Как соединить роликовую цепь: соединительные звенья или штифты с запрессовкой.

Принцип работы приводной системы

Цепь с роликами передает механическую мощность, зацепляясь с зубьями звездочки через ролики, которые свободно вращаются на втулках. Сама цепь представляет собой ряд чередующихся внутренних и внешних звеньев, соединенных штифтами. Внутренние пластины содержат закаленные стальные втулки; внешние (или штифтовые) пластины запрессовываются на концы штифтов. Когда цепь наматывается на ведущую звездочку, каждый ролик плотно входит в углубление звездочки, уменьшая износ при контакте и эффективно передавая крутящий момент. Точка соединения цепи — место, где два открытых конца цепи соединяются, образуя замкнутую петлю, — должна обеспечивать ту же механическую целостность, что и каждое другое звено в узле. Любое нарушение в месте соединения означает, что это звено становится самым слабым местом, и при циклической нагрузке оно почти всегда выходит из строя первым. Именно поэтому и главное звено, и метод запрессовки штифта проектируются с учетом конкретных показателей прочности на растяжение и усталости, а не просто скрепляются болтами в качестве дополнительной меры.

Распределение нагрузки на линии связи

При натяжении роликовой цепи нагрузка передается через пластины звеньев на сдвиг и через штифты на изгиб и сжатие. В точке соединения путь передачи нагрузки должен быть непрерывным и одновременным. Главное звено достигает этого за счет скользящей посадки внешней пластины звена, которая удерживается пружинным зажимом — это означает, что соединение штифта с пластиной несколько свободнее, чем при стандартной запрессовке. Запрессованный заклепочный штифт, напротив, использует ту же конструкцию с натягом, что и каждое другое звено цепи, поэтому характеристики пути передачи нагрузки идентичны по всей окружности. Это различие имеет важное значение для усталостной долговечности, особенно в условиях работы со скоростью выше 200 об/мин или при ударных нагрузках — условиях, распространенных в сталелитейных цехах Шеффилда и прилегающих к горнодобывающей промышленности Северо-Востока.

Быстрая установка

Не требуются прессовые инструменты или клепальное оборудование. Защелка срабатывает за считанные секунды после установки звена, что делает его практичным во время планового технического обслуживания с ограниченным бюджетом на простой.

Многоразовое использование (с осторожностью)

Корпус соединительной тяги можно использовать повторно, если он не поврежден; при каждом снятии следует заменять только пружинный зажим. Всегда заменяйте зажим — изношенный или деформированный зажим может стать причиной поломки.

Диапазон шага

Надежная работа при шаге резьбы от 1/4 дюйма (6,35 мм) до приблизительно 1-1/2 дюйма (38,1 мм). За пределами этого диапазона усилие фиксации зажима становится незначительным по сравнению с рабочей нагрузкой, и в этом случае предпочтение отдается вариантам с заклепками.

Соединение штифтом методом запрессовки (или клепки/расклепки) — это подход, используемый при первоначальном изготовлении цепей, и представляет собой наиболее надежный способ постоянного замыкания цепи. Вместо скользящей пластины, удерживаемой зажимом, внешняя соединительная пластина запрессовывается на концы штифта с помощью плотной посадки — тот же метод конструкции, который используется для каждого второго звена цепи. После установки выступающие концы штифта расклепываются наружу с помощью инструмента для клепки цепи или гидравлического пресса, физически деформируя металл и надежно фиксируя пластину на месте. Это создает соединение, прочность на растяжение которого неотличима от остальной части цепи, без дополнительной механической слабости в точке замыкания.

Метод запрессовки является обязательным в нескольких классах применений. Роликовые цепи, используемые в подвесных конвейерах, критически важных для безопасности приводных системах и любых конфигурациях роликовых цепей, представляющих угрозу для безопасности человека, — например, аттракционы в парках развлечений или системы управляемого транспорта, — должны быть соединены заклепочным штифтовым соединением. Британские стандарты, регулирующие подъемное оборудование и критически важные для безопасности механизмы, прямо запрещают использование пружинных зажимных звеньев в этих сценариях. Аналогично, роликовые цепи с большим шагом (более 1-1/2 дюйма / 38,1 мм) и многожильные цепи, используемые в тяжелом горнодобывающем или карьерном оборудовании, — включая предприятия, работающие в карьерном поясе Мидлендса, — неизменно предусматривают заклепочное соединение, поскольку динамические нагрузки будут подвергать зажим многократным циклам напряжения, значительно превышающим его надежный рабочий диапазон.

