Цепь представляет собой гибкое многозвенное устройство, которое находит широкое применение в различных областях техники. Основные функции цепей включают подвеску, подъём и опускание грузов (грузовые цепи), передачу тягового усилия в конвейерных системах (тяговые цепи), а также передачу механической энергии в цепных передачах (приводные цепи).
Грузовые цепи
Грузовые цепи являются ключевым элементом многих грузоподъёмных механизмов и машин, таких как рычажные или шестерёнчатые тали. Их применяют при относительно низких скоростях движения, как правило, не превышающих 0,25 метра в секунду. Конструктивно они делятся на два основных типа: круглозвенные и пластинчатые. В пластинчатых цепях параллельные пластины соединяются между собой с помощью осей.
Тяговые цепи
Тяговые цепи используются в конвейерах и других транспортных системах, где допустимая скорость движения может достигать 2–4 м/с. Среди них можно выделить несколько наиболее распространённых конструкций:
1) Втулочные цепи.
2) Втулочно-катковые цепи, которые бывают с гладкими катками или с катками, имеющими специальные гребни.
3) Карданные цепи, где звенья соединяются перекрывающимися осями.
4) Втулочно-роликовые транспортерные цепи, оснащённые отгибными пластинами.
Приводные цепи
Приводные цепи служат для передачи движения в различных машинах и механизмах и могут работать на высоких скоростях — до 15 м/с и более. К основным типам приводных цепей относятся:
1) Однорядные роликовые цепи, состоящие из пластин, осей, втулок и роликов.
2) Многорядные роликовые цепи.
3) Зубчатые цепи со шарнирами скольжения, в конструкцию которых входят два сегмента, оси и пластины.
4) Зубчатые цепи со шарнирами качения, содержащие перекатывающиеся элементы.
5) Крючковые цепи.
Зубчатые цепи фиксируются на звёздочках с помощью боковых или центральных пластин. Для роликовых и крючковых цепей применяют звёздочки, зубья которых имеют профиль, очерченный дугами окружностей.
Особенности изготовления и прочность
Грузовые и тяговые цепи часто изготавливают сварным способом. Для обеспечения долговечности и безопасности минимальные диаметры барабанов и звёздочек, огибаемых такой цепью, строго регламентированы: для ручного привода он должен быть не менее 20 диаметров звена, а для машинного — не менее 30.
Для производства сварных грузовых и тяговых цепей используется специальная цепная сталь диаметром от 6 до 16 миллиметров. Шаг таких цепей обычно составляет от 19 до 44 мм. Прочностные характеристики варьируются в широком диапазоне: разрушающая нагрузка может составлять от 1400 кгс (14 кН) для цепи из стали диаметром 6 мм до 10200 кгс (102 кН) для цепи из стали диаметром 16 мм.