Содержание
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 цепи | Калибр, мм | Шаг, мм | Рабочая нагр, кН | Разрывная нагр, кН | Вес 1 м, кг |
2х22 | 2,0 | 22,0 | 0,45 | 1,25 | 0,06 |
3х26 | 3,0 | 26,0 | 0,5 | 2,8 | 0,15 |
4х32 | 4,0 | 32,0 | 1,0 | 6,0 | 0,27 |
5х36 | 5,0 | 36,0 | 1,6 | 10,0 | 0,43 |
6х42 | 6,0 | 42,0 | 2,25 | 14,0 | 0,63 |
8х54 | 8,0 | 54,0 | 4,0 | 25,0 | 1,10 |
10х66 | 10,0 | 66,0 | 6,25 | 40,0 | 1,75 |
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.
- Рабочая нагрузка или грузоподъемность – максимальное значение нагрузки, прикладываемой к цепи в процессе эксплуатации.
- 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.
- 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.