Цепь – это приспособление, составленное из одинаковых, подвижно соединенных частей (звеньев). Их разделяют на группы по назначению, конструктиву, материалу изготовления, размерам звеньев, прочности и другим параметрам, определяющим сферу применения.

Какими бывают цепи, обозначения размеров, плюсы и минусы

Изначально, основной сферой широкого применения цепей был флот. Они входили в состав корабельного и портового такелажа и оснастки. Такелажные варианты на флоте применялись для оснастки бортовых лееров, трубштагов, в механических талях и найтовом закреплении шлюпок. Главным отличием такелажной цепи от её якорного аналога является отсутствие распорок внутри звена, благодаря которым, якорные модели прочнее, чем такелажные варианты. В современности цепи не утратили своей привлекательности, и широко применяются во многих отраслях народного хозяйства. Сейчас, эти конструкции из звеньев разделяют на три основные группы.

  • общего назначения;
  • конструкции нормальной прочности грузовых и тяговых классов;
  • грузоподъемные модели повышенной прочности.

Большинство моделей защищают от коррозии оцинковкой поверхности. Их размеры определяются шагом и калибром. Шаг цепи – это внутренняя длина одного отдельного её звена. Обозначается шаг, в зависимости от производителя, литерами P или t. К примеру, Р = 22 мм или t = 22 мм.

Калибр цепи – это диаметр сечения прута, из которого нарезаны звенья. Обозначается размер литерой d, и представляет собой цифру с указанием измерителя. Например, d = 8 мм, или d = 10 мм. Оба параметра включаются в указание размера модели, при этом, калибр указывается первым, и отделяется от шага знаком умножения. Например, 8х22, или 10х22. Кроме калиброванных, существуют и некалиброванные варианты, между размерами звеньев которых допускается незначительная разница. Это, как правило, модели, составленные из витых звеньев. Они используются в основном, в малоответственных работах, и некоторых конструкциях для поднятия грузов.

По отношению шага к калибру, конструкции разделяют на короткозвенные и длиннозвенные. Модели с коротким звеном, при Р/d ≤ 3,5, более удобны в обращении, они не спутываются при укладывании, но уступают длиннозвенным вариантам в подвижности. Главный козырь короткозвенного варианта – прочность, при равном калибре, такая модель выдерживает большую нагрузку, чем «длинное звено». При этом, «короткое звено» легче и дешевле, потому что у него меньше расход материала изготовления.  Основное достоинство «длинного звена» — высокая подвижность цепи.

Цепи общего назначения

К этой группе относят модели с круглым звеном нормальной прочности из стали класса 2, калибром от 2 до 16 мм, со сварным или витым соединением концов звена. Они изготавливаются по стандартам:

  • DIN 766; DIN 5685 Form A – короткое звено;
  • DIN 763; DIN 5685 Form C – длинное звено;
  • DIN 5686 – витое звено.

Конструкции общего назначения широко применяются в изготовлении растяжек, подвесов и других креплений, не используемых при динамических нагрузках, и подъеме грузов.

Конструкции нормальной прочности грузовых и тяговых классов

В эту группу входят стальные модели, имеющие классы качества 2; 2,5; 3,5; 5; 7; 8, соответствующие минимальной разрывной нагрузке в пределах от 240 до 800 Н/мм². Из них делают цепные стропы, они входят в состав различных машин и механизмов для подъема грузов. Такие модели применяют для крепления объемных и тяжеловесных грузов на всех видах транспорта.

Грузоподъемные модели повышенной прочности

Сюда относятся закаленные, высокопрочные варианты класса Т8, выдерживающие разрывную нагрузку от 800 Н/мм² и выше. Производят такие модели из стальных прутков круглого сечения, диаметром от 4 до 20 мм. В основном, эти цепи применяются для работы на звёздочках грузоподъемных и тяговых машин.

Преимущества и недостатки такелажных цепей

По сравнению с другими видами креплений, эти конструкции имеют ряд неоспоримых преимуществ:

  • большой срок службы;
  • мало вытягиваются;
  • стойкость к высокой температуре и морской воде.

Имеют они и некоторые недостатки:

  • большой вес;
  • «боязнь» резких перегибов;
  • малая эластичность;
  • резкое снижение прочности при рывках в сильный мороз.

К недостаткам можно отнести увеличение их длины на 3-4%, через некоторый период эксплуатации за счет притирки звеньев.

Требования к такелажным цепям

Перед началом эксплуатации, и во время неё, к этому такелажу предъявляются определенные требования:

  • цепь нельзя пропускать через шкивы и ролики, диаметр которых меньше 30 её калибров;
  • в сильный мороз её необходимо беречь от рывков и ударов;
  • при эксплуатации, звенья необходимо регулярно смазывать;
  • перед испытанием б/у варианта необходимо очистить его от старой смазки и краски;
  • вытянувшуюся цепь, калибр которой уменьшился более, чем на 10%, изымают из эксплуатации.

Хранят цепи в подвешенном состоянии, в сухих, хорошо проветриваемых помещениях. Запрещается хранение путем сворачивания в бухты. Свернутая в бухту конструкция подвергается сильной коррозии, от которой её сложно защитить. Перед развешиванием, цепь осматривают для обнаружения недостатков – в каждом звене не должно быть сколов, трещин, деформаций, и других видов механических повреждений. В качестве защиты звеньев от коррозии, применяют оцинковку (на заводе), покраску, периодическое смазывание антикоррозийным составом. При отсутствии такого состава применяется смесь обычного сала с графитным порошком. Перед нанесением защитного антикоррозийного состава, звенья обжигают для удаления старой антикор-защиты или краски. Каждая модель, поступающая в эксплуатацию, должна иметь сертификат, в котором указывают:

  • заводской или складской номер;
  • результаты испытаний;
  • допустимая нагрузка.

Значения грузоподъемности и других характеристик, в зависимости от диаметра звена (калибра), сведены в таблицу.

Обозначение цепиКалибр, ммШаг, ммРабочая нагр, кНРазрывная нагр, кНВес 1 м, кг
2х222,022,00,451,250,06
3х263,026,00,52,80,15
4х324,032,01,06,00,27
5х365,036,01,610,00,43
6х426,042,02,2514,00,63
8х548,054,04,025,01,10
10х6610,066,06,2540,01,75

В таблице приведены значения для стальных короткозвенных цепей.

Проверка цепей на прочность

Перед передачей цепи в эксплуатацию, или после истечения межповерочного интервала, её проверяют 3-мя типами нагрузки.

  1. Рабочая нагрузка или грузоподъемность – максимальное значение нагрузки, прикладываемой к цепи в процессе эксплуатации.
  2. Пробное усилие – контрольно-испытательное воздействие на цепь во время заводских испытаний. Усилие в 2 раза превышает рабочую нагрузку, но составляет 50% от разрушающего воздействия. Является главным способом тестирования звеньев цепи на качество сварки их концов.
  3. Разрывная нагрузка – предел прочности на разрыв, превышающий рабочую нагрузку, не менее, чем в 4 раза.

Тип цепи подбирают по типу возлагаемых на неё задач – в звездочках привода талей, и других подобных механизмов обязательно применение короткозвенных калиброванных моделей. В цепных стропах допускается применение длиннозвенных некалиброванных вариантов.