Руководство по устранению неполадок в цепной передаче

Неправильная эксплуатация промышленных цепей может стать причиной многочисленных поломок, которых можно избежать, если заранее позаботиться об их правильной смазке и настройке. Тем не менее, никакая цепь не может служить вечно даже при самых щадящих условиях – ниже перечислены самые распространённые неполадки, их возможные причины и методы устранения. Данная таблица будет полезна всем тем, кто столкнулся с поломкой цепи и желает решить проблему своими силами.

Руководство по устранению неполадок в цепной передаче

НеполадкаВозможная причинаСпособ устранения
Неполадка №1. Ломается валик, ролик, втулка. Высокая скорость вращения, превышающая допустимую. Уменьшите скорость или выберите цепь с меньшим шагом. Если это не помогло, выберите звёздочку с большим количеством зубьев.
Большая ударная нагрузка. Постарайтесь избегать ударных нагрузок. Для гашения ударной нагрузки рекомендуется установка демпфера.
Неправильная смазка. Проверьте наличие смазки; не забывайте периодически смазывать цепь повторно.
Коррозия цепи. Проверьте условия работы и смазывания. Выберите цепь, подходящую для данной среды.
Износ звёздочек. Замените звёздочку на новую. Используйте звездочку, соответствующую стандартным размерам.
Наличие посторонних предметов. В случае обнаружения внутри конструкции посторонних предметов немедленно удалите их. Строго контролируйте условия работы передачи.
Неполадка №2. Шум цепи. Цепь чрезмерно натянута или ослаблена. Постоянно контролируйте провисание цепи. Устраните провисание.
Неправильное выравнивание звёздочек. Проверьте выравнивание между ведущей и ведомой звёздочками.
Сильный износ цепи или звёздочки. Замените изношенную цепь или звёздочки на новые.
Неправильная установка кожуха цепи. Если цепь касается защитного кожуха, немедленно установите его в правильное положение.
Неправильная смазка. Проверьте наличие смазки; не забывайте периодически смазывать цепь повторно.
Неправильная комбинация цепи и звёздочки. При замене цепи используйте правильный размер цепи и размеры звёздочек. Выберите цепь и звездочки, подходящие друг другу по размерам.
Неполадка №3. Проскальзывание цепи. Чрезмерное удлинение цепи. Замените изношенную цепь.
Слабое натяжение. Цепь со слишком большим провисанием заставляет цепь проскальзывать по звёздочке и может повредить головки её зубьев. Отрегулируйте натяжение цепи.
Изношена звёздочка. Забита впадина зуба. Замените изношенную звёздочку на новую. Удалите грязь из впадины зуба.
Неполадка №4. Износ пластин и звездочек на их боковых сторонах. Неправильное выравнивание звёздочек. Несоответствие осей ведущей и ведомой звёздочек приводит к ненормальному износу сторон соединительной пластины, что сокращает срок службы цепи. Выровняйте соосность звёздочек. Отрегулируйте боковые плоскости звёздочек.
Неполадка №5. Вибрация цепи. Слабое натяжение цепи. Отрегулируйте цепь до правильного провисания. Рассмотрите возможность установки натяжителя пружинного типа или натяжное устройство.
Неравномерное удлинение. Неправильная и неравномерная смазка вызывает неравномерный износ и неравномерность подачи. Немедленно замените цепь на новую, сделайте смазку равномерной по всей площади.
Заклинивание. Смотрите следующий раздел.
Неполадка №6. Заклинивание. Большая нагрузка. Выберите цепь, соответствующую текущим нагрузкам.
Смещение звёздочек. Если выравнивание между звёздочками неправильное, сила, действующая на звёздочки, заставляет внутренние пластины сталкиваться с внешними, что вызывает их заклинивание. Выровняйте ведущую и ведомую звёздочки.
Коррозия цепи. Неправильная смазка. Если цепь остаётся без смазки в течение длительного времени или используется в агрессивной среде, на её поверхности образуется ржавчина, что замедляет плавность хода. Устраните коррозию цепи. регулярно смазывайте цепь.
Инородное тело между пластинами. Во время работы цепи в пространство между внутренней и наружной пластиной может попасть инородный предмет. В случае возникновении проблемы немедленно удалите инородный предмет из цепи.
Попадание инородного предмета в сгибаемую часть цепи. Если в изгибаемую часть попали песок или грязь, снимите цепь, тщательно промойте её и повторно смажьте либо замените цепь на новую. Установите защитный кожух, чтобы предотвратить повторное попадание песка и грязи.
Неполадка №7. Перелом цепи. Усталостный перелом. Если цепь используется в течение длительного времени при нагрузке, превышающей максимальную, происходит растяжение, усталостное разрушение пластин и изгибное усталостное разрушение валиков. Если срок службы до усталостного разрушения короче ожидаемого, выберите цепь с максимально допустимой нагрузкой.
Пластичное разрушение пластин. Перелом валиков при сдвиге. Если ударная нагрузка значительно больше допустимой, происходит пластичное разрушение пластин или разрушение валиков при сдвиге или изгибе. Это разрушение возникает в случаях, когда неправильно выбран размер цепи или допустимая нагрузка. Подберите соответствующую условиям работы цепь.
Проскальзывание цепи. Разрушение, вызванное проскальзыванием цепи по звёздочке, вызывается удлинением при износе. Выберите правильную цепь и тщательно её смажьте.
Водородное охрупчивание. Помните, что цепь может внезапно разорваться в процессе водородного охрупчивания, если оно вступает в контакт с кислотами.
Зацеп посторонних предметов. Если работа осуществляется поблизости от посторонних предметов, они могут быть захваченными цепью, что может значительно сократить срок её службы и даже стать причиной поломки в результате резкой перегрузки. Внимательно следите за окружающими предметами в рабочей зоне, обязательно удалите все посторонние предметы до начала работ.
Неполадка №8. Прокручивание валика. Чрезмерная нагрузка. Проскальзывание цепи. Коррозия цепи и неправильная смазка. Если причиной является чрезмерная нагрузка, выберите цепь с большей допустимой нагрузкой. Смотрите «проскальзывание цепи». Смотрите «заклинивание»

