Structurele kenmerken van dubbelspoedige rollenkettingen

Structurele kenmerken van dubbelspoedige rollenkettingen

In de industriële transmissie- en transportsector zijn dubbelsteekrollenkettingen, dankzij hun aanpassingsvermogen aan grote hartafstanden en lage belastingsverliezen, essentiële componenten geworden in landbouwmachines, mijnbouwtransport en lichte industriële apparatuur. In tegenstelling tot conventionele rollenkettingen bepaalt hun unieke constructie direct hun stabiliteit en efficiëntie over lange afstanden. Dit artikel biedt een diepgaande analyse van de structurele kenmerken van dubbelsteekrollenkettingen.dubbele steek rollenkettingenVanuit drie perspectieven: fundamentele structurele analyse, ontwerpfilosofie en prestatiecorrelaties, biedt dit een professionele referentie voor selectie, toepassing en onderhoud.

I. Analyse van de kernstructuur van een dubbelspoed rollenketting

De term "dubbele steek" bij een dubbele steek rollenketting verwijst naar een afstand tussen de middelpunten van de schakels (de afstand van het midden van een pen tot het midden van de aangrenzende pen) die tweemaal zo groot is als bij een conventionele rollenketting. Dit fundamentele verschil in ontwerp leidt tot het unieke ontwerp van de volgende vier structurele kerncomponenten, die samen bijdragen aan de functionele voordelen.

1. Kettingschakels: een aandrijfeenheid met "grotere steek en vereenvoudigde montage".
Steekontwerp: Er wordt gebruik gemaakt van een steek die tweemaal zo groot is als die van een standaard rollenketting (bijvoorbeeld een standaard kettingsteek van 12,7 mm komt overeen met een dubbele steek van 25,4 mm). Dit vermindert het totale aantal schakels bij dezelfde transmissielengte, waardoor het kettinggewicht en de installatiecomplexiteit afnemen.
Montage: Een enkele aandrijfeenheid bestaat uit "twee buitenste schakelplaten + twee binnenste schakelplaten + één set rollagers", in plaats van de "één set schakelplaten per steek" die typisch is voor conventionele kettingen. Dit vereenvoudigt het aantal onderdelen en verbetert tegelijkertijd de draagkracht per steek.

2. Rollen en bussen: een “uiterst nauwkeurige passing” voor wrijvingsvermindering
Rolmateriaal: Meestal gemaakt van koolstofarm staal (bijv. 10# staal) dat een carbonisatie- en afschrikbehandeling ondergaat, waardoor een oppervlaktehardheid van HRC58-62 wordt bereikt om slijtvastheid te garanderen bij het aangrijpen op het tandwiel. Roestvrij staal of technische kunststoffen kunnen worden gebruikt voor corrosiebestendigheid in sommige toepassingen met zware belasting. Ontwerp van de bus: De bus en de rol hebben een spelingpassing (0,01-0,03 mm), terwijl het binnengat en de pen een perspassing hebben. Dit creëert een drielaagse wrijvingsverminderende structuur: "penbevestiging + busrotatie + rolbeweging". Hierdoor wordt de transmissiewrijvingscoëfficiënt verlaagd tot 0,02-0,05, aanzienlijk lager dan de glijwrijving.

3. Kettingplaten: “Grote breedte + dik materiaal” voor treksterkte.
Extern ontwerp: Zowel de buitenste als de binnenste schakelplaten hebben een "brede rechthoekige" structuur, 15-20% breder dan conventionele kettingen van dezelfde specificatie. Dit verdeelt de radiale druk tijdens het aangrijpen van de tandwielen en voorkomt slijtage aan de randen van de kettingplaten.
Diktekeuze: Afhankelijk van de belasting is de dikte van de kettingplaten doorgaans 3-8 mm (tegenover 2-5 mm voor conventionele kettingen). De kettingplaten zijn gemaakt van hoogwaardig koolstofstaal (zoals 40MnB) en bereiken door middel van harden en temperen een treksterkte van 800-1200 MPa, waarmee ze voldoen aan de trekbelastingseisen van transmissies met grote overspanningen.

4. De pen: De sleutel tot een verbinding met een "dunne diameter en een lange doorsnede".
Diameterontwerp: Door de grotere steek is de pendiameter iets kleiner dan die van een standaardketting met dezelfde specificaties (bijvoorbeeld: de pendiameter van een standaardketting is 7,94 mm, terwijl die van een ketting met dubbele steek 6,35 mm is). De lengte is echter verdubbeld, wat een stabiele verbinding tussen aangrenzende schakels garandeert, zelfs bij grotere overspanningen.
Oppervlaktebehandeling: Het penoppervlak is verchroomd of gefosfateerd met een laagdikte van 5-10 μm. Deze coating verbetert de corrosiebestendigheid en vermindert de wrijvingsweerstand met de binnenboring van de huls, waardoor de levensduur wordt verlengd (doorgaans 1000-2000 uur).

II. De kernverbinding tussen constructieontwerp en prestaties: Waarom is een ketting met dubbele steek geschikt voor transmissies over lange afstanden?

