Zincir Adımı Açıklaması: Zinciri Dişliye Nasıl Eşleştirirsiniz?

Makaralı zincir tasarımında adımın belirleyici değişken olmasının nedeni nedir?

Zincir adımı (bitişik pim merkezleri arasındaki merkezden merkeze mesafe olarak tanımlanır), zincir ve dişlinin titreşim, erken aşınma veya felaketle sonuçlanan arıza olmadan birlikte çalışıp çalışmayacağını belirleyen en kritik boyuttur. Ancak İngiltere'nin Batı Midlands bölgesindeki otomotiv fabrikalarında, Sheffield'deki çelik imalat atölyelerinde ve Yorkshire'daki gıda işleme tesislerinde, uyumsuz adım, planlanmamış arıza sürelerinin en yaygın nedenlerinden biri olmaya devam etmektedir. Zincir adımı önemsiz bir özellik değildir; tahrik edilen dişlinin her bir makarası ve her bir dişi üzerindeki yük dağılımını belirler. Adım tam olarak eşleştiğinde, zincir dişlinin oluğuna düzgün bir şekilde oturur, güç sorunsuz bir şekilde aktarılır ve sistem nominal verimlilikte çalışır. Yanlış zincir seçimi, aşınma nedeniyle uzama veya değiştirilmiş bir dişli nedeniyle adım çok az da olsa saparsa, ortaya çıkan çokgen etkisi, aşınma oranlarını mühendislik tasarım ömrünün üç ila beş katına çıkaran şok yükleri oluşturur.

Dişli seçimini anlamak, katalog numarası okumaktan çok daha fazlasını gerektirir. Mühendislerin, dişli çark diş sayısı, çalışma hızı, merkez mesafesi ve yağlama rejimi ile dişli adımının nasıl etkileşimde bulunduğunu kavramaları gerekir. Bu kılavuz, Birmingham'da yedek zincir tedarik eden MRO alıcılarından, Cambridge'in teknoloji koridorunda şanzıman sistemlerini belirleyen OEM tasarım mühendislerine kadar, İngiltere'deki endüstriyel tedarikin gerektirdiği hassasiyetle tüm bu değişkenleri ele almaktadır.

İngiliz Standardı BS 228 (şu anda ISO 606 ile uyumlu hale getirilmiştir), İngiltere endüstrisinde kullanılan tüm simplex, duplex ve triplex makaralı zincirler için milimetre cinsinden adım aralığını tanımlar. Adım numarası, nominal pimden pime mesafeye karşılık gelir ve zincirin ISO sınıflandırmasının temelini oluşturur. Örneğin, 12B zincir 19,05 mm adım aralığına sahiptir; 16B zincir ise 25,40 mm'ye çıkar. Bu değerler, BS dişli profili geometrisiyle doğrudan uyumludur; bu da, doğrulanmış BS uyumlu bir zincir ve dişlinin, her iki bileşen de aynı ISO adım aralığı ailesinden ise ve hiçbirinde 1% aşınma sınırının ötesinde uzama birikmemişse, sıfır adım uyumsuzluğuyla birbirine geçeceği anlamına gelir. Uygulamada, Sheffield merkezli bakım ekipleri, eski ekipmanlarda doğrudan değiştirilebilirliği garanti etmek için yedek parça siparişlerinde BS sınıflandırmasını belirtir.

Birleşik Krallık'taki imalat sektöründe sürekli karşılaşılan bir teknik özellik hatası kaynağı, özellikle yerli makinelerle birlikte ithal Amerikan veya Asya ekipmanlarının kullanıldığı tesislerde, Amerikan Ulusal Standartlar Enstitüsü (ANSI) ve İngiliz Standardı (BS) zincirleri arasındaki karışıklıktır. Birçok ANSI ve BS zinciri nominal olarak benzer adım değerlerine sahip olsa da (hem No. 40 ANSI hem de 06B BS 9,525 mm adıma sahiptir), iç bağlantı genişliği, makara çapı ve plaka yüksekliği önemli ölçüde farklılık gösterir. Bunların birbirinin yerine kullanılması, zincirin ya dişli oluğunda sıkışmasına ya da diş uçlarında yüksekte kalmasına neden olur; her iki durum da hızlı aşınmaya yol açar. Birmingham'daki otomotiv tedarikçi ağındaki alıcılara, farklı pazarlardaki ekipmanlarda ikameye izin vermeden önce her iki standarda göre tam boyut özelliklerini doğrulamaları tavsiye edilir.

