Divpakāpju rullīšu ķēžu strukturālās īpašības

Divpakāpju rullīšu ķēžu strukturālās īpašības

Rūpniecisko transmisiju un transportēšanas nozarē divpakāpju rullīšu ķēdes, pateicoties to pielāgošanās spējai lieliem attālumiem starp centriem un zemiem slodzes zudumiem, ir kļuvušas par galvenajām sastāvdaļām lauksaimniecības mašīnās, kalnrūpniecības transportēšanas iekārtās un vieglās rūpniecības iekārtās. Atšķirībā no parastajām rullīšu ķēdēm, to unikālais konstrukcijas dizains tieši nosaka to stabilitāti un efektivitāti lielos attālumos. Šajā rakstā tiks sniegta padziļināta analīze par ķēdes konstrukcijas īpašībām.divpakāpju rullīšu ķēdesno trim perspektīvām: galvenās konstrukcijas analīzes, projektēšanas loģikas un veiktspējas korelācijām, sniedzot profesionālu atsauci izvēlei, pielietošanai un apkopei.

I. Divkāršā soļa rullīšu ķēdes kodola struktūras analīze

Divkāršā soļa veltņu ķēdes "dubultais solis" attiecas uz ķēdes posmu centra attālumu (attālumu no tapas centra līdz blakus esošās tapas centram), kas ir divreiz lielāks nekā parastajai veltņu ķēdei. Šī fundamentālā konstrukcijas atšķirība noved pie šādu četru galveno konstrukcijas komponentu unikālā dizaina, kas kopā veicina tās funkcionālās priekšrocības.

1. Ķēdes posmi: piedziņas bloks ar nosaukumu “Garāks solis + vienkāršota montāža”
Soļa dizains: Izmantojot soli, kas ir divreiz lielāks nekā standarta rullīšu ķēdei (piemēram, standarta ķēdes solis 12,7 mm atbilst dubulta soļa ķēdes solim 25,4 mm). Tas samazina kopējo ķēdes posmu skaitu vienādam transmisijas garumam, samazinot ķēdes svaru un uzstādīšanas sarežģītību.
Montāža: Viena piedziņas vienība sastāv no “divām ārējām saišu plāksnēm + divām iekšējām saišu plāksnēm + viena rullīšu bukses komplekta”, nevis no “viena saišu plākšņu komplekta uz soli”, kas raksturīgs tradicionālajām ķēdēm. Tas vienkāršo komponentu skaitīšanu, vienlaikus uzlabojot slodzes nestspēju uz soli.

2. Rullīši un bukses: “Augstas precizitātes piegulums” pretestības samazināšanai
Rullīšu materiāls: Pārsvarā izgatavots no zema oglekļa satura tērauda (piemēram, 10# tērauda), kas tiek pakļauts cementēšanas un rūdīšanas apstrādei, sasniedzot virsmas cietību HRC58-62, lai nodrošinātu nodilumizturību, saķeroties ar ķēdes ratu. Dažos lielas slodzes pielietojumos korozijas izturībai var izmantot nerūsējošo tēraudu vai inženiertehniskās plastmasas. Uzmavas konstrukcija: Uzmavai un veltnim ir brīva piegulēšana (0,01–0,03 mm), savukārt iekšējam caurumam un tapai ir uzspiediena piegulēšana. Tas rada trīs slāņu pretestību samazinošu struktūru: “tapas fiksācija + uzmavas rotācija + veltņa ripošana”. Tas samazina pārvades berzes koeficientu līdz 0,02–0,05, kas ir ievērojami zemāks nekā slīdes berze.

3. Ķēdes plāksnes: “plats platums + biezs materiāls” stiepes atbalstam
Ārējais dizains: Gan ārējās, gan iekšējās savienojuma plāksnes izmanto “plata taisnstūra” struktūru, kas ir par 15–20 % platāka nekā parastās ķēdes ar tādu pašu specifikāciju. Tas izkliedē radiālo spiedienu ķēdes rata saķeres laikā un novērš ķēdes plāksnes malu nodilumu.
Biezuma izvēle: Atkarībā no slodzes novērtējuma ķēdes plāksnes biezums parasti ir 3–8 mm (salīdzinājumā ar 2–5 mm parastajām ķēdēm). Ķēdes plāksnes ir izgatavotas no augstas stiprības oglekļa tērauda (piemēram, 40MnB), izmantojot rūdīšanu un atlaidināšanu, un to stiepes izturība sasniedz 800–1200 MPa, kas atbilst gara laiduma transmisiju stiepes slodzes prasībām.

4. Tapa: atslēga savienojumam “plāns diametrs + garš šķērsgriezums”
Diametra konstrukcija: Pateicoties garākam solim, tapas diametrs ir nedaudz mazāks nekā standarta ķēdei ar tādu pašu specifikāciju (piemēram, standarta ķēdes tapas diametrs ir 7,94 mm, bet dubultā soļa ķēdes tapas diametrs ir 6,35 mm). Tomēr garums ir divkāršots, nodrošinot stabilu savienojumu starp blakus esošajām saitēm pat ar lielākiem laidumiem.
Virsmas apstrāde: Tapas virsma ir hromēta vai fosfatēta ar 5–10 μm biezumu. Šis pārklājums uzlabo izturību pret koroziju un samazina slīdes berzi ar uzmavas iekšējo urbumu, pagarinot noguruma kalpošanas laiku (parasti sasniedzot 1000–2000 transmisijas kalpošanas stundas).

II. Galvenā saikne starp konstrukcijas dizainu un veiktspēju: Kāpēc divpakāpju ķēde ir piemērota transmisijām ar lielu laidumu?

