Quels types de chaînes existe-t-il ?

Quels types de chaînes existe-t-il ?

En tant que composants essentiels pour la transmission mécanique et le support de charge,chaînesLes chaînes sont utilisées depuis longtemps dans divers domaines, notamment la production industrielle, les transports et la vie quotidienne. Les exigences en matière de résistance, de précision et de résistance à la corrosion varient considérablement selon les applications, ce qui explique la grande diversité des types de chaînes. Cet article passe en revue les principaux types de chaînes en fonction de leurs applications et de leurs caractéristiques structurelles, en analysant leurs caractéristiques essentielles et leurs domaines d'utilisation, afin de fournir un guide de sélection complet aux acheteurs du commerce international, aux ingénieurs et aux professionnels du secteur.

1. Classification par fonction de transmission : La « liaison de puissance » de la transmission industrielle

Les chaînes de transmission sont essentielles à la transmission de puissance dans les systèmes mécaniques. Elles assurent la transmission du mouvement et de la puissance grâce à l'engrènement de chaînes et de pignons, et sont largement utilisées dans des équipements tels que les machines-outils, les automobiles et les machines agricoles. Selon leur structure et leur application, elles peuvent être classées dans les catégories suivantes :

1. Chaîne à rouleaux
La chaîne à rouleaux est actuellement la chaîne de transmission la plus répandue dans le secteur industriel. Sa structure comprend des maillons intérieurs et extérieurs, des axes, des bagues et des rouleaux. La présence de rouleaux transforme le frottement entre la chaîne et le pignon, passant d'un frottement de glissement à un frottement de roulement, ce qui réduit considérablement l'usure et les pertes d'énergie.

Caractéristiques principales : Rendement de transmission élevé (généralement de 95 % à 98 %), capacité de charge importante et excellente adaptabilité. Fonctionnement stable dans les transmissions multi-axes et les environnements difficiles (poussière, huile, etc.).

Applications : Systèmes de transmission à vitesse faible à moyenne et à charge élevée, tels que les moteurs de motocyclettes, les machines de convoyage, les moissonneuses-batteuses agricoles et les équipements miniers.

Sélection critique : Choisissez un numéro de chaîne en fonction de la puissance transmise, de la vitesse et de l’entraxe (par exemple, 08A, 10A dans la norme ISO ; les numéros de chaîne plus élevés indiquent des pas de chaîne plus grands et une capacité de charge plus importante).

2. Chaîne à douille

Les chaînes à bagues ont une structure similaire aux chaînes à rouleaux, mais sans rouleaux ; les bagues sont en contact direct avec les dents du pignon. Du fait d'une surface de frottement plus importante, leur rendement est légèrement inférieur à celui des chaînes à rouleaux, mais elles présentent un coût de fabrication plus faible et une structure plus simple. Principales caractéristiques : faible coût, maintenance aisée et adaptées aux applications de transmission à faible charge et à basse vitesse.
Applications : Petits convoyeurs, appareils ménagers (tels que les transmissions de machines à laver), machines agricoles légères, etc.

3. Chaîne silencieuse

Une chaîne silencieuse, également appelée chaîne crantée, est composée d'une série de pignons dentés reliés par des axes. Les dents des pignons s'engrènent avec précision avec celles des roues dentées. Comparée aux chaînes à rouleaux, la chaîne crantée est nettement plus silencieuse, offre une meilleure précision de transmission et permet d'atteindre des vitesses élevées.
Caractéristiques principales : Transmission fluide, faible niveau sonore, faibles vibrations et grande précision de transmission. Vitesse maximale supérieure à 4 000 tr/min.
Applications : Entraînements de broches de machines-outils de précision, systèmes de distribution de moteurs automobiles, machines textiles et autres équipements exigeant un niveau sonore et une précision élevés.