Zincir adımının saha ölçümü, kümülatif ölçüm hatasını azaltmak için en az on adım aralığında gerçekleştirilir. Ölçülen uzunluk, aralıktaki adım sayısına bölünür; sonuç nominal adımı 1%'den (ISO aşınma limiti) fazla aşarsa, uzama nedeniyle bağlantıların dişli çark dişlerine doğru kaymasına ve yük altında atlamasına neden olmadan önce zincir değiştirilmelidir. Kent, Aylesford'daki kağıt fabrikalarında ve Stoke-on-Trent'teki seramik karo fabrikalarında çalışan bakım mühendisleri, bu on adımlık ölçüm protokolünü rutin olarak öngörücü bir bakım kontrol noktası olarak kullanmakta ve hizmet aralıkları boyunca aşınma ilerlemesini izlemek için devreye alma sırasındaki temel değerlere karşı sonuçları kaydetmektedir.

Bir makaralı zincir, sertleştirilmiş çelik makaraların dişli çarkın eşleşen diş profillerine oturmasıyla iki veya daha fazla dişli çark arasında dönme hareketi ve tork iletir. Zincir, dönüşümlü iç ve dış bağlantılardan oluşur: iç bağlantılar, dişli çark dişleriyle temas eden iki burçlu makara taşırken, dış bağlantılar (bazen pim bağlantıları olarak da adlandırılır), burçlardan geçen sertleştirilmiş pimler aracılığıyla bitişik iç bağlantıları birbirine bağlar. Tahrik eden dişli çark döndükçe, her diş bir makarayı diş yan yüzeyinden yukarı kaldırır ve zinciri gerilim altında ileri doğru çeker. Tahrik edilen dişli çark, sırayla makaraları alır ve zincirin doğrusal hızını şaft dönüşüne geri dönüştürür. Tamamen adım aralığına bağlı olan bu temasın hassasiyeti, makaranın diş oluğunda doğru radyal derinlikte oturup oturmadığını belirler. Adım aralığı mükemmel şekilde eşleştiğinde, makara diş yan yüzeyine teğetsel olarak temas eder ve iletilen yükü bir noktada yoğunlaştırmak yerine, makaranın tüm genişliğine dağıtır; bu durum, sürtünme aşınmasına ve nihayetinde bağlantı plakası yorgunluğuna neden olan senaryodur.

Zincir tahrik geometrisine özgü küçük bir hız varyasyonu olan çokgen etkisi, dişli sayısı azaldıkça veya zincir adımı arttıkça daha belirgin hale gelir. Bu nedenle, İngiltere'deki ambalaj makinelerinde ve Northamptonshire'daki şişeleme hatlarında yüksek hızlı tahrik sistemlerinde genellikle daha yüksek diş sayısına sahip dişlilerle birlikte küçük adımlı zincirler kullanılır: daha küçük adım, her bir bağlantının dişlinin etrafına sarılırkenki kirişsel yükselişini ve düşüşünü azaltarak hız iletimini yumuşatır ve duyulabilir gürültü seviyelerini İngiltere sağlık ve güvenlik düzenlemelerinin gerektirdiği mesleki maruz kalma eşiklerinin altına düşürür.

Standart endüstriyel makaralı zincirler için en yaygın bağlantı plakası malzemesi, orta karbonlu veya alaşımlı karbon çeliğidir (tipik olarak 40Cr veya 50Mn), son geometrisine soğuk presleme ile getirilir ve ardından 800-1000 N/mm² çekme dayanımı elde etmek için ısıl işlemden geçirilir. Karbon çeliği plakalarının yüksek mukavemet-ağırlık oranı, Birmingham'daki otomotiv montaj fabrikalarının konveyör sistemlerinde yaygın bir gereksinim olan, dar dişli boşluklarında yüksek tork iletebilen kompakt zincir kesitlerine olanak tanır.