Схемы разрушения элементов цепи

Знание устройства роликовой цепи значительно сократит временные затраты на устранение проблемы при обрывах в результате её неправильной эксплуатации, а также обезопасит цепь от повторной поломки.

Перелом пластины

Перелом пластины

Когда на пластину действует большая нагрузка, как показано на рисунке А, вырванные концы имеют наклон и происходит пластическая деформация. Однако если сила ненамного больше, чем максимально допустимая нагрузка, возникает усталостное разрушение и происходит небольшая пластическая деформация, как показано на рисунке B. Важной особенностью усталостного разрушения является появление трещины в направлении, почти перпендикулярном линии приложения усилия (направления движения; осевой линии между обоими валиками). В случае водородного охрупчивания кислотой трещина в основном происходит в направлении, показанном на рисунке C, места разрыва являются плоскими, тогда как область вокруг обрезанных концов может быть обесцвечена из-за эрозии кислотой.

Перелом валиков

Перелом валиков

Если валик сломан в результате чрезмерного натяжения, трещина проходит рядом с соединительной пластиной с блестящей поверхностью на месте перелома, сформированной путем сдвига, как показано на рисунке D. Однако если действующая сила не так сильна, усталостное разрушение происходит гораздо позже – вокруг центра валика, как показано на рисунке E, перелом плоский с небольшими волнистостями.

Деформация втулок

Деформация втулок

Подобно роликам, втулка ломается ввиду ударной нагрузки. На фото показана типичная картина поломки: вертикальная трещина, проходящая рядом с пластинами. Трещины могут накладываться на друг на друга, вызывая отрыв центральной части.

Деформация роликовДеформация роликовДеформация роликов

Деформация роликов

Как правило, при поломке ролика во время работы происходит вертикальное расщепление, что можно видеть на фотографии выше. Обычно расщепление по причине усталости проявляется с внутренней стороны ролика. Если расщепление происходит из-за большого натяжения, на гранях раскола нет метки полировки, поэтому определить причину не представляется возможным. Если натяжение слишком велико, ролики сильно прижимаются к поверхностям зубьев звёздочек, и конец ролика может треснуть и деформироваться.

Прокручивание валиков

Прокручивание валиков

Как видно на фотографии, прокручивание валика можно определить по смещению метки заклепки на головке валика из правильного положения. В большинстве случаев при разборке цепи между валиком и втулкой обнаруживается заедание. Причиной заедания является неправильная смазка или чрезмерное натяжение. В случае, если механизм не использовался в течение длительного времени, между валиками и втулками может развиться ржавчина, что приводит к прокручиванию валика.

