Грузовые пластинчатые цепи ГОСТ 191-82: технические характеристики и применение
Грузовые пластинчатые цепи ГОСТ 191-82 — тяговые элементы цепных передач, предназначенные для работы в составе подъёмно-транспортных машин и механизмов с ручным или машинным приводом. Конструктивно цепь состоит из чередующихся наружных и внутренних звеньев, собранных из пластин и валиков, что обеспечивает высокую прочность при относительно небольшой массе погонного метра. В отличие от круглозвенных цепей, пластинчатые цепи ГОСТ 191-82 обладают повышенной жёсткостью на растяжение и стабильным шагом, что делает их пригодными для работы на звёздочках с точным зацеплением.
Стандарт регламентирует исполнение цепей типов ПР (разборные) и ПН (неразборные) с шагом от 40 до 125 мм. Основной геометрический параметр — шаг цепи — определяет совместимость со звёздочками и грузоподъёмность. Разрушающая нагрузка для цепей данного ГОСТ варьируется в диапазоне от 63 до 630 кН в зависимости от типоразмера. Материал пластин — сталь марок 40, 45, 40Х с последующей термической обработкой до твёрдости 32…40 HRC, что обеспечивает износостойкость поверхностей трения в шарнирах.
Конструктивные особенности и исполнения
Пластинчатые цепи ГОСТ 191-82 выпускаются в двух конструктивных исполнениях: разборные (ПР) с возможностью замены отдельных звеньев и неразборные (ПН) с запрессованными валиками. Разборные цепи применяются на участках с интенсивным абразивным износом, где требуется периодическое обслуживание и замена повреждённых элементов. Неразборные цепи отличаются меньшим количеством деталей и более высокой жёсткостью, что целесообразно для стационарных подъёмников с постоянной нагрузкой.
По типу зацепления со звёздочкой цепи подразделяются на:
- цепи с гладкими валиками — для стандартных звёздочек с эвольвентным профилем;
- цепи с роликами — для снижения износа зубьев звёздочек при высоких скоростях;
- цепи с втулками — для работы в условиях загрязнений и при ограниченной смазке.
Шаг цепи, мм, и соответствующая разрушающая нагрузка, кН, для основных типоразмеров по ГОСТ 191-82 приведены в таблице.
| Тип цепи | Шаг, мм | Разрушающая нагрузка, кН | Масса 1 м, кг | Типовое применение |
|---|---|---|---|---|
| ПР-40 | 40 | 63 | 3,2 | Тельферы, тали |
| ПР-63 | 63 | 160 | 7,8 | Кран-балки |
| ПР-80 | 80 | 250 | 12,5 | Мостовые краны |
| ПР-100 | 100 | 400 | 19,4 | Козловые краны |
| ПР-125 | 125 | 630 | 30,1 | Гидроподъёмники |
Условия эксплуатации и ограничения
Работоспособность грузовых пластинчатых цепей ГОСТ 191-82 сохраняется при температуре окружающей среды от –40 до +150 C. При температурах ниже –40 C рекомендуется применять цепи из низколегированных сталей с ударной вязкостью не менее 30 Дж/см. В условиях повышенной влажности или химически агрессивных сред требуется защита поверхностей цинкованием или кадмированием, при этом разрушающая нагрузка снижается не более чем на 5%.
Скорость движения цепи в подъёмных механизмах не должна превышать 0,5 м/с для цепей с шагом до 63 мм и 0,25 м/с для цепей с шагом 80 мм и более. Превышение указанных скоростей приводит к ударным нагрузкам в шарнирах и преждевременному износу звёздочек. Минимальное число зубьев звёздочки — 6 для цепей с шагом до 63 мм и 8 для цепей с шагом 80 мм и более.
Смазка шарниров осуществляется консистентными смазками типа Литол-24 или Циатим-201 с периодичностью, определяемой интенсивностью эксплуатации. Для цепей, работающих в абразивной среде (цементные заводы, горнорудные предприятия), рекомендуется использовать смазки с дисульфидом молибдена, снижающие коэффициент трения в шарнирах до 0,08–0,1.
Критерии выбора и контроль состояния
При подборе цепи ГОСТ 191-82 для конкретного механизма учитываются следующие параметры:
- статическая нагрузка при подъёме номинального груза с учётом коэффициента запаса прочности не менее 5;
- динамические нагрузки при пуске и торможении привода;
- диаметр звёздочки и межосевое расстояние передачи;
- условия окружающей среды — температура, влажность, запылённость.
В процессе эксплуатации контролируется вытяжка цепи: предельное удлинение шага не должно превышать 3% от номинального значения. Износ валиков и втулок в шарнирах определяется по увеличению зазора, который не должен превышать 0,5 мм для цепей с шагом до 63 мм и 0,8 мм для цепей с шагом 80 мм и более. При достижении предельных значений цепь подлежит замене, поскольку дальнейшая работа сопряжена с риском разрушения звеньев и падения груза.
Вопросы и ответы
Чем отличается цепь ПР от ПН по ГОСТ 191-82?
Цепь ПР (разборная) позволяет заменять отдельные звенья без демонтажа всей цепи, что удобно при локальных повреждениях. Цепь ПН (неразборная) имеет запрессованные валики и отличается повышенной жёсткостью, но при износе заменяется целиком.
Какой коэффициент запаса прочности закладывается при расчёте цепи?
Для грузовых пластинчатых цепей ГОСТ 191-82 коэффициент запаса прочности принимается не менее 5 относительно разрушающей нагрузки. Для механизмов с интенсивным режимом работы рекомендуется запас 6–7.
Допускается ли сварка звеньев цепи при ремонте?
Сварка звеньев грузовых пластинчатых цепей не допускается. Термическое воздействие снижает прочность материала в зоне шва и может привести к хрупкому разрушению под нагрузкой. Повреждённые звенья заменяются новыми из состава ремонтного комплекта.
Какая смазка рекомендуется для цепей, работающих при низких температурах?
При температурах до –40 C применяются морозостойкие смазки на синтетической основе, например Циатим-201 или ВНИИ НП-207. При более низких температурах рекомендуется использовать графитовые смазки с температурой застывания не выше –60 C.
