Цепные передачи: виды, применение, преимущества

Цепные передачи имеют широкую сферу использования и применяются в машинах и промышленных установках разной сложности. Механизм простой, универсальный и экономичный. Считается более надежным и эффективным, чем ременные и зубчатые системы.

Мы расскажем про особенности цепных передач: как они работают, где применяются и какие преимущества имеют. Также вы узнаете, на какие разновидности подразделяются эти механизмы.

Конструкция и принцип работы

Цепную передачу еще называют цепным приводом или трансмиссией. Механизм передает механическую энергию между параллельными валами со звездочками. Один из них ведущий, а другой ведомый. Также в конструкции могут быть ролики или колодки, натяжные звездочки, демпферные и смазочные элементы, кожух для защиты.

У цепной передачи простой принцип работы. Движение осуществляется с помощью бесконечной гибкой цепи, благодаря которой система и имеет такое название. Зубцы звездочек попадают в звенья, образуют сцепление и тем самым передают крутящий момент.

Цепная передача способна изгибаться только в одной плоскости. Для ее работы не требуется предварительного натяжения цепи — это система осуществляет самостоятельно при сцеплении звеньев с зубчиками звездочек. При этом угол обхвата звездочки здесь не важен, как в ременных механизмах, и не влияет на мощность вращения.

Система может быть в понижающем и повышающем исполнении. В первом случае диаметр ведущей звездочки меньше, чем у ведомой. Благодаря этому при вращении повышается крутящий момент, а скорость снижается. Во втором случае, наоборот, ведущий элемент больше ведомого.

Чем хороши цепные передачи

Это очень прочные конструкции, которые выдерживают сильные ударные нагрузки. При малых размерах обладают высокой эффективностью и готовы к интенсивным условиям использования.

Коэффициент полезного действия системы может доходить до 96–98%. Валы способны разгоняться до 35 м/с и передавать энергию в несколько тысяч кВт на расстояния до 8 м. При этом мощность во время вращения не теряется и соотношение скоростей звездочек остается стабильным. Также приводы эффективны и на малых межосевых расстояниях.

Цепные передачи не нуждаются в особой точности расположения валов и нетребовательны к их подвижности. Допускают почти любые значения межцентровых расстояний, поэтому простые в сборке.

У цепной передачи есть и минусы, но при правильном использовании механизма они минимизируются. Система работает эффективно и не требует высоких затрат. Она дешевле в обслуживании, чем ременная, так как не нуждается в частой замене комплектующих.

Где применяются

Цепные передачи предназначены для оборудования, где крутящий момент необходимо передать на расстояние до 8 м без проскальзывания. Применяются в автомобилях, мототехнике, велосипедах, грузовых машинах, сельскохозяйственной спецтехнике, станках, в установках, которые перемещают, поднимают и волочат тяжелые грузы.

Также цепные системы активно задействованы в промышленном оборудовании на предприятиях, занимающихся добычей и переработкой горной руды и нефти, изготовлением химической продукции. Используются в транспортировочном оборудовании: в элеваторах, транспортерах и эскалаторах.

Разновидности

По выполняемым функциям

Грузовые. Используются в лифтах, кранах и другом оборудовании, которое выполняет погрузочно-разгрузочные работы: подвешивание, подъем и перемещение тяжелых грузов. Механизмы выдерживает сильные нагрузки, но работают на малой скорости — не более 0,5 м/с. Устойчивы к износу и подходят для оборудования, которое требует частых остановок и запусков.

Цепи — самый подходящий вариант для передачи крутящего момента в грузоподъемных механизмах. Они способны изгибаться во всех направлениях, не издают сильного шума и подходят для работы со звездочками различного диаметра, в том числе малого.

Грузовые цепи очень прочные, способны выдержать тяжелый груз. Могут быть со звеньями стандартной овальной формы или с промежуточными смычками (якорные). Вторые модели применяются для решения особо сложных задач: в системе подъема и опускания якоря, в крановых подъемниках. Благодаря промежуточным элементам они обладают повышенной прочностью и не запутываются.

