Цепь роликового типа с замкнутым контуром: почему предпочтительнее четное количество звеньев?
В промышленных системах передачи роликовые цепи, как эффективные и надежные устройства передачи энергии, широко используются в самых разных областях, включая машиностроение, сельскохозяйственную технику и логистику. Для покупателей выбор роликовой цепи с соответствующими параметрами напрямую влияет на эффективность работы оборудования, затраты на техническое обслуживание и срок службы. Хотя выбор общего числа звеньев в замкнутой цепи может показаться простым, он содержит в себе важнейшую инженерную логику. В отрасли существует консенсус относительно того, что для роликовых цепей предпочтительно четное число звеньев. Этот вывод не случаен; он основан на всестороннем рассмотрении структурных характеристик цепи, эффективности передачи и срока службы.
I. Основная структура и принципы соединения роликовых цепей
Чтобы понять основную логику выбора звеньев, сначала необходимо разобраться в базовой структуре роликовой цепи. Стандартная роликовая цепь состоит из внутренних и внешних пластин, штифтов, втулок и роликов. Штифты и втулки координируются, обеспечивая гибкое вращение соседних звеньев. Когда цепь образует замкнутый контур, для фиксации концов необходимы соединительные звенья. Существует два распространенных способа соединения:
Обычные соединительные звенья (только для четных номеров звеньев)
Состоит из внешней соединительной пластины, внутренней соединительной пластины и штифта, который крепится пружинным зажимом или шплинтом. Его конструкция идентична конструкции обычной соединительной пластины и служит только точкой замыкания во время сборки.
Переходные ссылки (только для ссылок с нечетными номерами)
Когда общее количество звеньев нечетное, требуются переходные звенья. Эти звенья имеют внешнюю соединительную пластину, которая изгибается целиком, что требует одновременного соединения внутреннего и внешнего звеньев. Это приводит к иным условиям нагрузки, чем у обычных звеньев.
II. Основные преимущества цепей с четным числом зубьев: от механических характеристик до практической ценности.
1. Избегание переходных связей, повышение общей эффективности.
Переходные звенья — это неизбежное зло для цепей с нечетным числом звеньев, но они обладают существенными структурными недостатками:
Внешние пластины переходных звеньев должны выдерживать изгибающие напряжения, в то время как обычные звенья выдерживают только растягивающие напряжения. В результате переходные звенья на 15-20% слабее стандартных.
В условиях высоких скоростей или больших нагрузок переходные звенья легко могут стать слабыми местами. Со временем они могут треснуть или сломаться, что приведет к простоям оборудования или даже авариям.
Использование цепи с четными номерами полностью исключает переходные звенья, обеспечивая равномерное распределение нагрузки по всем звеньям, что значительно повышает несущую способность цепи и ее устойчивость к усталости.
2. Снижение ударных нагрузок и износа трансмиссии.
В процессе передачи цепи ролики испытывают периодические ударные нагрузки при зацеплении звеньев цепи и зубьев звездочки. Точки соединения звеньев с четным числом соответствуют традиционной структуре звеньев цепи, что обеспечивает более равномерное распределение ударных нагрузок при зацеплении. Однако звенья неправильной формы могут приводить к локальной потере точности зацепления, усугубляя износ роликов, втулок и зубьев звездочки, сокращая срок службы цепи и звездочки.
3. Упрощенная установка и техническое обслуживание, снижение затрат.
Соединительные звенья с четным числом проще соединять и использовать. Стандартные соединительные звенья можно быстро устанавливать и снимать с помощью стандартных инструментов, что исключает необходимость в специальных процедурах.
При установке переходных звеньев необходимо строго соблюдать их выравнивание, иначе они могут легко привести к отклонению цепи и усложнить техническое обслуживание.
В долгосрочной перспективе звенья цепи с четным числом звеньев имеют более низкий процент отказов и более длительные циклы замены, что сокращает время простоя оборудования и потребление запасных частей, косвенно снижая общие затраты для покупателя.
4. Совместимость со стандартными звездочками, что повышает эффективность передачи.
Промышленные звездочки обычно имеют четное или нечетное число зубьев, но частота зацепления звездочки и цепи должна совпадать, чтобы избежать резонанса. Цепи с четным числом звеньев обеспечивают более стабильный цикл зацепления со звездочками, уменьшая колебания скорости, вызванные несоответствием звеньев и зубьев звездочки, и повышая эффективность передачи на 3-5%. Они особенно подходят для оборудования, требующего высокой скорости и точности (например, прецизионных конвейерных линий и печатного оборудования).
III. Практические аспекты применения
Балансировка количества связей и расстояния между центрами.
При выборе цепи с четным числом звеньев учитывайте межосевое расстояние оборудования. Если межосевое расстояние фиксировано, отрегулируйте количество звеньев (предпочтительно четное число), чтобы обеспечить надлежащее натяжение цепи. Если количество звеньев должно точно соответствовать межосевому расстоянию, отрегулируйте положение звездочки или используйте натяжитель для регулировки.
Гибкий подход к особым условиям труда.
В редких случаях (например, при модернизации старого оборудования или нестандартных трансмиссионных систем), когда использование цепи с нечетным числом звеньев неизбежно, следует выбирать высокопрочные переходные звенья (например, пластины из цементированной легированной стали) и снижать номинальную нагрузку на 20%, чтобы сократить интервалы технического обслуживания. Подтверждение параметров при покупке
При общении с поставщиками важно четко указывать условия эксплуатации оборудования (скорость, нагрузка, температура окружающей среды и т. д.) и необходимое количество звеньев цепи. Качественные поставщики порекомендуют оптимальное решение, исходя из этих параметров, избегая проблем с производительностью, вызванных неподходящим количеством звеньев цепи.
IV. Почему покупателям следует обратить внимание на эту деталь?
Для покупателей количество звеньев цепи напрямую влияет на надежность оборудования и общую стоимость:
Производственные компании могут нести убытки в размере тысяч юаней в час из-за простоев, вызванных обрывом цепей.
Техника, используемая на открытом воздухе, например, сельскохозяйственная техника с переходными звеньями, более подвержена поломкам в пыльной и влажной среде, что увеличивает затраты на ремонт.
Покупатели экспортного оборудования должны соблюдать международные стандарты (такие как ISO 606 и ANSI B29.1). Большинство международных стандартов прямо рекомендуют в приоритетном порядке использовать цепи с четным числом звеньев, что снижает риски несоответствия требованиям в торговле.
Дата публикации: 25 августа 2025 г.