Przekładnie łańcuchowe - dobór
Przekładnie łańcuchowe
Przekładnia łańcuchowa składa się z dwóch lub więcej kół zębatych łańcuchowych, opasanych cięgnem - łańcuchem.
Łańcuch składa się z szeregu ogniw połączonych przegubowo. W zależności od rodzaju łańcucha sposób połączenia ogniw różni się.
Podstawowe rodzaje łańcuchów wykorzystywanych w Polskim przemyśle:
-
Łańcuch rolkowy- najbardziej popularny, wykorzystywany do przenoszenia dużych obciążeń. Posiada ruchomą rolkę
zamocowaną swobodnie wokół sworznia - wydłuża to znacząco żywotność łańcucha oraz zmniejsza zużycie kół łańcuchowych
-
Łańcuch tulejkowy- Wykorzystywany do mniejszych obciążej i mniejszych prędkości. Maksymalna prędkość układu z łańcuchem tulejkowym wynosi 15m/s, przy czym wskazana to 8 m/s. Łańcuch ten różni się od rolkowego, brakiem obrotowej rolki. Elementem stycznym do koła jest więc sztywno połączona ze sworzniem tulejka.
Na rysunku obok przedstawiono budowę łańcucha rolkowego. Łańcuch tulejkowy nie posiada wskazanej na rysunku rolki “L”.
- Łańcuch płytkowy (Flayera) - tworzą ruchome płytki połączone za pomocą sworznia. Wykorzystywany najczęściej w wózkach widłowych.
-
Łańcuchy transportowe, przenośnikowe “ Redlera”
W tym artykule chciałbym jednak skupić się na jednym konkretnym typie łańcucha. Mianowicie na łańcuchu rolkowym. Jest on najczęściej stosowany, ze względu
na uniwersalność i mnogość konfiguracji, chociażby możliwości wykonania różnego rodzaju przyłączy. Jest on też najlepiej dostępny wśród firm handlowych.
Standardowo w podziałkach od 08B do 32B występują łańcuchy jedno, dwu i trzyrzędowe. Niektórzy producenci oferują nawet sześciorzędowe łańcuchy rolkowe, jednak nie są one dostępne “od ręki”.
Zasady doboru łańcucha rolkowego
1. Dobór przełożenia
Istotną rzeczą w przekładni łańcuchowej, oprócz (co oczywiste) łańcucha, są koła łańcuchowe. Ich typy i rodzaje poruszę w kolejnym artykule.
Przy projektowaniu maszyny należy uwzględnić, że przekładnia łańcuchowa dopuszcza przełożenie nawet do i=15 ( uwzględniając napędy wolnobieżne), w innym
przypadku zaleca się, by przełożenie było nie wyższe niż i=8.
Warto mieć na względzie, że minimalna ilość zębów powinna być nie niższa niż 12 Dla przekładni odpowiedzialnych, o wymaganej płynności ruchu na małym kole powinno być minimum 17. Oczywiście istnieją również przypadki zastosowania 9 zębowego koła jednak przekładnie pracują w zasadzie bez obciążenia. Największa zalecana liczba zębów to 150
Uprzywilejowane liczby zębów kół dla łańcuchów tulejkowych i rolkowych wynoszą: 17, 19, 21, 23, 25, 38, 57, 76, 95.
Zaleca się by liczba zębów w kołach była nieparzysta, by zastosować łańcuch o parzystej liczbie podziałek. Unikniemy przez to potrzeby użycia tzw. półspinki co
mogłoby obniżyć sprawność takiej przekładni.
Odległość międzyosiowa kół w przekładni łańcuchowej powinna być na tyle duża, by w momencie wydłużenia się podziałki łańcucha (dopuszczalne 2%), móc
skrócić łańcuch o 2 podziałki celem zapewnienia maksymalnego napięcia. Odległość ta powinna zawierać się w własności odpowiadającej długości 30-50 podziałek.
Wydłużenie się łańcucha w zależności od jakości wykonania występuje w zasadzie zawsze. Jest to spowodowane zużyciem się powierzchni ślizgowych łańcucha.
Kolejną istotną rzeczą przy doborze przełożenia jest minimalny kąt opasania mniejszego koła, który jak na
grafice obok powinien być nie mniejszy niż 120 stopni.
Należy pamiętać, że im bardziej mniejsze koło będzie opasane, tym wolniej będzie się zużywał cały układ. Tak
czy inaczej, najbardziej obciążony będzie pierwszy ząb wchodzący we współpracę z łańcuchem, każdy kolejny
coraz mniej. Analogicznie, równie obciążony będzie łańcuch.
Przy wchodzeniu łańcucha na koło przy każdym obiegu następuje szarpnięcie spowodowane uderzeniem rolki o
ząb koła w jego wrębie. Ważne by ilość tych uderzeń nie była zbyt duża. Ilość tą możemy określić
uwzględniając ilość obiegów łańcucha na sekundę v/L . Dla każdej podziałki wartość ta będzie inna. Im większy
łańcuch tym ilość dopuszczalnych uderzeń mniejsza.
Przy łańcuchu 1/2” liczba dopuszczalnych uderzeń na sekundę wynosi 15 v/L.
Przy łańcuchu 1” już tylko 7,5 v/L.
2. Dobór rozmiaru łańcucha.
By dobrać odpowiednią przekładnię do napędu jaki posiadamy musimy obliczyć moc skorygowaną Ns Gdzie Ns =N x f1 x f2
N- moc napędu
f1 - przy napędzie jednostajnym wynosi 1,0 przy napędzie niejednostajnym 1,5 i przy napędzie przerywanym 2,0
f2 - jest różne dla danej ilości zębów w kole napędowym
|
z1 |
f2 |
|
15 |
1,27 |
|
17 |
1,12 |
|
19 |
1,0 |
|
21 |
0,91 |
|
23 |
0,83 |
|
25 |
0,76 |
Po określeniu skorygowanej mocy Ns możemy posłużyć się tabelą doboru wielkości łańcucha.