Zincir tertibatındaki en fazla gerilime maruz kalan bileşenler pimlerdir; eklemleme sırasında burç içinde dönerken hem eğilme hem de kesme yüklerini taşırlar. Ever Power, 0,3–0,6 mm sertlik derinliğine sahip, 58–62 HRC yüzey sertliğine kadar karbonlanmış ve sertleştirilmiş düşük alaşımlı çelik pimler kullanır. Bu kombinasyon, sağlam ve esnek bir iç kısım üzerinde sert, aşınmaya dayanıklı bir dış katman sağlar; bu da darbe yüklerini kırılgan kırılma olmadan emmek için kritik öneme sahiptir ve bu özellik Ever Power'ın üretim tesisinde Charpy darbe testi ile doğrulanmıştır.

Sinterlenmiş yağ tutucu burç – demir-bakır toz metalurjisinden üretilen ve sinterleme işlemi sırasında yağlayıcı yağ ile emdirilen – kendinden yağlamalı makaralı zincir varyantının tribolojik kalbidir. Burç, yük altında pim etrafında hareket ederken, basınç ince bir yağlayıcı filmi pim-burç arayüzüne sıkıştırarak, harici yağlama noktalarına ihtiyaç duymadan sürtünmeyi ve aşınmayı önemli ölçüde azaltır. Bu durum, sinterlenmiş burçlu zincirleri, Macclesfield'deki ilaç temiz odalarının kapalı konveyörlerinde ve Manchester'daki bisküvi üretim hatlarında makaralı zincir uygulamaları için tercih edilen özellik haline getirir.

Korozyon direncinin maksimum çekme dayanımı ihtiyacından daha önemli olduğu uygulamalarda, tüm zincir bileşenleri için 304 veya 316L paslanmaz çelik tercih edilir. Paslanmaz çelik makaralı zincirler, İskoçya kıyılarındaki İngiltere deniz ürünleri işleme tesislerinde, Aberdeen'deki açık deniz platformu bakım atölyelerinde ve Somerset Levels'deki süt ürünleri tesislerindeki yıkama ortamlarında standarttır; bu ortamlarda yüksek basınçlı su jetleri ve kostik temizlik maddeleri karbon çeliğini hızla aşındırır. Paslanmaz çelik zincirlerin çalışma yükü değerleri, karbon çelik muadillerine göre yaklaşık 20-251 TP5T daha düşüktür; bu, sistem tasarımı sırasında tahrik gücü hesaplamasına dahil edilmesi gereken bir ödünleşmedir.

Ever Power makaralı zincirleri, 24B simplex'te 160 kN'ye kadar minimum kırılma yüklerine ulaşarak, Teesside'deki rafineri komplekslerinde ve İskoçya'daki Grangemouth kimyasal işleme tesislerinde alan kısıtlaması olan kurulumlarda hantal dişli kutularının yerini alan kompakt tahrik sistemlerine olanak tanır.

Ever Power tarafından üretilen her bir makaralı zincir, bağlantı başına ±0,025 mm'lik adım toleransıyla üretilir ve bu durum, üretim çıktısının 100%'si üzerinde otomatik optik inceleme ile doğrulanır. Bu boyut kontrolü seviyesi, hizmete giren zincirlerin birden fazla üreticinin dişlileriyle gerçekten değiştirilebilir olmasını sağlar; bu da, kısa sürede yerli tedarikçilerden yedek dişli temin etmesi gerekebilecek İngiltere bakım ekipleri için kritik öneme sahiptir.

Yüzey sertliği 58–62 HRC olan, tamamen sertleştirilmiş makaralar, yüksek çalışma döngüsü uygulamalarının karakteristik özelliği olan darbe, aşınma ve yüzey yorgunluğunun birleşik etkilerine karşı direnç gösterir. Karşılaştırmalı saha çalışmalarında, Ever Power zincirleri, markasız eşdeğer hatveli zincirlere kıyasla 30–45% daha uzun servis aralıkları göstermiştir; bu da sürekli vardiya düzeninde çalışan İngiltere üreticileri için doğrudan daha düşük bakım maliyetleri ve daha az üretim duruşu anlamına gelir.

