Эти цепи изготовляют из стали 40, 45 и 50 с временным сопротивлением
растяжению бвр = 570... 600 МПа. Цепи состоят из пластин,
шарнирно соединенных между собой пальцами. Число пластин в цепи
увеличивается с возрастанием расчетной нагрузки. Пластины на цапфах
пальцев фиксируют различными способами; с расклепкой без шайбы и с
шайбой (рис. 4.11, а, б) и на шплинтах (рис. 4.11, в). Первый способ
применяется в цепях, рассчитанных на небольшие нагрузки. При больших
нагрузках, если нет необходимости частой разборки цепи, применяют способ
расклепки с шайбой (рис. 4.11, б), при частой разборке используют способ
фиксации с помощью шплинтов (рис. 4.11, в). Соединение участков цепи
между собой осуществляется удлиненными пальцами на шплинтах (рис. 4.11,
а, б, в). Крепление цепи к любой конструкции осуществляется с помощью
концевых пластин (рис. 4.11, г), Основными размерами цепи являются шаг t,
расстояние между внутренними пластинами 1, толщина пластины 5. Условное
обозначение грузовой пластинчатой цепи с разрушающей нагрузкой 160,3 кН,
типа 1, с шагом 50 мм: цепь 160—1—50 ГОСТ 191—82.
Пластины цепи рассчитывают в предположении, что нагрузка на пластины
распределена равномерно.
В действительности имеется некоторая неравномерность распределения
нагрузки между пластинами, вызванная неточностью обработки отверстий
пластин и диаметров пальцев. Кроме того, вследствие упругой деформации
пальцев внутренние пластины нагружены
больше, чем внешние. Эти факторы трудно учесть»
поэтому цепь рассчитывают по формуле (4.3) с учетом коэффициента запаса
прочности по отношению к разрушающей нагрузке» который должен быть не
менее пяти для цепи, применяемой на грузоподъемной машине при машинном
приводе и не менее 3 при ручном приводе.
Преимуществом пластинчатых цепей по сравнению со сварными является
большая надежность в работе, вследствие отсутствия сварного стыка» более
плавное движение — скорость цепи 0,25 м/с (при необходимости скорость
цепи можно увеличить до 1,5 м/с» соответственно увеличив коэффициент
запаса прочности до восьми).
Недостатком пластинчатых цепей является то, что они могут изгибаться
только в плоскости, перпендикулярной к осям шарниров; значительная масса
и стоимость по сравнению со сварными цепями, а также большой износ
шарниров цепей.
Звездочки пластинчатых цепей изготовляют коваными из стали Ст4 и Ст5 или
литыми из стали 25Л; они представляют собой зубчатые колеса (рис. 4.12),
зубья которых входят между пластинами цепей, а пальцы цепи,— во впадины
между зубьями.
Рис. 4.11. Пластинчатые грузовые цепи:
а — цепь с расклепкой для шайбы; в — цепь с расклепкой па шайбе; в —
цепь на шплинтах; г — концевые пластины
Рис. 4,12. Звездочка для пластинчатой цепи
Проведем сравнительный анализ работы канатов и
цепей по следующим показателям:
по массе и размерам — наименьшую массу и поперечные размеры имеют
стальные проволочные канаты, а наибольшую массу — пластинчатые цепи;
по гибкости — наибольшую гибкость во всех направлениях имеют сварные
цепи; стальные канаты также обладают гибкостью во всех направлениях;
пластинчатые грузовые цепи имеют гибкость только в плоскости,
перпендикулярной к осям шарниров, совершенно не допуская изгиба в
плоскости шарниров — даже незначительный изгиб цепи в плоскости шарниров
вызывает одностороннее нагружение пластин;
по уровню шума при работе — при использовании стальных канатов
отсутствует шум при работе даже при высоких рабочих скоростях; при
использовании сварных цепей только при рабочих скоростях, не превышающих
0,1 м/с, не будет шума;
по допустимой скорости — для сварных и пластинчатых цепей не допустимы
высокие рабочие скорости вследствие большой чувствительности к
динамическим нагрузкам, что может вызвать внезап-ное разрушение цепи;
стальные канаты хорошо воспринимают эти нагрузки и могут работать с
весьма высокими скоростями;
по характеру изнашивания и способам контроля — за процессом разрушения
стальных канатов, начинающимся с обрыва внешних проволок, установлен
ежедневный контроль, дающий возможность своевременно забраковать канат и
заменить его новым; контроль изнашивания звеньев сварной цепи в местах
контакта очень трудно осуществить, также сложно установить контроль
изнашивания пальцев и пластин пластинчатых цепей;
по прочностным свойствам и надежности — стальные канаты являются
наиболее надежными грузовыми гибкими элементами; наименее надежными в
работе являются сварные цепи — некачественная сварка одного звена может
привести к внезапному разрушению цепи; пластинчатые цепи надежнее
сварных цепей, так как отсутствует сварной стык.
Сравнение гибких элементов по требуемым размерам барабанов, блоков и
звездочек, а следовательно, по габаритам механизма подъема показывает,
что применение грузовых цепей, для которых возможно использование
приводных звездочек значительно меньших диаметров по сравнению с
диаметрами барабанов для стальных канатов, позволяет существенно
уменьшить грузовой момент на валу звездочки, а следовательно,
передаточное число и размеры механизма.
На основании приведенных выше соображений, несмотря на некоторое
увеличение массы и габаритов механизма подъема, стальные канаты имеют
наиболее широкое применение в грузоподъемных машинах.