Rullaketju

In mekaaninen rakenne , joka on rulla ketju on joukko linkkejä kytketty suoraan avulla tai tappien . Ketju voidaan sulkea tai sen päät ovat auki käytön mukaan.

Niitä voidaan käyttää:

lähetyksen järjestelmä , joka vinssi (kuten kaapeli) tai moottoripyörän (kuten vyö );
köydet alueiden rajaamiseksi; tässä tapauksessa ne on yleensä valmistettu matalaresistanssista muovista;
leikkausväline (moottorisaha jne.).

Purkaminen / kokoaminen polkupyörän ketju tehdään työkalu kutsutaan ketju työkalu .

Historia

Vaikka Hans Renold hyvitetään keksintö rullaketjut, vuonna 1880 , luonnos Leonardo XVI : nnen luvun esittävät ketju rullalaakerina.

Itse asiassa ranskalainen kaivertaja ja keksijätaiteilija André Galle (1761-1844), joka aloitti pienimuotoisen teollisuuden , oli patentin hakenut Saint-Etienneen vuonna 1829 . Monissa tekninen kirjoja ranskaksi myöhään XIX th luvulla ja varhaisen XX : nnen , moottoripyörä-tyypin pyörällä tai rullaketjut kutsutaan "chain Galle".

Ketjurakenne

Rullaketjussa on oikeastaan kahden tyyppisiä linkkejä . Ensimmäinen lenkki on sisäinen, ja siinä on kaksi sisäistä levyä, joita pitää kaksi holkkia tai holkkia kahdella pyörivällä telalla. Sisäiset linkit vaihtelevat toisen tyypin, ulomman linkin kanssa, joka koostuu kahdesta ulkolevystä, joita sisätilojen holkkien läpi kulkevat tapit pitävät yhdessä. Holkittomalla ketjulla, jossa ei ole rengasta, on samanlainen toiminta, mutta ei rakennetta. Sen sijaan, että sisemmät levyt erotettaisiin holkeilla tai holkeilla, levyt leimataan muodostamaan ulostuloputki, joka korvaa holkin. Tämän etuna on se, että ketjun kokoonpanovaihe eliminoidaan vähentämällä kokoonpano kahteen osaan linkkiä kohti.

Rullaketjun muotoilu vähentää kitkaa yksinkertaisempaan rakenteeseen verrattuna, mikä johtaa korkeampaan hyötysuhteeseen ja vähemmän kulumista. Varhaisimmissa voimansiirtoketjuissa ei ollut rullia tai holkkeja, sisä- ja ulkolevyt koottiin tapilla, jotka olivat suorassa kosketuksessa ketjupyörän hampaiden kanssa , mutta tämä kokoonpano johti sekä hammaspyörien että hammaspyörien erittäin nopeaan kulumiseen. Tämä ongelma on osittain ratkaistu kehittämällä rengasketjuja, jolloin ulkolevyjen akselit kulkevat sisempien levyjen liitosholkkien tai holkkien läpi. Tämä levitti kulumista suuremmalle alueelle, mutta ketjupyörän hampaat kärsivät silti liikaa holkkia vasten liukuvasta kitkasta. Ketjujen holkkia ympäröivien telojen lisääminen ja vierintäkosketuksen salliminen ketjupyörän hampaille johti sekä ketjun että takarattaiden erinomaiseen kulutuskestävyyteen. Kitkaa on jopa hyvin vähän, kunhan ketju on riittävästi voideltu. Rullaketjujen jatkuva, puhdas voitelu on ensiarvoisen tärkeää tehokkaan toiminnan kannalta.

Voitelu

Voimansiirto- tai leikkausjärjestelmissä ketjun osien voitelu on välttämätöntä sen säilyttämiseksi. Avoin ympäristö puhdistaa ja voitelee usein manuaalisesti. Näin on esimerkiksi polkupyöräketjussa, jossa tämä toimenpide suoritetaan myös käyttämällä joitain erikoistuneita työkaluja.

Suurnopeuskoneen voimansiirrossa puhtaan ja jatkuvan voitelun vaatimus edellyttää monimutkaisten ja kalliiden automaattisten järjestelmien toteuttamista. Näiden korkeiden kustannusten välttämiseksi käyttäjät siirtyvät vähäiseen huoltoon ja sietävät enemmän kitkaa, vähemmän tehokkuutta, enemmän melua ja useammin vaihdettavia. Monet valmistajat, kuten IWIS FLEXON, Tsubaki, Diamond, Morse, Renold, Rexnord ..., ovat kehittäneet vähän huoltoa tarvitsevat laitteet, kuten O-rengasrullaketjut (rasva lukitaan O-renkailla tai tiivistetään "X" -osa ) ja Duralube tai Lambda ( sintratut metallirenkaat, jotka on kyllästetty öljyllä).

Suunnitteluvaihtoehdot

Jos ketjua ei käytetä suuren kuorman tukemiseen (esimerkiksi liikkeen siirtäminen käsivivusta koneen akselinohjaukseen tai uunin liukuovesta), käytetään yhtä yksinkertaisimmista tyypeistä ketjun käyttö on mahdollista.