Doğru şekilde ayarlanmış ve iyi yağlanmış bir makaralı zincir tahrik sistemi, 98–99% mekanik verimliliğine ulaşarak V kayışlı tahrik sistemlerini (tipik olarak 94–97%) rahatlıkla geride bırakır ve hassas dişli takımlarının performansına yaklaşır. Artan enerji maliyetleri ve karbon azaltma taahhütleri nedeniyle baskı altında olan İngiltere'deki üreticiler için bu verimlilik avantajı, çok vardiyalı operasyonlarda birikerek elektrik faturalarında ve CO2 raporlama metriklerinde ölçülebilir tasarruflar sağlar.

Ağır hizmet tipi 20B ve 24B makaralı zincirler, aşırı termal ve aşınma yükü altında sürekli döküm hatlarında ve haddehane konveyör tahrik sistemlerinde çalışır. Bu ortamlardaki zincirler, yakın temas bölgelerinde 400°C'ye varan sıcaklıklara maruz kalır ve konveyörün metre başına birkaç ton ağırlığında, kireçle kaplı kütükleri taşır. Grafit dolgulu bağlantılara sahip krom-molibden alaşımlı zincirler, Sheffield'in kalan entegre çelik operasyonları için standart özelliktir ve bu zorlu çalışma döngüsü altında zincirler 6-12 ayda bir değiştirilir.

Jaguar Land Rover'ın Castle Bromwich tesisine ve çok sayıda birinci kademe parça tedarikçisine ev sahipliği yapan Batı Midlands otomotiv kümesi, güç aktarma organı konveyör sistemleri, boyahane üstten konveyörleri ve motor parçası transfer sistemleri için 12B ve 16B makaralı zincirlere güveniyor. Bu uygulamalar, CNC işleme transfer hatlarında konumlandırma doğruluğunu korumak için ultra dar adım toleransları gerektiriyor; burada sadece 0,1 mm'lik bir zincir adım hatası, fikstürün yanlış hizalanmasına ve binlerce pound değerinde hurda parçaya yol açabilir.

Doğu Anglia ve Lincolnshire Wolds'un düz tarım arazilerinde çalışan biçerdöverler, patates biçerdöverleri ve şeker pancarı biçerdöverleri, harmanlama, yükseltme ve temizleme sistemlerinde çoklu silindirli zincir tahrik sistemleri kullanmaktadır. Tarımsal silindirli zincirler, tozlu, aşındırıcı koşullara, taş yutulmasından kaynaklanan ani şok yüklerine ve Birleşik Krallık'ın hasat sezonu boyunca oldukça değişken çalışma sıcaklıklarına dayanmak zorundadır. O-ring contalı zincirler, tarlada yağlama arızası riskini ortadan kaldırarak, hasat sezonu boyunca yağlama aralıklarını uzatmak için giderek daha fazla tercih edilmektedir.

Yorkshire'daki gıda ve içecek işleme tesisleri – Batı Yorkshire'ın büyük mezbahalarından Halifax'ın şekerleme fabrikalarına kadar – sıkı gıda güvenliği koşulları altında makaralı zincir konveyörleri kullanmaktadır. Zincirler, NSF H1 onaylı gıda sınıfı yağlayıcılarla uyumlu olmalı, asidik yıkama solüsyonlarına dayanıklı olması için 304 veya 316L paslanmaz çelikten üretilmeli ve bakteri barındırabilecek yağlayıcı hazneleri içermeyecek şekilde tasarlanmalıdır. Ever Power'ın gıda sınıfı paslanmaz çelik makaralı zincir serisi, BRCGS ambalaj malzemesi standartlarını karşılayarak Tesco, Sainsbury's ve Marks & Spencer gibi büyük İngiliz perakendecilerinin denetim gereksinimleriyle doğrudan uyumludur.

