Структурныя характарыстыкі двухшаговых ролікавых ланцугоў

Структурныя характарыстыкі двухшаговых ролікавых ланцугоў

У прамысловым сектары трансмісій і канвеераў двухкрокавыя ролікавыя ланцугі, дзякуючы сваёй прыстасаванасці да вялікіх цэнтральных адлегласцей і нізкім стратам нагрузкі, сталі асноўнымі кампанентамі сельскагаспадарчай тэхнікі, горназдабыўнога канвеера і лёгкага прамысловага абсталявання. У адрозненне ад звычайных ролікавых ланцугоў, іх унікальная структурная канструкцыя непасрэдна вызначае іх стабільнасць і эфектыўнасць на вялікіх адлегласцях. У гэтым артыкуле будзе прадстаўлены падрабязны аналіз структурных характарыстыкдвухкрокавыя ролікавыя ланцугіз трох пунктаў гледжання: аналіз асноўных канструкцый, логіка праектавання і карэляцыя прадукцыйнасці, што забяспечвае прафесійную аснову для выбару, прымянення і абслугоўвання.

I. Аналіз структуры стрыжня двухшагавага ролікавага ланцуга

«Падвойны крок» двухкрокавага ролікавага ланцуга азначае адлегласць паміж цэнтрамі звёнаў ланцуга (адлегласць ад цэнтра пальца да цэнтра суседняга пальца), якая ўдвая перавышае адлегласць звычайнага ролікавага ланцуга. Гэта фундаментальнае адрозненне ў канструкцыі прыводзіць да ўнікальнай канструкцыі наступных чатырох асноўных структурных кампанентаў, якія разам спрыяюць яго функцыянальным перавагам.

1. Ланцуговыя звёны: прывадны блок «большага кроку + спрошчанай зборкі»
Канструкцыя з крокам ланцуга: крок ланцуга ўдвая большы за крок стандартнага ролікавага ланцуга (напрыклад, стандартны крок ланцуга 12,7 мм адпавядае падвойнаму кроку ланцуга 25,4 мм). Гэта памяншае агульную колькасць звёнаў ланцуга пры той жа даўжыні перадачы, змяншаючы вагу ланцуга і складанасць мантажу.
Зборка: Адзін прывадны блок складаецца з «двух вонкавых злучальных пласцін + двух унутраных злучальных пласцін + аднаго камплекта ролікавых утулак», а не з «аднаго камплекта злучальных пласцін на крок», як гэта характэрна для звычайных ланцугоў. Гэта спрашчае падлік кампанентаў, адначасова паляпшаючы ўстойлівасць нагрузкі на крок.

2. Ролікі і ўтулкі: «Высокадакладная пасадка» для зніжэння лабавога супраціўлення
Матэрыял роліка: у асноўным выраблены з нізкавугляродзістай сталі (напрыклад, сталі 10#), якая праходзіць цэментацыю і загартоўку, дасягаючы павярхоўнай цвёрдасці HRC58-62, каб забяспечыць зносаўстойлівасць пры зачапленні з зорачкай. Нержавеючая сталь або інжынерныя пластмасы могуць выкарыстоўвацца для ўстойлівасці да карозіі ў некаторых умовах эксплуатацыі з вялікімі нагрузкамі. Канструкцыя ўтулкі: ўтулка і ролік маюць зазор (0,01-0,03 мм), а ўнутраная адтуліна і штыфт маюць нацяг. Гэта стварае трохслаёвую структуру, якая памяншае супраціўленне: «фіксацыя штыфта + кручэнне ўтулкі + качэнне роліка». Гэта зніжае каэфіцыент трэння перадачы да 0,02-0,05, што значна ніжэй за трэнне слізгання.

