Скидка на подшипники из наличия!
Уже доступен
Цепные передачи являются неотъемлемой частью технологического оборудования кирпичных заводов. Они применяются в приводах прессов для формования кирпича, ленточных и скребковых конвейеров, смесителей глиняной массы, сушильных вагонеток и другого оборудования. Условия эксплуатации цепных передач на кирпичных заводах характеризуются рядом специфических факторов, определяющих выбор типа цепи и звёздочек.
Основные эксплуатационные факторы на кирпичном производстве включают высокую концентрацию абразивной глиняной пыли в воздухе, переменные ударные нагрузки при работе прессов, повышенную влажность сырьевой массы и относительно невысокие скорости цепных передач (до 2-5 м/с для конвейеров и до 1-2 м/с для приводов прессов). Эти условия предъявляют особые требования к износостойкости шарниров цепей и профилю зубьев звёздочек.
В приводах кирпичного оборудования применяются несколько типов цепей, различающихся конструкцией и областью применения. Выбор типа цепи определяется характером нагрузки, скоростью движения и условиями эксплуатации.
Роликовые цепи по ГОСТ 13568 наиболее распространены в приводах прессов и редукторов кирпичного оборудования. Конструкция включает внутренние и наружные пластины, валики, втулки и ролики. Ролик свободно вращается на втулке и при контакте с зубом звёздочки обеспечивает трение качения вместо трения скольжения, что снижает износ зубьев.
Для кирпичных прессов с усилием прессования 100-400 кН типичным является применение однорядных или двухрядных роликовых цепей с шагом 19,05-31,75 мм (типы ПР-19,05; ПР-25,4; 2ПР-25,4). При значительных нагрузках используются цепи повышенной прочности по ГОСТ 21834.
Тяговые цепи по ГОСТ 588 применяются в конвейерах и транспортёрах для перемещения кирпича-сырца, готовой продукции и технологических вагонеток. Они рассчитаны на значительные тяговые усилия при относительно низких скоростях. Конструктивно выделяют втулочные (тип 1), роликовые (тип 2) и катковые (типы 3 и 4) тяговые цепи.
Катковые цепи с гладкими катками или ребордами обеспечивают качение по направляющим, что особенно важно для наклонных конвейеров. Шаг тяговых цепей выбирается из стандартного ряда от 40 до 1000 мм в зависимости от нагрузки и назначения транспортёра.
Длиннозвенные цепи по ГОСТ Р 54917 (ИСО 1275) имеют удвоенный шаг относительно стандартных приводных цепей при сохранении базовых размеров роликов и втулок. Они применяются в тихоходных передачах конвейеров с большим межосевым расстоянием, где требуется снижение массы цепи и стоимости при сохранении нагрузочной способности.
Приводные роликовые цепи по ГОСТ 13568-2017 характеризуются рядом конструктивных и прочностных параметров, определяющих их применимость в конкретных условиях. Основным параметром является шаг цепи (t) - расстояние между осями соседних шарниров.
Условное обозначение цепи включает тип (ПР - приводная роликовая), шаг в миллиметрах, разрушающую нагрузку в килоньютонах и исполнение по ширине. Например, цепь ПР-25,4-60-2 имеет шаг 25,4 мм (1 дюйм), разрушающую нагрузку 60 кН и второе исполнение по ширине внутреннего звена.
Надёжность цепи во многом определяется материалами её элементов и режимами термообработки. Пластины изготавливаются из среднеуглеродистых или легированных сталей марок 40, 45, 50, 30ХН3А с последующей закалкой до твёрдости не менее 32 HRC (типичный диапазон 32-45 HRC). Валики, втулки и ролики производятся из цементируемых сталей с термообработкой до твёрдости поверхности 45-65 HRC.
Звёздочки являются ключевыми элементами цепной передачи, обеспечивающими зацепление с цепью и передачу крутящего момента. Геометрия зубьев звёздочек регламентируется ГОСТ 591-69, устанавливающим методы расчёта и построения профиля зуба.
Стандарт устанавливает два профиля зубьев: без смещения и со смещением центров дуг впадин. Профиль без смещения рекомендуется для точных кинематических реверсивных передач. Профиль со смещением применяется в большинстве силовых передач и обеспечивает лучшее зацепление при износе цепи.
Основные геометрические параметры звёздочки определяются шагом цепи и числом зубьев. Делительный диаметр звёздочки рассчитывается по формуле:
Число зубьев ведущей звёздочки выбирается с учётом плавности хода, износостойкости и передаточного отношения. Минимальное рекомендуемое число зубьев для роликовых цепей определяется эмпирической зависимостью:
Максимальное число зубьев ведомой звёздочки ограничивается условием сохранения зацепления при износе цепи. Для роликовых цепей z2max = 120, для тяговых цепей z2max = 100.
Выбор материала звёздочки определяется условиями эксплуатации, числом зубьев и передаваемой нагрузкой. Для ведущих звёздочек с малым числом зубьев (z менее 30) применяются качественные конструкционные стали с последующей термообработкой.
Для повышения износостойкости звёздочек в условиях абразивной среды кирпичного производства применяется термическая обработка зубьев. Выбор метода термообработки зависит от материала звёздочки, модуля зацепления и требуемой твёрдости.
Объёмная закалка применяется для звёздочек из среднеуглеродистых сталей (40, 45, 40Х). Деталь нагревается до температуры аустенизации (800-860 C) и охлаждается в масле или воде. Последующий отпуск при 150-250 C снимает внутренние напряжения. Твёрдость после обработки составляет 40-50 HRC.