Birleşik Krallık'ın en büyük iki konteyner limanı olan Suffolk'taki Felixstowe ve Solent'teki Southampton, dökme yük elleçleme altyapılarında büyük adımlı makaralı zincirler kullanan sürekli konveyör ve vinç sistemleri işletmektedir. Liman ortamları, deniz tuzu hava korozyonunu ağır çalışma döngüsü talepleri ve minimum planlı bakım aralıklarıyla birleştirir. Açıkta kalan konveyör yapıları için çinko-nikel kaplı veya sıcak daldırma galvanizli makaralı zincirler tercih edilirken, yoğun gemi dönüş dönemlerinde rutin yağlama için çevrimdışı bırakılamayan kapalı vinç tahrik sistemleri için ömür boyu sızdırmaz yağlama varyantları kullanılır.

Kuzey Galler'deki arduvaz ocaklarında ve Durham Kontluğu'ndaki açık ocak kömür çıkarma sahalarında yeraltı ve yerüstü maden çıkarma işlemleri, aşınmaya, darbeye ve hizalama bozukluğuna karşı son derece dayanıklı makaralı zincirler gerektirir. Kalınlaştırılmış yan plakalara sahip büyük hatveli 20B ve 24B zincirler (bazen mühendislik sınıfı veya ağır seri zincir olarak da adlandırılır), çıkarılan malzemeyi pürüzlü kaya yüzeylerinde, zincirin minimum kırılma mukavemetinin 70%'sine yaklaşabilen statik yükler altında sürükleyen kazıyıcı konveyör sistemleri için belirtilmiştir. Ever Power, zincir değişiminin vinç erişimi ve uzun süreli üretim durdurmaları gerektirdiği uzak madencilik operasyonlarının uzun tasarım ömrü gereksinimlerini karşılamak için, standart kalınlığın 2,5 katından 3 katına kadar özelleştirilmiş plaka kalınlığına sahip bu ağır seri varyantlarını üretmektedir.

Zinciri dişli çarkla eşleştirmenin ilk adımı, her iki bileşenin de aynı adım ailesine ve standardına ait olduğunu doğrulamaktır; bu, zincirin veri sayfasındaki nominal adım boyutunun, dişli çarkın diş sayısı ve adım dairesi çapı (PCD) ile tanımlanan diş adımıyla karşılaştırılmasıyla yapılır. N dişli ve P zincir adımına sahip bir dişli çark için adım dairesi çapı şu şekilde verilir: PCD = P / sin(180° / N). Bu ilişki, sabit bir adım için diş sayısı arttıkça PCD'nin yaklaşık olarak doğrusal bir şekilde arttığını ve çokgen etkisini azalttığını göstermektedir. Küçük (tahrik) dişli çark için önerilen minimum diş sayısı, orta hızlarda sorunsuz çalışma için 17 diş, yüksek hızlı uygulamalar için ise 21 diştir. 15 dişin altında, çokgen etkisi, adım doğruluğundan bağımsız olarak, makaralı zincirin hizmet ömrünü önemli ölçüde azaltan hız varyasyonuna ve şok yüklerine neden olur.

Dişli milleri arasındaki merkez mesafesi, iletilen yükün yeterli sayıda temas halindeki dişe dağılmasını sağlamak için küçük dişlide kabul edilebilir bir zincir sarım açısı (ideal olarak 120° veya daha fazla) elde edecek şekilde ayarlanmalıdır. P hatveli, z1 tahrik diş sayısı ve z2 tahrik edilen diş sayısına sahip iki dişli tahrik sistemi için, L bağlantılı bir zincir için (L, ofset bağlantı yerine standart bir bağlantı kullanılmasına izin vermek için çift sayı olmalıdır) teorik merkez mesafesi C, standart zincir tahrik geometrisi denklemlerini izler. Sipariş vermeden önce bu formüllere başvurmak veya Ever Power'ın çevrimiçi zincir tahrik hesaplayıcısını kullanmak, zincir uzunluğunun, bağlantı sayısının ve makine çerçevesinde gerekli herhangi bir ayar yuvasının baştan doğru şekilde belirtilmesini sağlar.