II. Classification par fonction de convoyage : Le « couloir de convoyage » de la manutention des matériaux

Les chaînes de convoyage sont conçues spécifiquement pour la manutention de matériaux et doivent pouvoir les transporter en continu. Elles sont généralement utilisées avec des bandes transporteuses, des rails de convoyage et d'autres dispositifs. Selon la nature du matériau transporté et l'environnement, on distingue les principaux types suivants :

1. Chaîne à plaques

Une chaîne porteuse à plateaux se compose d'une chaîne et d'un plateau porteur, relié à la chaîne par des axes ou des boulons afin de former une surface de convoyage continue. Selon sa structure, le plateau porteur se décline en plusieurs types : plateau plat, plateau à chicanes et plateau à guidage latéral.

Principales caractéristiques : Capacité de charge élevée, surface de convoyage lisse et capacité à transporter divers matériaux, notamment en vrac, granulaires et conditionnés en boîtes. Nettoyage facile.

Applications : Lignes de production automatisées, convoyage pour l'industrie agroalimentaire (comme les lignes de cuisson de biscuits), systèmes de tri pour l'entreposage et la logistique, et manutention des matériaux miniers.

2. Chaîne en treillis métallique
Les chaînes en treillis métallique sont constituées d'une structure en maille de fils métalliques tissés, reliés entre eux pour former un convoyeur. Elles offrent une excellente perméabilité à l'air, sont légères et empêchent l'accumulation de matériaux.

Caractéristiques principales : Excellente perméabilité à l'air, dissipation de la chaleur et faible résistance au transport, permettant le séchage et le refroidissement simultanés des matériaux.

Applications : Lignes de séchage alimentaire (telles que les convoyeurs de friture de nouilles instantanées), séchage de composants électroniques et transport aseptique dans l'industrie pharmaceutique.

3. Chaîne aérienne
Les chaînes aériennes sont installées sur des rails aériens, auxquels sont suspendus des crochets ou des cadres de charge. Elles permettent le transport et le transfert aériens de matériaux, ce qui permet de gagner de l'espace au sol.

Caractéristiques principales : Utilisation optimale de l'espace et voies de convoyage flexibles (capables de tourner et de soulever), les rendant adaptées au transport de matériaux tridimensionnels sur de longues distances.

Applications : Chaînes de montage de pièces automobiles (telles que les convoyeurs de peinture de carrosserie), systèmes de production de vêtements suspendus et convoyage tridimensionnel dans l'entreposage et la logistique.

III. Classification par application spéciale : « Armes spécialisées » pour environnements extrêmes

Dans certaines conditions de travail spécifiques, les chaînes ordinaires sont insuffisantes. C'est pourquoi des chaînes spécialisées, dotées de propriétés particulières telles que la résistance à la corrosion, la résistance aux hautes températures et une grande robustesse, ont été développées. Ces chaînes comprennent principalement :

1. Chaîne en acier inoxydable

Les chaînes en acier inoxydable sont fabriquées à partir de matériaux en acier inoxydable tels que le 304 et le 316. Elles offrent une excellente résistance à la corrosion, à l'oxydation et des propriétés hygiéniques, ce qui les rend idéales pour les environnements difficiles tels que ceux impliquant l'humidité, l'acidité et l'alcalinité.

Caractéristiques principales : Forte résistance à la corrosion et à la rouille, et surface lisse et facile à nettoyer, répondant aux exigences d’hygiène d’industries telles que l’agroalimentaire et l’industrie pharmaceutique.

Applications : Équipements de transformation alimentaire, systèmes de transport de produits chimiques, équipements d'ingénierie marine et dispositifs médicaux.

2. Chaîne résistante aux hautes températures

Les chaînes haute température sont fabriquées à partir de matériaux résistants aux hautes températures (comme l'acier réfractaire) et sont lubrifiées avec une graisse haute température. Elles fonctionnent de manière stable dans des environnements dépassant 300 °C, et certains modèles spécialisés peuvent supporter des températures supérieures à 800 °C. Caractéristiques principales : résistance à l'oxydation à haute température, forte résistance à la déformation thermique et lubrification stable.
Applications : Environnements de fonctionnement à haute température tels que l'industrie métallurgique (par exemple, le transport de billettes), les équipements de fabrication du verre et les systèmes d'alimentation des incinérateurs.