Divkāršā soļa rullīšu ķēdes strukturālās iezīmes sniedzas tālāk par vienkāršu izmēra palielināšanu. Tā vietā tās risina pamatprasību par "garu pārraidi no centra līdz centram" un sasniedz trīs galvenos veiktspējas mērķus: "samazinātu svaru, samazinātu pretestību un stabilu slodzi". Konkrētā savienojuma loģika ir šāda:

1. Gara soļa konstrukcija → Samazināts ķēdes svars un uzstādīšanas izmaksas
Vienam un tam pašam pārraides attālumam divkāršā soļa ķēdei ir tikai puse no posmu skaita nekā parastajai ķēdei. Piemēram, 10 metru pārraides attālumam parastajai ķēdei (12,7 mm solis) nepieciešami 787 posmi, savukārt divkāršā soļa ķēdei (25,4 mm solis) nepieciešami tikai 393 posmi, samazinot kopējo ķēdes svaru par aptuveni 40%.

Šis samazinātais svars tieši samazina transmisijas sistēmas "pārkares slodzi", īpaši vertikālās vai slīpās transmisijas situācijās (piemēram, liftos). Tas samazina motora slodzi un samazina enerģijas patēriņu (izmērīts enerģijas ietaupījums 8–12 %).

2. Platas ķēdes plāksnes + augstas stiprības tapas → Uzlabota laiduma stabilitāte
Liela laiduma transmisijās (piemēram, attālums starp centriem pārsniedz 5 metrus) ķēdes ir pakļautas noslīdēšanai sava svara dēļ. Platas ķēdes plāksnes palielina sazobes kontakta laukumu ar zobratu (par 30% lielāks nekā parastajām ķēdēm), samazinot izkrišanu saslēgšanās laikā (izkrišana tiek kontrolēta 0,5 mm robežās).
Garās tapas apvienojumā ar uzspiestu savienojumu novērš ķēdes posmu atslābšanos ātrgaitas transmisiju laikā (≤300 apgr./min), nodrošinot transmisijas precizitāti (transmisijas kļūda ≤0,1 mm/metrā).

3. Trīsslāņu pretestības samazināšanas struktūra → Piemērots zemam ātrumam un ilgam kalpošanas laikam
Divkāršā soļa ķēdes galvenokārt tiek izmantotas zema ātruma transmisijās (parasti ≤300 apgr./min, salīdzinot ar 1000 apgr./min parastajām ķēdēm). Trīs slāņu rullīšu-bukses-tapas struktūra efektīvi sadala statisko berzi pie zemiem ātrumiem, novēršot priekšlaicīgu detaļu nodilumu. Lauka testu dati liecina, ka lauksaimniecības tehnikā (piemēram, kombaina konveijera ķēdē) divkāršā soļa ķēžu kalpošanas laiks var būt 1,5–2 reizes ilgāks nekā parastajām ķēdēm, tādējādi samazinot apkopes biežumu.

III. Paplašinātas konstrukcijas iezīmes: dubultsoļa rullīšu ķēžu izvēles un apkopes galvenie punkti

Pamatojoties uz iepriekš minētajām strukturālajām iezīmēm, faktiskajās lietojumprogrammās ir nepieciešama mērķtiecīga atlase un apkope, lai maksimāli palielinātu to veiktspējas priekšrocības.

1. Izvēle: Konstrukcijas parametru saskaņošana, pamatojoties uz "Pārraides centra attālumu + slodzes veidu"
Ja attālums starp centriem pārsniedz 5 metrus, priekšroka dodama divpakāpju ķēdēm, lai izvairītos no sarežģītas uzstādīšanas un noslīdēšanas problēmām, kas saistītas ar parastajām ķēdēm pārmērīgā posmu skaita dēļ.

Vieglu kravu transportēšanai (slodzes, kas mazākas par 500 N) var izmantot plānas ķēdes plāksnes (3–4 mm) ar plastmasas veltņiem, lai samazinātu izmaksas. Smagu kravu pārvadei (slodzes, kas lielākas par 1000 N) ieteicams izmantot biezas ķēdes plāksnes (6–8 mm) ar cementētiem veltņiem, lai nodrošinātu stiepes izturību.

2. Apkope: koncentrējieties uz “berzes zonām + spriegojumu”, lai pagarinātu kalpošanas laiku.
Regulāra eļļošana: Ik pēc 50 darba stundām iesmidziniet litija bāzes smērvielu (2. tipa) spraugā starp veltni un buksi, lai novērstu bukses nodilumu, ko izraisa sausa berze.
Spriegojuma pārbaude: Tā kā gari soļi ir pakļauti pagarinājumam, ik pēc 100 darba stundām noregulējiet spriegotāju, lai ķēdes nokarāšanās nepārsniegtu 1% no centra attāluma (piemēram, 10 metru centra attālumam nokarāšanās ≤ 100 mm), lai novērstu atvienošanos no ķēdes rata.

Secinājums: Struktūra nosaka vērtību. Divkāršā soļa rullīšu ķēžu "lielā laiduma priekšrocība" rodas no precīzas konstrukcijas.
Divkāršā soļa rullīšu ķēžu strukturālās iezīmes precīzi atbilst pieprasījumam pēc “garas centrālās distances transmisijas” — samazinot pašsvaru, pateicoties garākam solim, uzlabojot stabilitāti, pateicoties platām savienojuma plāksnēm un augstas stiprības tapām, un pagarinot kalpošanas laiku, pateicoties trīsslāņu pretestības samazināšanas struktūrai. Neatkarīgi no tā, vai tā ir lauksaimniecības tehnikas pārvadāšana tālsatiksmē vai kalnrūpniecības aprīkojuma transmisija ar mazu ātrumu, to strukturālā dizaina un veiktspējas dziļā atbilstība padara to par neaizstājamu transmisijas komponentu rūpniecības jomā.