Полная прочность на растяжение

Прочность соединения соответствует номинальной прочности цепи — снижение номинальной прочности не требуется. Незаменимо для применений с высокими нагрузками, превышающими 85% MBF.

Устойчивость к усталости

Отсутствие зажима, который может отсоединиться из-за вибрации. Идеально подходит для высокочастотных, высокоскоростных или подверженных ударным нагрузкам приводов, работающих непрерывно в промышленных условиях.

Постоянное собрание

Не предназначено для многократной разборки — для снятия цепи необходимо использовать инструмент для извлечения штифтов, а это значит, что для регулировки длины потребуется ее обрезка.

Необходимый инструментарий

Для этого требуется клепальный пресс или набор молотков для упрочнения поверхности, подобранный в соответствии с шагом цепи. Неправильное упрочнение поверхности приводит к растрескиванию пластин — всегда используйте калиброванный инструмент.

Конвейеры на сборочных линиях в автомобильных кластерах вокруг Ковентри и Бирмингема непрерывно работают с использованием тяжелых роликовых цепей в многосменном режиме. Эти приводы перемещают кузовные панели и узлы через технологические этапы с контролируемой скоростью, но цепь никогда не простаивает достаточно долго, чтобы допустить отказы в точках соединения. Здесь стандартными являются запрессованные штифты — линии не могут позволить себе интервалы проверки, которые потребовались бы для защелкивающегося звена, и любой отказ соединения в таком масштабе приводит к остановке линии, обходящейся в тысячи фунтов стерлингов в час. Как правило, используется высокопрочная роликовая цепь BS ISO 10B-2 или 16B-2 в двухрядной конфигурации, со стандартными заклепочными соединениями от поставщика OEM.

В пищевом машиностроении, на предприятиях по производству печенья, кондитерских изделий и готовых блюд в Йоркшире, роликовые цепи должны соответствовать строгим гигиеническим стандартам согласно правилам Агентства по пищевым стандартам Великобритании, но при этом они должны быть пригодны для обслуживания ремонтными бригадами в течение коротких периодов мойки. В этом случае прагматичным выбором является основное звено — предпочтительно из нержавеющей стали или никелированной углеродистой стали, устойчивой к воздействию чистящих средств. Ремонтные бригады могут заменить изношенный участок цепи или повторно закрыть открытый участок за считанные минуты без использования гидравлического пресса. Рабочие нагрузки на пищевых конвейерах умеренные; настоящая проблема заключается в коррозионной и химической стойкости, а не в прочности на растяжение, которая удерживает звенья цепи в пределах их безопасного рабочего диапазона.

В Шеффилде в сфере переработки специальных и нержавеющих сталей до сих пор широко используются роликовые цепи на конвейерах для транспортировки материалов из печей, линиях прокатки прутков и системах обработки рулонов. Температурные условия, нагрузки и ударные характеристики этих сред делают единственным жизнеспособным методом соединения запрессованный штифт с заклепками. Цепи, используемые в системах транспортировки материалов из печей, часто требуют термостойкого покрытия штифтов и закаленных звеньевых пластин, соответствующих маркам материалов BS EN 10083, — и соединительный элемент должен точно соответствовать тем же техническим характеристикам материала. Стандартным форматом закупок в этом секторе является поставка цепей нестандартной длины с заклепочными соединениями.

В период уборки урожая зерноуборочные комбайны, пресс-подборщики и зерносушилки на равнинах Линкольншира и Норфолка одновременно используют несколько цепных приводов. Сельскохозяйственные цепные приводы обычно имеют двойной шаг ANSI/BS и большую длину, а способ соединения отражает реалии полевого обслуживания: преобладают звенья с зажимами, поскольку ремонт должен производиться в поле, с ограниченным набором инструментов, в условиях нехватки времени во время уборки урожая, которая может длиться всего несколько дней при оптимальной влажности зерна. Фермеры и сельскохозяйственные подрядчики в этом регионе хранят на складе различные размеры звеньев — обычно 40, 50 и 60 ANSI — как неотъемлемую часть своего полевого сервисного оборудования. 20B-G1 Резиновая роликовая цепь Продукция Ever Power используется в опорах зерновых элеваторов, где резиновое покрытие уменьшает повреждение зерна во время перегрузки.