Удлинение цепи

Различают три разновидности удлинения цепи:

  1. Упругое удлинение при растяжении цепи. При действии нагрузки на цепь соответствующие элементы цепи упруго деформируются, что вызывает удлинение. После снятия нагрузки исходная длина цепи может быть восстановлена.
  2. Пластическое удлинение при натяжении цепи. Если на цепь действует нагрузка, превышающая предел упругости, происходит пластическое удлинение. В этом случае исходная длина не может быть восстановлена даже после снятия нагрузки, характеристики пластически вытянутой цепи снижаются, поэтому её следует заменить на новую.
  3. Удлинение цепи в результате износа. Валики и втулки работающей цепи изнашиваются при взаимном контакте. После длительного использования износ проявляется как увеличение длины цепи – это и называется удлинением износа, сигнализирующем о необходимости замены цепи на новую.

Факторы, свидетельствующие об удлинении цепи

Даже если перед началом работы у цепи наблюдается нормальное провисание, оно может увеличиваться в результате износа валиков, втулок и пр.

Чрезмерное провисание может вызвать:

  • аномальную вибрацию,
  • проскальзывание цепи по звёздочке,
  • закусывание цепи,
  • соприкосновение цепи с защитным кожухом.

Всё это нередко сопровождается шумом и посторонними звуками при работе цепи, в случае возникновения которых необходимо прекратить работу и выявить причину. Шум может также появиться при неполадках самого оборудования, поэтому необходимо проведение тщательной комплексной проверки.

Максимальное удлинение цепи

Даже если регулировка провисания нормальная, чрезмерное удлинение цепи может привести к вышеописанным проблемам, препятствуя плавной передаче. В таком случае необходимо заменить цепь. Степень удлинения цепи, требующая замены, указана в таблице ниже. Даже если только одно звено достигает предела удлинения, необходимо заменить всю цепь.

Удлинение цепи и вышеперечисленные проблемы могут возникать в результате неправильной смазки.

Количество зубьев на ведущей звездочкеОбычная цепь, %Цепи с уплотнительными кольцами и цепи с спеченными втулками, %
40 или меньше 2,0 1,0
41 - 60 1,5 1,0
61 - 80 1,2 1,0
81-100 1,0 1,0
101 или больше 0,8 0,8

*Если удлинение цепи с уплотнительными кольцами или роликовой цепи со спеченной втулкой превышает значение в приведенной выше таблице, цепь становится эквивалентной стандартной цепи, скорость износа ускоряется.

*Вышеуказанные удлинения применимы, когда цепь может быть натянута или когда установлено устройство натяжения цепи. Если передача осуществляется без приспособления для регулировки провисания, рекомендуемый предел удлинения составляет от 0,5 до 0,7%.

Метод измерения удлинения

  1. Измерьте цепь слегка натянутой, чтобы исключить люфт в соединениях.
  2. Измерения производятся между роликами: измеряется внутренняя длина (L1) и внешняя длина (L2) для получения оценочной длины (L). L=(L1+L2)/2 (см. картинку ниже).
  3. Затем получите удлинение цепи по формуле:
    Удлинение цепи = (Длина измеряемая — Эталонная длинна) / Эталонная длинна x 100 (%)
    Эталонная длина = Шаг цепи х Количество звеньев
  4. Измерьте длину от шести до десяти звеньев, чтобы минимизировать возможную погрешность.
Измерения удлинения

Измерения удлинения

Как видите, срок службы цепи во многом зависит от правильной эксплуатации и своевременным уходом за изделием. Качественная смазка, профилактический осмотр и своевременная диагностика цепей могут в разы снизить расходы, поскольку помогут сэкономить на покупке новых цепей. Ещё одним выгодным решением, которое значительно сокращает денежные затраты, является покупка заведомо качественного продукта от проверенных поставщиков.

Как, например, ООО «ПРИВОДНЫЕ ЦЕПИ», дистрибьютора надёжных цепей из Японии и Китая, качество и долгий срок службы которых проверены миллионами опытных пользователей по всему миру. Ассортимент компании включает в себя исключительно проверенные позиции, с гарантированно высокой эффективностью работ даже в самых агрессивных условиях. Купите цепи у ООО «Приводные цепи» – вы не пожалеете.