3. Ланцуговыя пласціны: «Шырокая шырыня + тоўсты матэрыял» для падтрымкі расцяжэння
Знешняя канструкцыя: Як вонкавыя, так і ўнутраныя ланцужныя пласціны выкарыстоўваюць «шырокую прамавугольную» структуру, на 15%-20% шырэйшую, чым у звычайных ланцугоў той жа спецыфікацыі. Гэта размеркавае радыяльны ціск падчас зачаплення зорачкі і прадухіляе знос краёў ланцужной пласціны.
Выбар таўшчыні: у залежнасці ад намінальнай нагрузкі, таўшчыня ланцуговай пласціны звычайна складае 3-8 мм (у параўнанні з 2-5 мм для звычайных ланцугоў). Вырабленыя з высокатрывалай вугляродзістай сталі (напрыклад, 40MnB) шляхам загартоўкі і адпуску, ланцуговыя пласціны дасягаюць трываласці на расцяжэнне 800-1200 МПа, што адпавядае патрабаванням да расцяжных нагрузак для трансмісій з вялікім пралётам.

4. Штыфт: ключ да злучэння «тонкі дыяметр + доўгая секцыя»
Канструкцыя дыяметра: з-за большага кроку дыяметр пальца крыху меншы, чым у стандартнага ланцуга той жа спецыфікацыі (напрыклад, дыяметр пальца стандартнага ланцуга складае 7,94 мм, а дыяметр пальца ланцуга з падвойным крокам — 6,35 мм). Аднак даўжыня падвойваецца, што забяспечвае стабільнае злучэнне паміж суседнімі звёнамі нават пры большых пралётах.
Апрацоўка паверхні: Паверхня штыфта храмаваная або фасфатаваная таўшчынёй 5-10 мкм. Гэта пакрыццё павышае каразійную стойкасць і памяншае трэнне слізгання па ўнутраным адтуліне гільзы, падаўжаючы тэрмін службы (звычайна дасягаючы 1000-2000 гадзін тэрміну службы трансмісіі).

II. Асноўная сувязь паміж канструкцыяй і прадукцыйнасцю: чаму двухступенчаты ланцуг падыходзіць для трансмісій з вялікім пралётам?

Структурныя асаблівасці двухкрокавага ролікавага ланцуга выходзяць за рамкі простага павелічэння памеру. Замест гэтага яны задавальняюць асноўнае патрабаванне «перадачы з доўгім цэнтрам у цэнтр» і дасягаюць трох ключавых паказчыкаў прадукцыйнасці: «зніжэнне вагі, зніжэнне лабавога супраціву і стабільная нагрузка». Канкрэтная логіка рычага выглядае наступным чынам:

1. Канструкцыя з доўгім крокам → Зніжэнне вагі ланцуга і выдаткаў на ўстаноўку
Для такой жа адлегласці перадачы двухкрокавы ланцуг мае толькі ўдвая меншую колькасць звёнаў, чым звычайны ланцуг. Напрыклад, для адлегласці перадачы 10 метраў звычайны ланцуг (крок 12,7 мм) патрабуе 787 звёнаў, у той час як двухкрокавы ланцуг (крок 25,4 мм) патрабуе толькі 393 звёны, што зніжае агульную вагу ланцуга прыблізна на 40%.

Гэтае зніжэнне вагі непасрэдна зніжае «нагрузку на навес» сістэмы перадачы, асабліва ў вертыкальных або нахільных умовах перадачы (напрыклад, у ліфтах). Гэта зніжае нагрузку на рухавік і зніжае спажыванне энергіі (вымяраная эканомія энергіі складае 8%-12%).

2. Шырокія ланцуговыя пласціны + высокатрывалыя штыфты → Палепшаная стабільнасць пралёта
У трансмісіях з вялікім пралётам (напрыклад, міжцэнтравыя адлегласці перавышаюць 5 метраў) ланцугі схільныя да правісання з-за ўласнай вагі. Шырокія ланцуговыя пласціны павялічваюць плошчу кантакту з зорачкай (на 30% больш, чым у звычайных ланцугоў), памяншаючы біццё падчас зачаплення (біццё кантралюецца з дакладнасцю да 0,5 мм).
Доўгія штыфты ў спалучэнні з нацягам прадухіляюць аслабленне звёнаў ланцуга падчас хуткасных перадач (≤300 абаротаў у хвіліну), забяспечваючы дакладнасць перадачы (памылка перадачы ≤0,1 мм/метр).