Vastaavasti, kun vaaditaan ketjua, joka tukee suurta kuormitusta tai suurta kulutuskestävyyttä, ketju voi olla "siamilainen": ketjun ulkoreunoissa olevien kahden levyrivin sijaan ketjun ulkoreunoissa voi olla kaksi levyriviä. ketjussa on kolme ("duplex" ketju), neljä ("triplex") tai enemmän, levyjen rivit holkkien ja rullien kanssa yhdensuuntaiset kunkin vierekkäisen parin välillä, ja sama määrä ketjupyöräriviä rinnakkain. Esimerkiksi automoottoreiden ajoketjuissa on tyypillisesti useita levyjä.

Rullaketjuja on useita kokoja. ANSI- standardien mukaan ketjut numeroidaan yksikkö numerolla, joka ilmoittaa ketjun tyypin (0 tavalliselle ketjulle, 1 kevytketjulle, 5 rengastetulle ketjulle ilman teloja jne.) Ja muut numerot osoittavat ketjun. kahdeksan tuumaa ; Tämän luokituksen mukaan yleisimpiä ketjuja ovat 40, 50, 60 ja 80. Siten polkupyöräketju, jonka puoli tuumaa on, olisi # 40, kun taas # 160-ketjupyörällä hampaat olisivat 2 tuuman päässä toisistaan. jne. Metrinen äänenkorkeus ilmaistaan tuuman kuudestoistaosassa, joten metriikka # 8 (08B-1) vastaisi ANSI # 40: tä.

Suurin osa rullaketjuista on valmistettu tavallisista tai erikoisteräksistä. Ruostumatonta terästä käytetään elintarvikkeiden jalostuskoneissa tai muissa paikoissa, joissa voitelu on ongelma, ja nailonia tai messinkiä käytetään joskus samasta syystä ja / tai kun lähettämiseen on vain alhaisempia rajoituksia.

Rullaketju suljetaan tavallisesti päälinkillä (jota kutsutaan myös pikalinkiksi - tai liittimeksi), joka yleensä suljetaan lukituslevyn päälle asetetulla lukkorenkaalla , joka sallii 'lisätä tai poistaa sen yksinkertaisilla työkaluilla. Tämän lukkorenkaan oikea asennussuunta on välttämätöntä: aukon on oltava takana ketjun liikkeen suunta huomioon ottaen. Ketjut, joihin kohdistuu suurempaa rasitusta, voidaan toimittaa suljettuna tai auki, mutta niittilenkillä. Purkaminen vaatii sitten tarkempia työkaluja kuin pikalinkin avulla. Puolilinkkiä, jota kutsutaan myös vääräksi linkiksi, on myös usein saatavilla, ja sitä käytetään ketjun pituuden lisäämiseen yhdellä rullalla. Sitten se käsittää ulkolevyt, jotka vastaavat toiselta puolelta sisemmän linkin leveyttä ja toiselta ulkolinkin leveyttä.

käyttää

Rullaketjuja käytetään matalan ja keskinopeuden lähetyksissä noin 3-4 m / s , mutta myös suuremmilla nopeuksilla, noin 10-18 m / s . Kiilahihnat käytetään tavallisesti ongelmien takia kulumista ja melua.
Polkupyörän ketju on eräänlainen rullan ketjun. Polkupyöräketjuilla voi olla päälinkki tai ne voivat vaatia työkaluja asennusta ja irrotusta varten. Samanlaista ketjua, mutta suurempaa ja siksi vahvempaa, käytetään useimmissa moottoripyörissä , mutta joskus se korvataan hihnalla tai vetoakselilla , joka tarjoaa alhaisemman melutason ja vähemmän huoltoa (ei voitelua).
Antiikin moottoreissa on autojen , rullan ketju yhdistää nokka on kampiakselin , tuottaa vähemmän melua kuin vaihde , jota käytetään moottoreissa erittäin korkean suorituskyvyn ja tarjoaa enemmän vastarintaa kuin jakohihnan käytetään usein enemmän nykyaikaisia moottoreita. Viimeaikaisissa moottoreissa on kuitenkin melkein yleinen rullaketjujen paluu, jotta hammashihnaa ei enää tarvita.
Ketjuja käytetään myös hydraulisissa trukkeissa hihnapyöränä kuorman kantajan nostamiseen ja laskemiseen, mutta näitä ketjuja ei pidetä rullaketjuina, mutta ne luokitellaan nostoketjuiksi tai täysimittaisiksi ketjuiksi.
Leikkaus ketjut on moottorisahat pinnallisesti muistuttavat rullaketjut mutta ne ovat läheistä sukua ketjuun vierekkäisiä silmukkaa. Niitä ohjaavat lenkkikappaleiden muodot, jotka myös ohjaavat ketjua tangossa, ja jotkut linkkilevyistä kantavat leikkaushampaat ulkopuolelle.