Тяговые. Как и грузовые передачи, используются для транспортировки грузов. Но не для поднятия и подвешивания, а для непрерывного перемещения методом скольжения или вытягивания. Движение в них осуществляется в основном по горизонтали, поэтому системы способны разгоняться до более высоких скоростей — 2-4 м/с.

Тяговые цепные передачи более точные, чем ременные, благодаря отсутствию проскальзывания. Они долговечнее и способны выдерживать повышенные нагрузки. Кроме того, они обычно дешевле в обслуживании и ремонте.

Тяговые цепи имеют правильную форму и высокую несущую способность. В условиях сильных нагрузок не деформируются и не разрываются. В зависимости от типа перемещаемых грузов могут иметь следующие особенности строения: подшипники для роликовых систем, плоские звенья для автомобильных конвейеров и перемещения листов стали. 

Также цепи оснащаются боковыми роликами для передвижения грузов со смещенным центром тяжести, лопастями для транспортировки сыпучих материалов (угля, щебня, песка). Еще предусмотрены особые цепи для работы со шлаковыми массами и отходами. Они выполнены из нержавейки или покрыты специальными составами для защиты от коррозии и агрессивных сред.

Приводные. Используются для передачи мощности от одного вала к другому в широком диапазоне скоростей. Значение передаточного отношения при этом остается стабильным.

В приводной цепной передаче участвуют цепи с малым шагом. Они позволяют снизить нагрузку и увеличить срок эксплуатации механизма. По строению цепи могут быть роликовыми, зубчатыми и втулочными. Производятся из стали и проходят термическую обработку для улучшения прочности. Имеют высокую точность и легко прокатываются по зубцам звездочек.

По строению цепи

Для цепных передач применяют следующие виды цепей:

• Роликовые. Образованы внутренними и наружными звеньями. Они представляют собой две пластины, которые прикреплены жесткими втулками к вращающимся роликам или удерживаются между собой запрессованными валиками. Ролики выполняют прокатывание по зубьям звездочки почти без потери энергии, потому что трение качения заменяет трение скольжения.
• Зубчатые. Образованы двумя пластинами: одна плоской частью соприкасается с зубьями звездочек, другая выполняет центровку цепи относительно звездочек при помощи канавки. Не издают громкого шума даже при очень быстром движении. Двигаются плавно, имеют высокую надежность. Реализуются по более высоким ценам, чем роликовые модели.
• Втулочные. Похожи по строению на роликовые модели, но с более широкими шарнирами и без роликов. Могут быть в один ряд или в два. Устойчивы к внешним воздействиям, способны работать в условиях сильной запыленности и в агрессивных средах. Не предназначены для высоких скоростей.

Вид цепей зависит от функционального назначения передачи, габаритов и сложности оборудования, а также от типа перемещаемого груза.

По другим характеристикам

Цепные передачи различаются по многим параметрам: по количеству валов — двух- и многозвенные, положению звездочек — горизонтальные, вертикальные, наклонные, направлению их вращения — прямое и обратное. Для регулировки степени провисания цепи используются натяжные звездочки или специальное натяжное устройство.

Конструкция цепных передач может быть открытой и закрытой. Модели в прочном корпусе способны эффективно работать в запыленных и влажных помещениях. Их рабочий механизм надежно защищен от загрязнений и других внешних воздействий. Тип смазки у системы может быть ручной, масляной или циркуляционный.

Также цепные передачи различаются по характеристикам комплектующих, входящих в их состав: величине шага цепи, количеству зубцов на ведущих и ведомых звездочках, радиусу вписанной и описанной окружностей звездочек, расстоянию между их центрами и другим параметрам.

Более подробно про цепные передачи вам расскажут наши менеджеры. Они ответят на все вопросы о комплектующих и помогут подобрать подходящие модели под ваши задачи.

Чтобы получить консультацию, свяжитесь с нами по телефону или напишите в чат на сайте. Также можете оставить контактные данные в онлайн-форме, и наши сотрудники свяжутся с вами в ближайшее время.

   Звездочка со ступицей под расточку                                          Звездочка натяжная                                                Звездочка специального стандарта