34.Материалы цепи. Причины выхода из строя. Критерии работоспособности w

Материалы и термическая обработка цепей имеют решающее значение для их долговечности. Пластины выполняют из среднеуглеродистых и легированных сталей. Звездочки у цепных передач по конструкции аналогичны зубчатым колесам и отличаются только зубчатым венцом. Для ведомых звездочек при скорости скольжения  3 м/с применяют серые чугуны и стальное литье. В среднескоростных передач звездочки изготавливают из цементирующих сталей. При необходимости бесшумной работы звездочки изготавливают из формальдегида или пластмассы.

Цепи должны быть износостойкими и прочными. Пластины цепей изготовляют из сталей 50, 40Х и др. с закалкой до твердости Н = 40.. .50 HRC. Оси, втул- ки, ролики и призмы — из цементуемых сталей 20, 15Х и др. с закалкой до твердости Н = 52...65 HRC. Шаг цепи р является основным параметром цепной пере- дачи. Чем больше шаг, тем выше нагрузочная способность цепи, но сильней удар звена о зуб в момент набегания на звездочку, меньше плавность, сильнее шум, больше износ шарниров. При больших скоростях принимают цепи с ма- лым шагом. В быстроходных передачах при больших мощностях ре- комендуют цепи малого шага: зубчатые большой ширины или роликовые многорядные.

Максимальное значение шага цепи ограничивают часто- той вращения малой звездочки по условию

Цепи должны быть износостойкими и прочными. Пластины цепей изготовляют из сталей 50, 40Х и др. с закалкой до твердости Н = 40.. .50 HRC. Оси, втул- ки, ролики и призмы — из цементуемых сталей 20, 15Х и др. с закалкой до твердости Н = 52...65 HRC.

Критерии работоспособности и расчета

Все детали стандартных цепей конструируют примерно равно­прочными. Это достигается соответствующим сочетанием размеров деталей, их материалов и термообработки. Для большинства усло­вий работы цепных передач основной причиной потери работоспособ­ности является износ шарниров цепи. В соответствии с этим в каче­стве основного расчета принят расчет износостойкости шарниров, а основной расчетный критерий. где р — давление в шарнире; F_t — окружная сила; d и В — диаметр валика и ширина цепи, равная длине втулки, Срок службы цепи по износу зависит от межосевого расстояния а, числа зубьев z₁ малой звездочки, нагрузки или давления р в шар­нирах, условий смазки, износостойкости материала деталей шар­ниров, допускаемого относительного износа.

Срок службы цепи увеличивается с увеличением межосевого расстояния а, так как при этом увеличивается длина цепи L и умень­шается число пробегов цепи в единицу времени, т. е. уменьшается число поворотов в каждом шарнире цепи. при малом числе зубьев износ цепи происходит быстрее, но зато и при большом износе цепь не теряет способности зацепления со звездочкой.

Цепные передачи выходят из строя по следующим причинам: 1. Износ шарниров, приводящий к удлинению цепи и нарушению ее зацепления со звездочками (основной критерий работоспособности для большинства передач). 2. У с т а л о с т н о е разрушение пластин по проушинам основной критерий для быстроходных тяжелонагружен-иых роликовых цепей, работающих в закрытых картерах с хорошим смазыванием. 3. П р о в о р а ч и в а н и е валиков и втулок в пластинах в местах запрессовки-распространенная причина выхода из строя цепей, связанная с недостаточно высоким качеством изготовления. 4. Выкрашивание и разрушение роликов. 5. Достижение предельного провисания холостой ветви — один из критериев для передач с нерегулируемым межосевым расстоянием, работающих при отсутствии натяжных устройств и стесненных габаритах. 6. Износ зубьев звездочек. В соответствии с приведенными причинами выхода цепных передач из строя можно сделать вывод о том, что срок службы передачи чаще всего ограничивается долговечностью цепи. Долговечность же цепи в первую очередь зависит от износостойкости шарниров.