pitää päällä

Ketjun kulumisen vaikutus on lisätä lenkkiväli, mikä aiheuttaa ketjun pidentymisen. Tämä ei johdu metallin venymisestä, kuten voisi intuitiivisesti ajatella, vaan kääntöosien kulumisen vaikutuksesta. Voisit sanoa, että ketjurullat irtoavat kulumisesta. On totta, että kaapeli tai johto pidentyy. Erinomainen esimerkki venytyksestä on se, mitä tapahtuu moottoriajoneuvojen seisontajarruille. Tällöin metalli "venyy", se osoittaa sitkeytensä ja siten ohenee ja venyy ajan myötä. Vaikka ketjun käyttö on epätavallista, kunnes se rikkoutuu, kulunut ketju johtaa voimansiirtopyörän ja sen verkottuneiden moottoripyörien kulumisnopeuden huomattavaan kasvuun, koska niiden hampaiden väli voi pysyä kiinteänä myös " ketjun nousu "kasvaa kulumisen myötä.

Käytetyn ketjun kuluminen on epäsymmetristä. Tämä ontto ulos hammaspyörän hampaiden takapinnan tyypillisellä koukun muodolla. Kun tämä suuntaus etenee, ketjupyörät alkavat koukuttaa ketjurullia estäen niitä pyörimästä ketjupyörän hampaalla, kuten pitäisi. Tämä aiheuttaa nykimistä voimansiirrossa; Esimerkiksi polkupyörällä tämä johtaa ketjun ongelman "ponnahtamiseen" ulos ketjupyöristään. Autojen jakeluketjuissa tämä johtaa sekaannuksen hetkeen venttiilin ja jakelun välillä, mikä tulee erityisen ilmeiseksi, kun sytytys havaitaan välähdyksellä . Ainoa ratkaisu näissä äärimmäisissä ketjujen kulumisissa on korvata ketjun lisäksi myös vetävät ja käytettävät ketjupyörät.

On suositeltavaa joko noudattaa tarkasti jakoketjun pituutta (yleisesti hyväksytty nyrkkisääntö on korvata 3% pitkänomainen rullaketju kiristimellä ja 1,5% ilman), tai kaikki yksinkertaisesti korvata se kiinteillä huoltoväleillä vähentääksesi vaihteiden kuluminen. Siten säästöt ylläpitokustannuksissa säästämällä voitelua johtavat lisääntyneeseen kulumisen seurantaan ja vaihtokustannuksiin. Tämä säännöllisen huollon tarve, joka koostuu voitelusta, kulumisen arvioinnista ja ketjun ja / tai ketjupyörien vaihdosta, edustaa suurinta haittaa rullaketjun käytössä.

Ketjun venymä lasketaan seuraavalla kaavalla : ${\ displaystyle venymä \% = [(M- (S * P)) / (S * P)] * 100}$

M = mitattu pituus
S = mitattujen linkkien lukumäärä
P = Ei

Ketjun vastus

Rullaketjun yleisin ominaisuus on vetolujuus, joka edustaa ketjun kuormituksen määrää ennen sen murtumista.

Aivan yhtä tärkeä kuin ketjun vetolujuus, on väsymiskestävyys. Kriittisiä tekijöitä ketjun väsymislujuudessa ovat ketjun valmistuksessa käytettävän teräksen laatu, ketjun komponenttien lämpökäsittely, rakenteen laatu ja nastan reikien sijainti ketjussa. , renkaan tyyppi ja levyjen suojus. Muita tekijöitä voivat olla levyjen paksuus ja niiden muotoilu (ääriviivat).

Rullaketjun nyrkkisääntö on, että kuormitus ylittää tuskin 1/6 tai 1/9 vetolujuudesta käytetyn (leikatun tai puristetun) linkin tyypistä riippuen. Jatkuvasti näiden kynnysten ulkopuolella toimivat rullaketjut voivat epäonnistua ennenaikaisesti linkkilevyn vikaantumisen takia.

Liukuprofiilit

Ketjun ohjaus voidaan tehdä muoviprofiileista (yleensä suurtiheyksinen polyeteeni ). Tällä sivulla on esimerkkejä .

Standardit

EUROOPAN STANDARDI - KETJU - DIN 8187 - ISO - R606 .
Standardi ANSI B29-1 (en) .

Huomautuksia ja viitteitä

Tällä XVI : nnen vuosisadan Leonardo da Vinci piirsi luonnoksia, mikä näyttää olevan ensimmäinen teräsketjusta. Nämä ketjut on luultavasti suunniteltu siirtämään vetovoimaa, koska ne sisältävät vain metallilevyt ja tapit ja liittimet. Da Vincin luonnoksissa on kuitenkin rullalaakeri. (en) Tsubakimoto Chain Co., ketjun täydellinen opas , Kogyo Chosaki Publishing Co., Ltd.,1997, 240 Sivumäärä ( ISBN 0-9658932-0-0 , lue verkossa ) , s. 240.

Katso myös