傳動鏈條

提高機械性能的關鍵部件

現代的鏈式傳動裝置,把一台機器所存的連接部位形成緊湊的整體,它是提高機械性能的關鍵部件。

傳動鏈條在我國早在公元二世紀就已出現了。當時東漢畢嵐創造的翻車就已經成功地運用了鏈輪傳動原理。這種方形板葉鏈式水車可算是原始的鏈式傳動裝置。到了公元十世紀的北宋時代,張思訓受到當時遍及鄉村龍骨水車上齒輪鏈原理的啟發,將這一重要發明用於他製造的天文鐘上。

簡介


按結構可分為滾子鏈、齒形鏈等類型,其中滾子鏈應用最廣。滾子鏈的結構如圖所示,是由內鏈板1、外鏈板2、銷軸3、套筒4和滾子5所組成.其中內鏈板與套筒、外鏈板和銷軸之間分別用過盈配合固連,稱為內、外鏈節;滾子與套筒、套筒與銷軸之問是間隙配合。當內、外鏈板相對撓曲時,套筒可繞銷軸自由轉動。滾子是活套在套筒上的,工作時,滾子沿鏈輪齒廓滾動.可減輕輪齒的磨損。鏈的主要磨損發生在銷軸和套筒的接觸面上,因此,在內、外鏈板間應留有少許的間隙,以便潤滑油滲入摩擦面間。鏈板一般製成“8”字形,以使它的各個橫截而具有接近相等的抗拉強度,亦減少了鏈的質量和運動時的慣性力。
滾子鏈結構
滾子鏈結構
鏈條的各零件由碳素鋼或合金鋼製成,並經熱處理,以提高強度、耐磨性和抗衝擊能力。滾子鏈可製成單排鏈和多排鏈,當傳遞大功率時,可採用雙排鏈或多排鏈。多排鏈的承載能力和排數成正比.但由於精度的影響,並排鏈承受的載荷不易均勻,故排數不宜過多。
滾子鏈已經標準化,我國鏈條標準GB 1.243.1-83將它分為A、B兩系列,常用的是A系列,其主要參數見下表,表中鏈號和相應的國際鏈號一致,其節距值就是鏈號數乘以25.4/16mm。滾子鏈的基本參數有節距p、滾子外徑d等,其中節距p是滾子鏈的主要參數。節距越大,鏈條各零件的尺寸越大,所能傳遞的功率也越大。
鏈條的長度以鏈節數L表示,鏈節數最好是偶數,以便於鏈條接頭時內、外鏈板的相接,接頭處可採用開口銷或彈簧鎖片。若鏈節為奇數,則接頭處需利用過渡鏈節,在鏈條受載時,過渡鏈節不僅承受拉力,還要承受附加的彎曲載荷,應盡量避免。
滾子鏈的標記為:鏈號——排數×鏈節數 標準代號。
滾子鏈的規格和主要參數
滾子鏈的規格和主要參數

修理


農業機械的傳動鏈條有三種結構。套筒滾子鏈、鉤形鏈和綜合鏈。它們大多數都是在外面裸露並遭受灰塵侵襲的情況下工作,所以它和它們的配合副一鏈輪磨損都比較嚴重。鏈條發生磨損將使節距變大,如果磨損后的鏈節節距增大到鏈節與鏈輪齒頂接觸時,就會發生咬鏈、卡死或脫落現象,鏈條不能繼續正常工作,這時鏈條必須修理或更換。檢查鏈條磨損后的伸長情況可以在自製的工作台上進行。檢查時必須作一專用活動卡尺,將被測量的鏈條放在水平位置,並加以一定的負荷。具體檢查數據按下表規定。
鏈條檢查數據
鏈條檢查數據