Özellikle Bradford'daki fabrika dönüşümlerindeki eski tekstil makineleri veya tarihi restorasyondan geçen Viktorya dönemi pompa istasyonları gibi eski ekipmanlar üzerinde çalışan İngiltere'deki bakım mühendisleri için pratik bir zorluk, orijinal dişlilerin etkili diş aralığının tolerans aralığının ötesine çıkacak kadar aşınmış olmasıdır. Bu durumlarda, aşınmış bir dişliye yeni bir makaralı zincir takmak, yeni zincirin makaraları aşınmış dişlerin yalnızca uçlarına temas ettiği ve oluğa oturmadığı için zincir aşınmasını hızlandıracaktır. Doğru uygulama, zincir ve dişliyi birlikte değiştirmek veya -dişli büyük bir şaftın ayrılmaz bir parçasıysa ve değiştirme pratik değilse- aşınmış dişli geometrisine uyması için biraz daha büyük bir diş aralığı toleransına sahip bir zincir belirtmek ve bir sonraki planlı bakımda tam dişli değişimi için bütçe ayırmaktır.

Ever Power, otomatik soğuk presleme hatları, azot atmosfer kontrolüne sahip sürekli ağ bantlı ısıl işlem fırınları ve her üretim partisinden alınan istatistiksel örnekler üzerinde adım toleranslarını doğrulayan koordinat ölçüm makinesi (CMM) doğrulama hücreleri ile donatılmış özel bir makaralı zincir üretim tesisine sahiptir. Tesis, ISO 9001:2015 sertifikasına sahiptir ve İngiltere pazarlarına yönelik tüm zincirler, BS 228 boyut spesifikasyonlarına uygun olarak ve tam malzeme izlenebilirlik dokümantasyonuyla üretilmektedir; bu, İngiltere'nin mühendislik endüstrisi uyumluluk çerçeveleri kapsamında tedarik için zorunlu bir gerekliliktir.

Özelleştirme, Ever Power'ın mühendislik yeteneğinin gerçekten öne çıktığı noktadır. Standart ürün kataloğunun ötesinde, Ever Power düzenli olarak aşağıdaki özelliklere sahip makaralı zincirler üretmektedir: mevcut ISO uyumlaştırmasından önceki eski ekipmanlar için standart dışı hatveler; çift ve üç telli çok telli tertibatlar; müşteri tarafından belirtilen bağlantı geometrisine sahip uzatılmış pimli zincirler; yüksek korozyon direnci için nikel kaplı, çinko-nikel veya dacromet kaplı zincirler; ve uzun yağlama aralıkları gerektiren uygulamalar için O-ring veya X-ring contalı varyantlar. Standart katalog ürünleri için teslim süreleri, İngiltere dağıtım deposundan genellikle 3-7 iş günü iken, özel spesifikasyonlu siparişlerin fabrika çıkış süresi karmaşıklığa bağlı olarak 3-6 hafta arasında değişmektedir; bu da kendi bünyesinde ısıl işlem kapasitesi bulunmayan birçok Avrupalı ​​zincir üreticisinden önemli ölçüde daha hızlıdır.

Ever Power'ın tedarik zinciri altyapısı, Felixstowe'daki giriş limanı gümrük işlemleri ve İngiltere merkezli bir lojistik ortak ağı aracılığıyla doğrudan dağıtım yoluyla İngiltere işletmelerini desteklemektedir; bu da gümrük işlemleri ve teslimat planlamasının, ilk satın alma siparişinin verilmesinin ötesinde tedarik ekibinin herhangi bir müdahalesini gerektirmediği anlamına gelir. Tekrarlanan tedarik anlaşmaları için Ever Power, stokların planlanan siparişlere göre İngiltere'deki gümrük antreposunda önceden konumlandırıldığı toplu sipariş programları sunmaktadır; bu hizmet, özellikle Midlands'da tam zamanında üretim hatları işleten ve tedarik zincirindeki teslimat süresi değişkenliğine tahammül edemeyen otomotiv Tier 1 tedarikçileri tarafından çok değerlidir.

Özel Zincir Fiyat Teklifi İsteyin →