3. Трохслаёвая структура для зніжэння супраціўлення → Падыходзіць для нізкіх хуткасцей і мае працяглы тэрмін службы
Двухступеньчатыя ланцугі ў асноўным выкарыстоўваюцца ў нізкахуткасных трансмісіях (звычайна ≤300 абаротаў у хвіліну, у параўнанні з 1000 абаротаў у хвіліну для звычайных ланцугоў). Трохслаёвая канструкцыя роліка, утулкі і пальца эфектыўна размяркоўвае статычнае трэнне на нізкіх хуткасцях, прадухіляючы заўчасны знос кампанентаў. Дадзеныя палявых выпрабаванняў паказваюць, што ў сельскагаспадарчай тэхніцы (напрыклад, у канвеерным ланцугу збожжаўборачнага камбайна) двухступеньчатыя ланцугі могуць мець тэрмін службы ў 1,5-2 разы большы, чым у звычайных ланцугоў, што зніжае частату тэхнічнага абслугоўвання.

III. Пашыраныя структурныя асаблівасці: выбар і тэхнічнае абслугоўванне. Ключавыя моманты двухкрокавых ролікавых ланцугоў

Зыходзячы з вышэйзгаданых структурных асаблівасцей, для максімальнага выкарыстання пераваг у прадукцыйнасці ў рэальных умовах прымянення патрабуецца мэтанакіраваны выбар і абслугоўванне.

1. Выбар: супастаўленне структурных параметраў на аснове «адлегласці ад цэнтра перадачы + тыпу нагрузкі»
Для міжцэнтравых адлегласцей больш за 5 метраў пераважней выкарыстоўваць ланцугі з падвойным крокам, каб пазбегнуць складанай устаноўкі і праблем з правісаннем, звязаных са звычайнымі ланцугамі з-за празмернай колькасці звёнаў.

Для транспарціроўкі лёгкіх грузаў (нагрузкі менш за 500 Н) для зніжэння выдаткаў можна выкарыстоўваць тонкія ланцуговыя пласціны (3-4 мм) з пластыкавымі ролікамі. Для перадачы вялікіх грузаў (нагрузкі больш за 1000 Н) рэкамендуюцца тоўстыя ланцуговыя пласціны (6-8 мм) з цэментаванымі ролікамі для забеспячэння трываласці на расцяжэнне.

2. Тэхнічнае абслугоўванне: засяродзьцеся на «зонах трэння + напружанні», каб падоўжыць тэрмін службы.
Рэгулярная змазка: кожныя 50 гадзін працы ўводзьце змазку на аснове літыя (тып 2#) у зазор паміж ролікам і ўтулкай, каб прадухіліць знос утулкі, выкліканы сухім трэннем.
Праверка нацяжэння: Паколькі ланцугі з вялікім крокам схільныя да падаўжэння, рэгулюйце нацяжнік кожныя 100 гадзін працы, каб правісанне ланцуга не перавышала 1% ад міжцэнтравай адлегласці (напрыклад, для міжцэнтравай адлегласці 10 метраў правісанне ≤ 100 мм), каб прадухіліць адлучэнне ад зорачкі.

Выснова: канструкцыя вызначае каштоўнасць. «Перавага вялікага пралёту» двухкрокавых ролікавых ланцугоў абумоўлена дакладнай канструкцыяй.
Структурныя асаблівасці двухкрокавых ролікавых ланцугоў дакладна задавальняюць патрабаванні да «перадачы з вялікай міжцэнтравай адлегласцю» — зніжэнне ўласнай вагі за кошт большага кроку, паляпшэнне ўстойлівасці за кошт шырокіх злучальных пласцін і высокатрывалых штыфтоў, а таксама падаўжэнне тэрміну службы за кошт трохслаёвай канструкцыі, якая зніжае супраціўленне. Незалежна ад таго, ці гэта перавозка сельскагаспадарчай тэхнікі на вялікія адлегласці, ці нізкахуткасная перадача горназдабыўнога абсталявання, глыбокае супадзенне іх канструкцыі і характарыстык робіць іх незаменным кампанентам трансмісіі ў прамысловай сферы.