Поверхностная закалка ТВЧ (токами высокой частоты) обеспечивает высокую твёрдость поверхностного слоя зубьев (45-55 HRC) при сохранении вязкой сердцевины. Метод применим для зубьев с модулем более 2 мм. При малых модулях мелкий зуб прокаливается насквозь, что приводит к короблению и хрупкости.
Цементация с закалкой применяется для звёздочек из низкоуглеродистых сталей (15, 20, 20Х). Поверхностный слой насыщается углеродом на глубину 0,8-1,5 мм, после чего производится закалка. Твёрдость поверхности достигает 56-63 HRC при вязкой сердцевине (30-40 HRC).
Для условий интенсивного абразивного износа на кирпичных заводах рекомендуется применение звёздочек с калёными зубьями. Закалка зубьев повышает твёрдость рабочих поверхностей до 55-60 HRC, что в 2-3 раза увеличивает ресурс звёздочки в запылённых условиях.
Проектировочный расчёт цепной передачи выполняется по критерию износостойкости шарниров, который является определяющим для большинства передач. Расчёт включает определение шага цепи, проверку на износостойкость и расчёт геометрических параметров.
Шаг цепи предварительно определяется по эмпирической формуле:
Коэффициент эксплуатации учитывает условия работы передачи:
Износ является основной причиной выхода из строя цепных передач на кирпичных заводах. Абразивные частицы глины, проникая в шарниры цепи, многократно ускоряют изнашивание валиков и втулок, что приводит к удлинению цепи и нарушению зацепления со звёздочками.
Износ шарниров происходит при взаимном повороте валика и втулки под нагрузкой. Абразивные частицы, попавшие в зазор между контактирующими поверхностями, действуют как шлифовальный материал, удаляя микрослои металла. Скорость износа зависит от давления в шарнире, частоты поворотов (определяемой числом зубьев звёздочки и скоростью цепи), качества смазки и концентрации абразива.
При износе шарниров происходит увеличение шага цепи. Предельное удлинение цепи не должно превышать 3% от номинального шага. При большем удлинении нарушается правильность зацепления, цепь стремится подняться по профилю зубьев звёздочки и может соскочить.
Износ зубьев звёздочек происходит вследствие относительного скольжения ролика цепи по профилю зуба при входе в зацепление. При работе с изношенной цепью, имеющей увеличенный шаг, износ зубьев ускоряется из-за смещения точки контакта ролика с профилем зуба.
Характерным признаком износа зубьев является изменение формы профиля - зуб приобретает заострённую форму, происходит уменьшение толщины зуба по делительной окружности. Критерием предельного износа является проседание цепи на звёздочке, когда ролики располагаются ниже нормального положения на делительной окружности.
Выбор способа и типа смазки для цепных передач кирпичного оборудования определяется условиями запылённости. Традиционные жидкие и пластичные смазки в условиях высокой концентрации глиняной пыли быстро загрязняются и превращаются в абразивную пасту, ускоряющую износ.
При работе цепной передачи в пыльной среде абразивные частицы оседают на смазанных поверхностях, налипая на масляную плёнку. Загрязнённая смазка теряет защитные свойства и сама становится источником абразивного износа. Пыль, попавшая в шарниры, затрудняет вращение звеньев и увеличивает сопротивление движению.
В связи с этим для сильнозапылённых условий кирпичного производства рекомендуется применение специальных сухих смазок (антифрикционных покрытий) или периодическая ручная смазка с предварительной очисткой цепи.
Антифрикционные покрытия (сухие смазки) - оптимальное решение для запылённых условий. Они содержат твёрдые смазочные компоненты (дисульфид молибдена, графит), распределённые в связующем веществе. После нанесения растворитель испаряется, образуя тонкую сухую плёнку. Такое покрытие не притягивает пыль, работает при температурах от -180 до +450 C и выдерживает высокие контактные давления.
Традиционные смазочные масла применяются при возможности регулярной очистки цепи. Минеральные масла вязкостью 20-50 сСт при 50 C обеспечивают хорошее проникновение в шарниры. Для открытых передач используются масла с повышенной адгезией.
Пластичные смазки (литиевые, кальциевые) рекомендуются только для закрытых передач или при возможности защиты от пыли. В открытых передачах в пыльной среде применение пластичных смазок нецелесообразно.
Регулярное техническое обслуживание цепных передач обеспечивает их надёжную работу и предотвращает аварийные отказы. Основными операциями обслуживания являются контроль натяжения, проверка износа и своевременная смазка.
Правильное натяжение цепи обеспечивает нормальное зацепление со звёздочками и минимальные динамические нагрузки. Натяжение контролируется по величине стрелы провисания ведомой ветви. Рекомендуемая стрела провисания составляет 1-2% от межосевого расстояния для горизонтальных передач и 0,5-1% для вертикальных.
Натяжные устройства должны компенсировать удлинение цепи в пределах двух звеньев. При большем удлинении необходимо удалить два звена цепи и восстановить натяжение. Это свидетельствует о приближении цепи к предельному износу.
Износ цепи контролируется измерением удлинения относительно номинального шага. Для измерения используется участок цепи из нескольких звеньев (обычно 10-20 звеньев) в натянутом состоянии.
Для обеспечения надёжной работы цепных передач кирпичного оборудования рекомендуем ознакомиться с каталогом продукции:
Вы можете задать любой вопрос на тему нашей продукции или работы нашего сайта.