Приводные роликовые длиннозвенные цепи ПРД: конструкция и применение
Приводные роликовые длиннозвенные цепи ПРД — класс тягово-приводных цепей, у которых шаг увеличен вдвое по сравнению с нормальными роликовыми цепями при сохранении габаритной ширины. Конструктивно звенья ПРД состоят из чередующихся внутренних и наружных пластин, соединённых валиками и втулками, с запрессованными роликами. Увеличенный шаг достигается за счёт удлинённых промежуточных пластин, что снижает металлоёмкость на единицу длины и уменьшает стоимость погонного метра по сравнению с цепями типа ПРЛ и ПР.
Цепи ПРД изготавливаются по ГОСТ 13568-97 и предназначены для передачи механической энергии в условиях умеренных скоростей (до 2–3 м/с) и значительных статических нагрузок. Основное отличие от нормальных роликовых цепей — пониженная плавность хода и повышенная ударная нагрузка при входе в зацепление, что ограничивает их применение тихоходными передачами и конвейерными системами.
Технические характеристики цепей ПРД
Геометрические параметры цепей ПРД нормируются ГОСТ 13568-97. Основные типоразмеры охватывают диапазон шагов от 50,8 до 101,6 мм. Разрушающая нагрузка для цепи ПРД-50,8 составляет 45 кН, для ПРД-63,5 — 90 кН, для ПРД-76,2 — 118 кН, для ПРД-101,6 — 160 кН. Масса погонного метра варьируется от 2,8 до 9,4 кг в зависимости от типоразмера.
Работоспособность цепи ПРД определяется износостойкостью шарниров «валик–втулка». Твёрдость рабочих поверхностей валиков и втулок после термообработки составляет 40–50 HRCэ, пластин — 32–44 HRCэ. Ролики подвергаются цементации с последующей закалкой до твёрдости 55–60 HRCэ. Для повышения коррозионной стойкости цепи могут поставляться в оксидированном или фосфатированном исполнении.
| Типоразмер | Шаг, мм | Разрушающая нагрузка, кН | Масса 1 м, кг | Ширина внутреннего звена, мм |
|---|---|---|---|---|
| ПРД-50,8 | 50,8 | 45 | 2,8 | 19,05 |
| ПРД-63,5 | 63,5 | 90 | 4,4 | 25,4 |
| ПРД-76,2 | 76,2 | 118 | 6,3 | 31,75 |
| ПРД-101,6 | 101,6 | 160 | 9,4 | 38,1 |
Особенности эксплуатации и монтажа
Цепи ПРД применяются в цепных передачах с числом зубьев звёздочек не менее 12–14. При выборе числа зубьев необходимо учитывать, что увеличенный шаг усиливает полигональный эффект — неравномерность скорости ведомой звёздочки. Для компенсации вытяжки цепи в процессе эксплуатации предусматривается регулировка межосевого расстояния или установка натяжных звёздочек.
Смазывание цепей ПРД осуществляется преимущественно периодическим ручным способом или капельной смазкой. При окружных скоростях до 1 м/с допускается работа без непрерывной подачи смазочного материала при условии применения консистентных смазок. Для передач, работающих в абразивной среде (цементные заводы, горнорудные предприятия), рекомендуется использовать цепи с увеличенным зазором в шарнирах и усиленными уплотнениями.
Промышленное применение
Основные области использования приводных роликовых длиннозвенных цепей ПРД:
- приводы скребковых и пластинчатых конвейеров в горнодобывающей отрасли;
- транспортёры для перемещения сыпучих материалов на предприятиях стройиндустрии;
- цепные передачи элеваторов и норий в агропромышленном комплексе;
- приводные механизмы рольгангов металлургических производств;
- тяговые органы установок для очистки сточных вод на объектах ЖКХ;
- передачи механизмов перемещения в деревообрабатывающем оборудовании.
При проектировании привода с цепью ПРД необходимо учитывать, что допускаемая частота вращения меньшей звёздочки ограничена: для ПРД-50,8 — не более 300 об/мин, для ПРД-101,6 — не более 150 об/мин. Превышение этих значений приводит к интенсивному износу шарниров и преждевременному разрушению пластин от усталостных нагрузок.
Критерии выбора и контроль качества
При подборе цепи ПРД для конкретного применения следует проверять соответствие разрушающей нагрузки расчётному натяжению с коэффициентом запаса не менее 7–9 для статических нагрузок и 12–15 для динамических. Контроль качества готовой продукции включает проверку шага, ширины внутреннего звена, суммарного зазора в шарнирах и твёрдости деталей. Допускаемое удлинение цепи в процессе эксплуатации не должно превышать 3% от первоначальной длины.
Вопросы и ответы
Чем цепь ПРД отличается от цепи ПРЛ?
Цепь ПРД имеет увеличенный вдвое шаг при той же ширине внутреннего звена, что обеспечивает меньшую массу погонного метра и более низкую стоимость. Однако ПРД уступает ПРЛ по плавности хода и допускаемой скорости вращения звёздочек.
Какие звёздочки подходят для цепи ПРД?
Звёздочки для цепей ПРД изготавливаются по ГОСТ 13568-97 с профилем зуба, соответствующим увеличенному шагу. Применение стандартных звёздочек от цепей ПРЛ недопустимо из-за несовпадения шага.
Какой ресурс работы цепи ПРД?
Ресурс зависит от условий эксплуатации: при правильном смазывании и отсутствии абразивных частиц срок службы составляет 8–12 тысяч часов. Основной критерий предельного состояния — удлинение цепи более 3% от первоначальной длины.
Можно ли использовать цепь ПРД при отрицательных температурах?
Цепи ПРД изготавливаются из низколегированных сталей, сохраняющих работоспособность до –40 C. При температурах ниже –50 C рекомендуется применять специальные морозостойкие исполнения с пластинами из сталей с повышенным содержанием никеля.