3. Chaîne de levage
Les chaînes de levage sont des éléments porteurs essentiels des équipements de levage et doivent présenter une résistance et une ténacité extrêmement élevées. Elles sont généralement fabriquées en acier allié à haute résistance et subissent un traitement thermique de trempe et de revenu afin de garantir une capacité de charge sûre.
Caractéristiques principales : Haute résistance à la traction, bonne ténacité et coefficient de sécurité élevé (généralement supérieur ou égal à 4). Des traitements de surface tels que le noircissement et la galvanisation sont souvent utilisés pour prévenir la rouille.
Applications : Grues, chariots élévateurs et équipements de levage utilisés pour le levage et le transport d'objets lourds.

IV. Classification par structure en chaîne : « Différenciation » des formes de base

Outre la classification par fonction, les chaînes peuvent également être catégorisées en fonction de leurs différences structurelles, qui ont un impact direct sur leurs performances et leurs scénarios d'application :

1. Chaînes monobrin vs. chaînes multibrins

Les chaînes monobrins sont constituées d'un seul ensemble de maillons et présentent une structure simple, adaptées à la transmission et au transport de charges moyennes et faibles. Les chaînes multibrins sont composées de plusieurs ensembles de chaînes monobrins reliées par des axes, et leur capacité de charge augmente avec le nombre de brins (généralement limité à quatre pour éviter une répartition inégale de la charge).

Applications : Les chaînes à un seul brin sont utilisées pour les petits équipements, tandis que les chaînes à plusieurs brins sont utilisées pour la transmission industrielle de charges élevées (telles que les gros compresseurs).

2. Chaînes à pas court vs. chaînes à pas long

Le pas est un paramètre essentiel d'une chaîne ; il correspond à la distance entre les centres de deux maillons adjacents. Les chaînes à pas court (≤ 25,4 mm) offrent une grande précision de transmission et une vitesse élevée, ce qui les rend adaptées aux applications de transmission de précision. Les chaînes à pas long (≥ 50,8 mm) offrent une capacité de charge élevée et conviennent au transport de charges importantes à basse vitesse.

V. Considérations clés pour la sélection de la chaîne

Après avoir compris les différents types de chaînes, un choix judicieux est essentiel pour garantir un fonctionnement stable de l'équipement. Concentrez-vous sur les quatre points clés suivants :

Paramètres de fonctionnement : Clarifier les paramètres clés tels que la puissance transmise, la vitesse de rotation, la vitesse de convoyage et la capacité de charge afin de les adapter à la capacité de charge et à l’efficacité de transmission de la chaîne.

Conditions environnementales : Choisissez des chaînes spécialisées telles que des chaînes en acier inoxydable ou des chaînes résistantes aux hautes températures en fonction de la présence de corrosion, de températures élevées, de poussière et d'humidité.

Espace d'installation : Déterminez le pas de la chaîne, le nombre de rangées et la longueur en fonction des dimensions d'installation de l'équipement et de la distance entre les centres.

Exigences d'entretien : Tenez compte de la facilité d'entretien requise pour le scénario d'application. Par exemple, dans l'industrie alimentaire, les chaînes en maille faciles à nettoyer ou les chaînes en acier inoxydable sont préférables.

Conclusion

La classification des chaînes n'est pas absolue ; certaines chaînes peuvent appartenir à plusieurs catégories (par exemple, une chaîne à maillons en acier inoxydable peut être classée à la fois comme chaîne en acier inoxydable et comme chaîne de convoyeur). En pratique, une évaluation complète, basée sur les besoins spécifiques, est indispensable.