Трёхрядные роликовые цепи ГОСТ 13568-97: конструкция, параметры и применение
Трёхрядные роликовые цепи по ГОСТ 13568-97 — приводные цепи с тремя параллельными рядами пластин, объединёнными общими валиками и втулками. Стандарт регламентирует шаг, геометрию зубьев, разрушающую нагрузку и предельные отклонения для цепей с шагом от 12,7 до 50,8 мм. Трёхрядное исполнение применяется там, где требуется передача повышенного крутящего момента при ограниченном монтажном пространстве: три ряда увеличивают рабочую ширину цепи без пропорционального роста диаметра звёздочки.
Технические параметры и обозначение
Обозначение цепи формируется из типа, шага и числа рядов: например, 3ПР-25,4-17100, где 3ПР — трёхрядная приводная роликовая, 25,4 — шаг в мм, 17100 — разрушающая нагрузка в Н. Втулки и валики изготовляют из цементуемых сталей с последующей закалкой до 55–62 HRC; пластины — из среднеуглеродистой стали 45 или 40Х с термообработкой. Твёрдость рабочих поверхностей определяет ресурс в условиях абразивного износа и знакопеременных нагрузок.
| Обозначение | Шаг, мм | Разрушающая нагрузка, кН | Масса 1 м, кг | Диаметр ролика, мм |
|---|---|---|---|---|
| 3ПР-12,7-18200 | 12,7 | 18,2 | 1,9 | 8,51 |
| 3ПР-19,05-32000 | 19,05 | 32,0 | 3,8 | 11,91 |
| 3ПР-25,4-60000 | 25,4 | 60,0 | 6,5 | 15,88 |
| 3ПР-31,75-89000 | 31,75 | 89,0 | 9,7 | 19,05 |
| 3ПР-38,1-127000 | 38,1 | 127,0 | 14,2 | 22,23 |
| 3ПР-50,8-226000 | 50,8 | 226,0 | 25,5 | 28,58 |
Конструктивные особенности трёхрядного исполнения
Три ряда пластин устанавливаются на общие валики с шарнирами скольжения. Нагрузка распределяется между рядами неравномерно: крайние ряды воспринимают до 30 % усилия, средний — до 40 %. Это требует повышенной точности изготовления звёздочек и контроля соосности валов. Ширина цепи по внутренним пластинам для шага 25,4 мм составляет 68,5 мм, что определяет габариты ступицы звёздочки и требования к монтажному зазору в корпусе привода.
- 3ПР-12,7 — приводы вспомогательных механизмов, конвейеры малой мощности;
- 3ПР-19,05 — буровые установки, компрессорные агрегаты;
- 3ПР-25,4 — цепные передачи редукторов, рольганги прокатных станов;
- 3ПР-31,75 — приводы скребковых конвейеров, дробильно-сортировочное оборудование;
- 3ПР-38,1 — тяжёлые приводы цементных мельниц, экскаваторные механизмы;
- 3ПР-50,8 — главные приводы прокатных клетей, шахтные подъёмные машины.
Условия эксплуатации и ограничения
Трёхрядные цепи работают при окружных скоростях до 5 м/с в открытых передачах и до 12 м/с в закрытых картерах с непрерывной смазкой. При скорости выше 8 м/с применяют струйную или циркуляционную подачу масла к шарнирам. Критичным является перекос осей звёздочек: отклонение более 0,5 мм на 100 мм межосевого расстояния вызывает неравномерный износ рядов и ускоренное вытягивание цепи. Ресурс до предельного удлинения 3 % при номинальной нагрузке составляет 8000–12000 часов в зависимости от условий смазки и наличия абразива.
Монтаж и обслуживание
Натяжение регулируют перемещением одной из опор или натяжной звёздочкой. Провисание ведомой ветви при нормальном натяжении — 1–2 % межосевого расстояния. Смазка шарниров выполняется через маслёнки в валиках или погружением в масляную ванну. При появлении характерного шума и неравномерного шага цепь заменяют комплектно со звёздочками, так как изношенные зубья ускоряют разрушение нового изделия.
Вопросы и ответы
Чем трёхрядная цепь отличается от однорядной при одинаковом шаге?
Трёхрядная передаёт в 2,5–2,8 раза большую нагрузку при той же скорости, но требует звёздочки увеличенной ширины и более жёстких валов из-за роста изгибающего момента.
Какой ресурс у цепи 3ПР-25,4 при непрерывной работе?
При номинальной нагрузке, регулярной смазке и отсутствии абразива ресурс до удлинения 3 % составляет 8000–12000 часов. В запылённой среде ресурс снижается в 2–3 раза.
Допускается ли работа трёхрядной цепи без смазки?
Кратковременно — при скорости до 1 м/с и малых нагрузках. При постоянной работе без смазки шарниры изнашиваются в 5–7 раз быстрее, что приводит к обрыву цепи.
Как подбирается число зубьев звёздочки для трёхрядной цепи?
Минимальное число зубьев — 19 для шага до 25,4 мм и 23 для шага свыше 31,75 мм. Уменьшение числа зубьев повышает неравномерность нагрузки между рядами.