Углеродистая сталь (закаленная)

Наиболее распространенный основной материал для стандартных роликовых цепей BS/ISO и ANSI. Штифты цементируются до твердости поверхности HRC 58–62, при этом сохраняется прочный сердечник, обеспечивающий им устойчивость как к поверхностному износу, так и к ударному изгибу. Соединительные пластины штампуются из полосовой стали до заданного предела прочности на растяжение, обычно 700–900 МПа для стандартного сорта.

Нержавеющая сталь (304 / 316)

Марка 316 предпочтительна везде, где возможно воздействие хлоридов — на предприятиях по переработке прибрежных зон на юго-западе Англии, в отраслях, смежных с морской промышленностью, и в любых областях применения, использующих агрессивные чистящие средства. Зажимы для соединительных звеньев из нержавеющей стали обычно также изготавливаются из стали марки 316. Следует отметить, что цепи из нержавеющей стали имеют более низкие показатели прочности на разрыв, чем цепи из эквивалентной углеродистой стали, поэтому при переходе на нержавеющую сталь необходимо пересчитать рабочую нагрузку.

Никелированная углеродистая сталь

Экономически выгодное промежуточное решение между обычной углеродистой сталью и полностью нержавеющей сталью. Покрытие из никеля, нанесенное методом электролитического осаждения, обеспечивает коррозионную стойкость, подходящую для умеренно влажных сред или сред, подверженных воздействию воды и влаги, без дополнительных затрат, характерных для цельнометаллических конструкций из нержавеющей стали. Широко используется британскими производителями продуктов питания, которым необходима цепь, соответствующая требованиям HACCP, с прочностью на разрыв, сравнимой с углеродистой сталью.

Пружинная сталь (материал зажима)

Стопорная скоба на соединительном звене штампуется из высокоуглеродистой пружинной стали и подвергается термообработке для обеспечения упругой силы удержания, которая фиксирует скобу в канавке штифта. Скоба, которая была чрезмерно изогнута, подверглась коррозии или эксплуатировалась сверх номинального количества циклов, теряет упругость и может выпасть — именно поэтому визуальный осмотр скобы при каждом техническом обслуживании является обязательным.

Компания Ever Power располагает полностью интегрированным производственным комплексом по выпуску роликовых цепей, предлагающим стандартные и нестандартные решения для клиентов в Великобритании и на мировом рынке. Наш высокоточный производственный процесс охватывает все этапы — от закупки стальной полосы до холодной вытяжки, термообработки, штамповки, токарной обработки штифтов, сборки и окончательного испытания на растяжение. Такой сквозной контроль означает, что при заказе нестандартного шага, толщины пластины, специальной обработки поверхности или нестандартной конфигурации соединительных звеньев мы можем спроектировать и сертифицировать все решение целиком, не прибегая к услугам сторонних субподрядчиков, которые могут внести несоответствия в размеры.

Наши возможности по индивидуальной настройке охватывают широкий спектр: специальные роликовые цепи с шагом, выходящим за рамки стандартных диапазонов BS/ISO, цепи с удлиненными штифтами для крепления к поперечным балкам, цепи с полыми штифтами для удобного бокового крепления, цепи с удлиненными пластинами для интеграции в направляющие рельсы, а также обработка поверхности, включая цементацию, дробеструйную обработку, цинкование и предварительное нанесение пищевой смазки. Мы также производим комплекты сменных главных звеньев и комплекты соединительных звеньев с запрессовкой в ​​качестве отдельных элементов снабжения — это полезно для британских ремонтных бригад, которым необходимо иметь полный комплект запасных частей, соответствующих спецификациям BS/ISO, без необходимости закупать каждый компонент отдельно у разных поставщиков.

