Технические параметры и исполнения

ГОСТ 13568-97 устанавливает нормативные значения для шага от 12,7 до 76,2 мм. Для двухрядных цепей нормируются следующие характеристики:

  • разрушающая нагрузка — от 31,8 до 320 кН в зависимости от шага;
  • масса одного погонного метра — от 1,9 до 38,5 кг;
  • расстояние между внутренними пластинами — от 7,75 до 47,35 мм;
  • диаметр валика — от 3,98 до 23,80 мм;
  • диаметр ролика — от 7,75 до 47,35 мм.

По точности изготовления цепи подразделяются на классы А и В. Класс А характеризуется повышенной точностью шага и применяется в высокоскоростных передачах с частотой вращения ведущей звездочки до 1200 мин. Класс В допускает большие отклонения шага и ориентирован на тихоходные механизмы со скоростью до 600 мин.

Материалы и термообработка

Пластины двухрядных цепей изготавливаются из среднеуглеродистых легированных сталей марок 40Х, 45Х, 50ХГА. Валики и втулки подвергаются цементации с последующей закалкой до твердости 52–60 HRC. Ролики, воспринимающие ударные нагрузки при входе в зацепление, дополнительно проходят объемную закалку. Твердость роликов после термообработки составляет 50–56 HRC, что обеспечивает износостойкость при контакте с зубьями звездочек.

Для работы в агрессивных средах или при повышенной влажности применяются цепи с защитными покрытиями: цинкованием, кадмированием или оксидированием. Однако следует учитывать, что нанесение гальванического покрытия незначительно снижает усталостную прочность пластин, поэтому для высоконагруженных передач предпочтительны цепи без покрытия с регулярным смазыванием.

Особенности эксплуатации двухрядных передач

Двухрядные цепи требуют точного соблюдения соосности звездочек. Перекос осей даже на 0,5 приводит к неравномерному распределению нагрузки между рядами и ускоренному износу одной из сторон. Рекомендуемый провис холостой ветви составляет 1–2% от межосевого расстояния, что компенсирует температурное расширение и износ шарниров.

Смазывание двухрядных цепей выполняется капельным или струйным способом при скорости до 10 м/с. При более высоких скоростях применяется циркуляционная смазка под давлением с подачей масла во внутреннюю полость между рядами. Для тихоходных передач со скоростью до 3 м/с допустимо периодическое консистентное смазывание через каждые 8–10 часов работы.

Типовые области применения

Двухрядные роликовые цепи ГОСТ 13568-97 востребованы в оборудовании, где требуется передача значительных усилий при ограниченной ширине передачи:

  • приводы конвейеров и элеваторов в горнодобывающей отрасли;
  • транспортеры в цементной и строительной промышленности;
  • цепные передачи сельскохозяйственных машин — комбайнов, кормоуборочной техники;
  • приводные механизмы металлорежущих станков и кузнечно-прессового оборудования;
  • тяговые цепи в скребковых и пластинчатых конвейерах;
  • приводы смесителей, дробилок и другого технологического оборудования.

Сравнение с однорядными цепями

Выбор между однорядной и двухрядной цепью определяется компоновочными ограничениями и условиями нагружения. Двухрядная цепь при одинаковом шаге передает в 1,7–1,9 раза большую мощность по сравнению с однорядной, однако требует более точного монтажа и чувствительна к перекосам. При возможности увеличения ширины передачи предпочтительнее использовать две однорядные цепи — это упрощает обслуживание и замену.

Шаг, ммРазрушающая нагрузка, кНМасса, кг/мДиаметр валика, ммДиаметр ролика, мм
12,731,81,903,987,75
25,4113,45,807,9215,88
38,1254,012,9011,1022,23
50,8320,024,6014,2728,58

Критерии выбора двухрядной цепи

При подборе двухрядной роликовой цепи для конкретного привода учитываются передаваемая мощность, частота вращения ведущей звездочки, межосевое расстояние и условия смазывания. Расчет выполняется по методике, изложенной в ГОСТ 13568-97, с определением коэффициента эксплуатации, учитывающего характер нагрузки, способ смазывания и режим работы. Для ударных нагрузок и реверсивных передач вводится понижающий коэффициент 0,7–0,8 к допускаемой мощности.

Критически важным параметром является предварительное натяжение цепи. Для двухрядных передач рекомендуется обеспечивать натяжение в пределах 1–2% от разрушающей нагрузки, что предотвращает вибрацию холостой ветви и обеспечивает плавность хода. Регулировка натяжения выполняется перемещением вала или установкой натяжных звездочек.

Вопросы и ответы

Чем двухрядная цепь ГОСТ 13568-97 отличается от двух однорядных?

Двухрядная цепь представляет собой единую конструкцию с общими валиками, что обеспечивает компактность передачи. Однако разрушающая нагрузка двухрядной цепи ниже суммы нагрузок двух однорядных из-за неравномерности распределения усилия между рядами. При возможности увеличения ширины передачи две однорядные цепи предпочтительнее по надежности и удобству обслуживания.

Какая смазка рекомендуется для двухрядных роликовых цепей?

Для скоростей до 3 м/с применяется консистентная смазка, при 3–10 м/с — капельная или струйная подача жидкого масла. При скоростях свыше 10 м/с требуется циркуляционная смазка под давлением с подачей масла между рядами цепи. Вязкость масла выбирается в зависимости от температуры окружающей среды.

Какой класс точности выбрать — А или В?

Класс А применяется для высокоскоростных передач с частотой вращения до 1200 мин и требует точного монтажа звездочек. Класс В предназначен для тихоходных механизмов до 600 мин и допускает большие отклонения шага. Для большинства конвейерных приводов достаточно класса В.

Допускается ли соединение двухрядной цепи с однорядными звездочками?

Нет, двухрядная цепь требует установки двухрядных звездочек с соответствующим шагом и профилем зуба. Использование однорядных звездочек приведет к неравномерному износу и преждевременному разрушению цепи. Профиль зубьев регламентируется ГОСТ 13568-97.