套筒滾子鏈的修理

1.伸長鏈條去半節修復
一般鏈條傳動都有張緊裝置,也有些農業機械無此結構,由於鏈條伸長后,傳動產生跳動、敲擊,將無法正常工作。如果鏈條磨損並未超限,這時可以去掉一組鏈節調到合適的緊度工作,但在實際中會出現這種情況;不去一組鏈節過長,去掉一組鏈節又過短。修理時可以改裝去掉半組鏈節。
單列套筒滾子鏈進行改裝時,先衝下兩個圓柱銷釘,去掉一個滾柱、套管和兩個內鏈片,將留下的兩個外鏈片扳成圖b的形狀,然後再將相鄰兩個外鏈片對應處銼出弧形(圖a),以免裝配后互相摩擦。為便於安裝,改裝處的滾柱和軸套可適當銼短一點,然後按圖c裝配。
鏈條去半節修復示意圖
鏈條去半節修復示意圖
雙列套筒滾子鏈也可用類似上面的改裝方法修復。
另外一種改裝方法是在結構允許時加長銷軸(如下圖)。首先把鏈條銷子1、2、3去掉,使鏈條分離,然後將聯結滾子b、c的兩內鏈片取下,改製成四個圓墊,兩個留在滾子b原處,另外兩個放在滾子d的外鏈片位置。去掉滾子c,用兩個長銷子鉚接后即可使用。
鏈條去半節修復示意圖
鏈條去半節修復示意圖
圖中:1,2,3一銷子;4一內鏈片;5一外鏈片;6--長銷子
2.磨損超限鏈條的修理
鏈條磨損後節距增大,這主要是銷子和套簡單邊磨損的結果。
根據設備條件可採用分解或不分解修理。
①分解修理
遵照調整換位法修理原理,將單邊磨損的銷子和套筒都調轉180°位置,這樣將會重新恢復正常的節距(下圖c)。為此將磨損超限的鏈條全部分解,淘汰掉損壞的零件,把能用的零件按上述方法重新組裝。這樣可以繼續使用的零件約有80%。
套筒滾子鏈磨損與調整換位
套筒滾子鏈磨損與調整換位
套筒滾子鏈分解時應利用簡單的專用設備。兩根槽鋼的長度為500毫米,緊固螺桿頭被焊在槽鋼的一側,根據鏈條的不同節距搖動帶螺紋的手柄,可以調整槽鋼的間距,使鏈片支撐在槽鋼上,螺桿中的彈簧作用力始終推壓開槽鋼,確保槽鋼的開度。
套筒滾子鏈的分解設備
套筒滾子鏈的分解設備
鏈條裝入設備后,首先用沖子輪流打出叉臂小軸,然後再用沖模打下內鏈片和套筒。
鏈條分解后仔細清洗鑒定,挑選可用零件進行組裝。組裝時藉助予虎鉗夾住銷軸,將鏈片扭轉180°,在內鏈片中安裝的套筒同樣也扭轉了180°,使套筒的磨損面在內側相對。為了避免內鏈片與套筒配合鬆動,利用沖子將配合處沖緊,最後將銷軸鉚接外鏈片。
②不分解修理
這是一種比較簡便的修理方法,它不用分解鏈條,只是把外鏈片節距縮短,使整個鏈條節距恢復正常狀態。
修理時,把鏈條放在夾具上,然後用高頻電流加熱外鏈片的中間部分,使之達到塑性狀態,這時再將外鏈片擠壓鐓粗恢復到要求節距。為了保證加工節距一致,在滾子之間放有定位器。
修理后的鏈條鏈節鉸鏈部分應用手能自由轉動,滾子在套筒中可以自由旋轉。然後安裝在試驗台上,以350~400轉/分鐘,試運轉20分鐘,檢查運轉情況,排除發現的問題。修好的鏈條應放在80~90℃的廢機油中浸泡15-~20分鐘,使鏈節的內摩擦面得到良好的潤滑。溫度低、時間短機油是不
容易滲到裡面去的,如果在浸潤時甩高頻振蕩器以1000~2000次/分鐘的頻率振動鏈條,浸潤效果將更好,時間可縮短到只用2~3分鐘。浸油后的鏈條要掛起來,滴凈機油后再使用或保存。

鉤形鏈的修理

農業機械中常用的鉤形鏈有節距30、38、41.3毫米三種,大部都是用可鍛鑄鐵鑄造的,也有少數用30號鋼板衝壓。
鑄造鉤形鏈長期使用后,鏈節產生如下缺陷后報廢:①鏈節出現變形、裂紋,②鉤頭或框架折斷,③鉤頭厚度磨損后小於3.5毫米,鏈節的橫邊內面磨損后小於4.5毫米.
檢查鏈節橫邊內面的磨損情況使用自製的樣板。例如對節距30和38毫米的鏈節,樣板用4.5毫米和5.5毫米兩個缺口,把被檢查的鏈節分成三組:磨損超限的鏈節能通過4.5毫米缺口,應挑出報廢,磨損較輕的鏈節不能通過5.5毫米的缺口,這類鏈節可以繼續正常使用,能通過5.5毫米缺口,但不能通過4.5毫米缺口的鏈節,說明已經磨損到一定程度,強度已減弱,將來只能用於較輕負荷的傳動使用。
檢查鉤形鏈的樣板
檢查鉤形鏈的樣板
為了減少磨損后鉤頭的開口寬度,對於上述兩種分組裝配的鏈節,要利用鉤形鏈節的加壓裝置(如下圖)進行加壓修理。加壓時,將鏈節按順序放在帶坡口的方形芯軸上,用手按壓手桿4,使鏈鉤彎曲、縮小開口。加壓后的鏈節不能再拆卸,所以組裝時要插入幾節不用加壓的新鏈節,以便使用中拆裝方便。經過壓修后還要仔細檢查,有斷裂的鏈節應淘汰。
銅製的鉤形鏈變形后也可以矯正,出現裂紋時,可用焊接法修復,但鉤頭處出現裂紋或停長缺陷時,應作報廢處理。
修后的鉤形鏈應在每分鐘300轉的轉速下試運轉20分鐘,檢查修復鏈節質量。
鉤形鏈節的加壓裝置
鉤形鏈節的加壓裝置

綜合鏈的修理

綜合鏈由鑄造的框形鏈節和鋼製的衝壓鏈節組成,常用於平板升運器和刮板輸送器中。在長期使用后,鏈節連接處的框架和鏈板將產生磨損、鋼製衝壓鏈伸長變形,使鏈條節距增大,以致超限。
長度超限后的綜合鏈要分解成單件進行檢查。如果鑄造鏈節軸頸小於4毫米、鋼製鏈節工作部分厚度小於2毫米時,應予淘汰。餘下的鏈節可以重新組裝,此時鑄造的框形鏈節可以轉過90°使用,使鏈條節距縮短並延長使用壽命。組裝是在簡單的加壓裝置下進行,加壓后的鏈條各鉸鏈部分應轉動靈活,衝壓鏈節的彎折處沒有斷裂。修復后的綜合鏈按鉤形鏈規範進行試運轉。修后的鏈條由於鏈節強度已減弱,所以這種鏈條只能在負荷較輕的機械上使用。

潤滑


鏈條(無聲鏈、滾子鏈或單環鏈)不論用在何處,都要潤滑。傳動鏈條要求潤滑油有較好的油性和滲透能力,能牢固地吸附在鏈條內外表面,能滲入鏈環各個摩擦環節,不致被鏈條的離心力作用而甩掉,或被擠壓出摩擦面。一般低速鏈條,可採用30號機械油。重型設備用的低速鏈條也可用開式齒輪油或潤滑脂。