Сроки поставки стандартных роликовых цепей на склады в Великобритании обычно составляют 15–25 рабочих дней морским транспортом, при этом для срочной замены в случае поломки доступны варианты экспресс-доставки авиапочтой. Наша команда по управлению цепочками поставок координирует всю экспортную документацию, заявления о соответствии требованиям UKCA и сертификацию материалов (EN 10204 3.1) в соответствии с требованиями отделов закупок, ориентированных на качество, в британском производстве.

📧 Запросить индивидуальное предложение

Компания Meridian Alloys управляет линией резки и финишной обработки прутков в восточной промышленной части Шеффилда, перерабатывая высоколегированную сталь для аэрокосмической и инструментальной отраслей. Их конвейерная система для транспортировки прутков работает на двухрядных роликовых цепях 16B-2, расположенных на двенадцати участках цепи общей длиной около 85 метров. До того, как компания Ever Power стала поставщиком цепей, ремонтная бригада закупала цепи у двух разных британских дистрибьюторов, каждый из которых предлагал цепи с немного отличающимися допусками, что вызывало проблемы совместимости при замене отдельных секций цепи и приводило к преждевременному износу в местах соединения секций.

Руководитель инженерного отдела предприятия связался с компанией Ever Power после ознакомления с технической документацией компании в интернете. Задача была проста: поставить цепь 16B-2 с единым, строго контролируемым допуском на все двенадцать отрезков, с заклепочными соединениями на каждом отрезке и сертификатами EN 10204 3.1 на сталь. Все двенадцать отрезков должны были иметь одинаковую длину с точностью до ±0,05%, чтобы предотвратить дифференциальное удлинение между параллельными приводами. Техническая команда Ever Power изучила существующие чертежи компоновки цепи, подтвердила правильное количество шагов для каждого отрезка и поставила всю партию — 12 замкнутых отрезков нестандартной длины — в течение 22 рабочих дней с момента подтверждения заказа. Каждый отрезок был предварительно собран с заклепочными соединительными звеньями и доставлен с индивидуальными сертификатами партии.

В течение шести месяцев после установки команда технического обслуживания Meridian Alloys сообщила об отсутствии остановок, связанных с цепями, — это разительный контраст с 3–4 незапланированными остановками в квартал, которые они наблюдали при использовании цепей смешанного типа. Единая спецификация для всех двенадцати приводов позволила команде технического обслуживания внедрить консолидированный график замены, а не реагировать на отдельные отказы в работе, что сократило запасы запасных частей и упростило закупки. Компания Ever Power продолжает поставлять продукцию Meridian Alloys по ежегодному графику обновления, при этом каждая партия сопровождается обновленной сертификацией EN 3.1.

«Заклёпанные соединительные звенья, которые шли в комплекте с нашей партией 16B-2, оказались именно тем, что нам нужно — они имели тот же допуск, что и корпус цепи, были полностью сертифицированы, а клепка была чистой и равномерной на каждом из них. За шесть месяцев непрерывной трёхсменной работы у нас не было ни одного отказа соединения. Это говорит само за себя».

Д. Хартли — руководитель инженерного отдела, Sheffield Steel Processing.

«Для модернизации конвейеров пищевого назначения на нашем предприятии в Западном Йоркшире мы выбрали никелированные комплекты соединительных звеньев от компании Ever Power. Зажимы были предварительно упакованы по шагу и сопровождались четким руководством по моменту затяжки при установке. Наша команда технического обслуживания выполнила всю замену конвейера за один плановый останов без каких-либо переделок. Взаимодействие с поставщиком было превосходным на протяжении всего процесса».

С. Патель — руководитель отдела технического обслуживания производства готовых блюд, Лидс.

«Для модернизации нашего карьерного конвейера в Дербишире мы перешли на замкнутые цепи нестандартной длины от компании Ever Power. Жесткий допуск по длине всех восьми приводов устранил неравномерное удлинение цепи, которое мы наблюдали у продукции нашего предыдущего поставщика. Запрессованные защелки находятся в эксплуатации уже восемь месяцев в очень сложных условиях, и нет никаких признаков усталостного растрескивания или проблем с зажимами — потому что нет никаких зажимов, о которых нужно беспокоиться».

Т. Берч — руководитель отдела проектирования оборудования для переработки заполнителей, Дербишир.