Приводные втулочные цепи ГОСТ 13568-97 в Минске


Приводные втулочные цепи ГОСТ 13568-97: конструкция и применение

Приводные втулочные цепи по ГОСТ 13568-97 — это тяговые элементы цепных передач, в которых шарнир образован непосредственно втулкой, напрессованной на валик. В отличие от роликовых цепей, втулочные модификации не имеют роликов, что снижает массу погонного метра и стоимость конструкции при сохранении способности передавать значительные нагрузки. Исполнение по ГОСТ 13568-97 регламентирует геометрию звеньев, шаг, диаметры валиков и втулок, а также разрушающую нагрузку для типоразмеров с шагом от 8 до 63,5 мм.

Отсутствие ролика уменьшает количество деталей в шарнире, что повышает жёсткость цепи и снижает её растяжение под нагрузкой. Однако контакт втулки с зубьями звездочки сопровождается трением скольжения, поэтому втулочные цепи применяют при умеренных скоростях — до 4 м/с — и в передачах, где допустим повышенный износ контактной пары. По ГОСТ 13568-97 втулочные цепи изготавливают в двух исполнениях: нормальной точности (ПВ) и повышенной прочности (ПВП), отличающихся значениями разрушающей нагрузки и допусками на шаг.

Конструктивные особенности и материалы

Звенья втулочной цепи собираются из внутренних и наружных пластин. Во внутренние пластины запрессованы втулки, через которые проходит валик наружного звена. Такая схема обеспечивает шарнирное соединение с возможностью относительного поворота звеньев при набегании на звездочку. Пластины штампуются из среднеуглеродистой легированной стали с последующей термической обработкой до твёрдости 32–44 HRC. Валики и втулки цементуются и закаливаются до твёрдости поверхности 55–60 HRC, что обеспечивает износостойкость шарнира в условиях абразивного изнашивания.

Стандарт ГОСТ 13568-97 устанавливает два типа соединения звеньев: шплинтовое и с расклёпкой валиков. Шплинтовое исполнение допускает разборку цепи для замены изношенных элементов, расклёпанное — обеспечивает неразъёмную конструкцию с повышенной надёжностью при ударных нагрузках. Для агрессивных сред и пищевых производств выпускаются модификации из коррозионностойких сталей, однако базовое исполнение по ГОСТ 13568-97 предполагает работу в среде с нейтральной кислотностью при температуре от –30 до +150 C.

Типоразмерный ряд и нагрузочная способность

Основным геометрическим параметром втулочной цепи является шаг — расстояние между осями соседних валиков. ГОСТ 13568-97 нормирует шаги от 8 до 63,5 мм, при этом для каждого типоразмера установлены разрушающая нагрузка и масса одного погонного метра. Цепи с шагом до 19,05 мм применяются в приводах малой мощности, типоразмеры с шагом 25,4–38,1 мм — в средних передачах, а цепи с шагом 44,45 мм и более — в тяжёлом машиностроении.

ОбозначениеШаг, ммРазрушающая нагрузка, кНМасса 1 м, кгТип соединения
ПВ-12,7-1012,710,00,65шплинтовое
ПВ-19,05-25,419,0525,41,52шплинтовое
ПВ-25,4-6025,460,02,57расклёпанное
ПВ-38,1-12738,1127,05,61расклёпанное

Выбор типоразмера выполняется по расчётной нагрузке с учётом коэффициента эксплуатации, который зависит от характера нагрузки, типа натяжного устройства и условий смазывания. При ударных нагрузках и частых реверсах рекомендуется применять цепи исполнения ПВП с повышенной разрушающей нагрузкой. Для передач с межосевым расстоянием более 1,5 м необходимо предусматривать натяжные звёздочки и регулируемое натяжение.

Применение в промышленном оборудовании

Втулочные цепи ГОСТ 13568-97 востребованы в приводах, где роликовые цепи избыточны по массе или стоимости, а зубчатые ремни не обеспечивают требуемой прочности. Основные области применения:

  • приводы конвейеров и рольгангов в металлургическом и горнодобывающем производстве;
  • транспортёры сельскохозяйственных машин — зерноуборочных комбайнов, кормораздатчиков, элеваторов;
  • цепные передачи строительной техники — бетоносмесителей, подъёмников, транспортеров;
  • приводы рабочих органов деревообрабатывающих и брикетировочных станков;
  • цепные муфты и тормозные устройства грузоподъёмных механизмов;
  • передачи в текстильном и упаковочном оборудовании с умеренными скоростями.

При проектировании передачи с втулочной цепью необходимо учитывать число зубьев звёздочек — минимальное значение для ведущей звездочки составляет 12–14 зубьев при скорости до 2 м/с и 17–20 зубьев при скорости до 4 м/с. Увеличение числа зубьев снижает динамические нагрузки и износ шарниров. Смазывание цепей выполняется капельным или ванным способом с использованием вязких масел, обеспечивающих образование клина в шарнире.

Вопросы и ответы

Чем втулочная цепь отличается от роликовой по ГОСТ 13568-97?

Втулочная цепь не имеет роликов на втулках, поэтому её масса ниже, а стоимость меньше. Однако контакт втулки с зубом звездочки происходит трением скольжения, что ограничивает скорость передачи до 4 м/с и снижает ресурс при абразивном загрязнении.

Как расшифровывается обозначение ПВ-25,4-60?

ПВ — приводная втулочная цепь нормальной точности, 25,4 — шаг в миллиметрах, 60 — разрушающая нагрузка в килоньютонах. Исполнение ПВП обозначает повышенную прочность с увеличенной разрушающей нагрузкой при том же шаге.

Какие допуски на шаг установлены ГОСТ 13568-97?

Для цепей нормальной точности допуск на шаг составляет 0,15 % от номинального значения, для цепей повышенной прочности — 0,10 %. Это обеспечивает равномерное распределение нагрузки по зубьям звездочки.

Можно ли использовать втулочную цепь при ударных нагрузках?

Да, для таких условий предназначено исполнение ПВП с увеличенной разрушающей нагрузкой и расклёпанным соединением валиков. Дополнительно рекомендуется снижать рабочую нагрузку до 60–70 % от номинальной.