De structurele kenmerken van een dubbele rolketting gaan verder dan alleen een toename in afmetingen. Ze voldoen aan de kernvereiste van "lange hart-op-hartafstand" en realiseren de drie belangrijkste prestatiedoelen: "lager gewicht, lagere luchtweerstand en stabiele belasting". De specifieke werking van de koppeling is als volgt:

1. Ontwerp met lange steek → Lager kettinggewicht en lagere installatiekosten
Voor dezelfde overbrengingsafstand heeft een ketting met dubbele steek slechts de helft van het aantal schakels van een conventionele ketting. Zo heeft een conventionele ketting (steek 12,7 mm) voor een overbrengingsafstand van 10 meter 787 schakels nodig, terwijl een ketting met dubbele steek (steek 25,4 mm) slechts 393 schakels nodig heeft. Dit resulteert in een gewichtsbesparing van ongeveer 40%.

Door het lagere gewicht wordt de "overhangbelasting" van het transmissiesysteem direct verminderd, met name bij verticale of hellende transmissiesystemen (zoals liften). Dit vermindert de motorbelasting en het energieverbruik (gemeten energiebesparingen van 8%-12%).

2. Brede kettingplaten + zeer sterke pinnen → Verbeterde overspanningsstabiliteit
Bij transmissies met een grote overspanning (bijvoorbeeld hartafstanden van meer dan 5 meter) hebben kettingen de neiging door te hangen vanwege hun eigen gewicht. Brede kettingbladen vergroten het contactoppervlak met het tandwiel (30% groter dan bij conventionele kettingen), waardoor de slingering tijdens het aangrijpen wordt verminderd (de slingering wordt beperkt tot binnen 0,5 mm).
De lange pinnen, in combinatie met een perspassing, voorkomen dat schakels van de ketting losraken tijdens transmissies met hoge snelheid (≤300 tpm), waardoor de nauwkeurigheid van de transmissie gewaarborgd blijft (transmissiefout ≤0,1 mm/meter).

3. Drielagige structuur voor luchtweerstandsvermindering → Geschikt voor lage snelheden en een lange levensduur
Dubbele-steekkettingen worden voornamelijk gebruikt in transmissies met lage snelheden (doorgaans ≤300 tpm, vergeleken met 1000 tpm voor conventionele kettingen). De drielaagse structuur van rol, bus en pen verdeelt de statische wrijving effectief bij lage snelheden, waardoor voortijdige slijtage van onderdelen wordt voorkomen. Uit praktijktests blijkt dat dubbele-steekkettingen in landbouwmachines (zoals de transportketting van een maaidorser) een levensduur kunnen hebben die 1,5 tot 2 keer langer is dan die van conventionele kettingen, waardoor de onderhoudsfrequentie wordt verlaagd.

III. Uitgebreide structurele kenmerken: selectie- en onderhoudspunten voor dubbelsteek rollenkettingen

Op basis van de bovengenoemde structurele kenmerken zijn gerichte selectie en onderhoud in de praktijk vereist om de prestatievoordelen te maximaliseren.

1. Selectie: Overeenkomstige structurele parameters op basis van “Afstand tussen transmissiecentra + Belastingstype”
Bij hartafstanden groter dan 5 meter hebben dubbelschakelkettingen de voorkeur om de complexe installatie en doorhangproblemen van conventionele kettingen, veroorzaakt door het grote aantal schakels, te vermijden.

Voor het transporteren van lichte lasten (lasten minder dan 500 N) kunnen dunne kettingplaten (3-4 mm) met kunststof rollen worden gebruikt om de kosten te drukken. Voor het transporteren van zware lasten (lasten meer dan 1000 N) worden dikke kettingplaten (6-8 mm) met gecarburiseerde rollen aanbevolen om de treksterkte te garanderen.

2. Onderhoud: Focus op “wrijvingspunten + spanning” om de levensduur te verlengen.
Regelmatig smeren: Injecteer elke 50 bedrijfsuren lithiumhoudend vet (type 2#) in de ruimte tussen de rol en de bus om slijtage van de bus door droge wrijving te voorkomen.
Controle van de kettingspanning: Omdat kettingen met een grote steeklengte gevoelig zijn voor uitzetting, moet de kettingspanner elke 100 bedrijfsuren worden afgesteld om de kettingdoorhang binnen 1% van de hartafstand te houden (bijvoorbeeld bij een hartafstand van 10 meter: doorhang ≤ 100 mm) om te voorkomen dat de ketting losraakt van het tandwiel.

Conclusie: Structuur bepaalt waarde. Het "voordeel van grote overspanning" van dubbelsteek rollenkettingen komt voort uit een nauwkeurig ontwerp.
De structurele kenmerken van dubbelsteek rollenkettingen spelen perfect in op de vraag naar "transmissie met grote hartafstand"—het verminderen van het eigen gewicht door een grotere steek, het verbeteren van de stabiliteit door brede schakelplaten en zeer sterke pinnen, en het verlengen van de levensduur door een drielaagse, wrijvingsverminderende structuur. Of het nu gaat om transport over lange afstanden van landbouwmachines of de lage-snelheidsaandrijving van mijnbouwapparatuur, de perfecte afstemming tussen het structurele ontwerp en de prestaties maakt het een onvervangbaar transmissieonderdeel in de industriële sector.