RU2581998C1 - Пластина звена приводной роликовой цепи - Google Patents
Пластина звена приводной роликовой цепи Download PDFInfo
- Publication number
- RU2581998C1 RU2581998C1 RU2014141724/11A RU2014141724A RU2581998C1 RU 2581998 C1 RU2581998 C1 RU 2581998C1 RU 2014141724/11 A RU2014141724/11 A RU 2014141724/11A RU 2014141724 A RU2014141724 A RU 2014141724A RU 2581998 C1 RU2581998 C1 RU 2581998C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- plate
- chain
- contour
- plates
- circuit
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16G—BELTS, CABLES, OR ROPES, PREDOMINANTLY USED FOR DRIVING PURPOSES; CHAINS; FITTINGS PREDOMINANTLY USED THEREFOR
- F16G15/00—Chain couplings, Shackles; Chain joints; Chain links; Chain bushes
- F16G15/12—Chain links
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16G—BELTS, CABLES, OR ROPES, PREDOMINANTLY USED FOR DRIVING PURPOSES; CHAINS; FITTINGS PREDOMINANTLY USED THEREFOR
- F16G15/00—Chain couplings, Shackles; Chain joints; Chain links; Chain bushes
- F16G15/02—Chain couplings, Shackles; Chain joints; Chain links; Chain bushes for fastening more or less permanently
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
Abstract
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в приводных роликовых или втулочных цепях. Пластина с отверстиями звена приводной роликовой цепи имеет контур, выполненный с сопряженными криволинейными в виде дуг окружностей оконечной и срединной частей контура. Плоские участки контура расположены оппозитно относительно продольной оси пластины и симметрично относительно оси отверстий пластины. Размеры шага цепи, радиусов дуг окружностей оконечной и срединной частей контура, максимальной и минимальной ширины пластины выполнены удовлетворяющими формулам (1) и (2). Достигается увеличение срока службы цепи. 1 ил., 2 табл.
Description
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в приводных роликовых или втулочных цепях.
Известны пластины роликовых цепей, выполненных по стандарту [ГОСТ 13568-97. Цепи приводные роликовые повышенной прочности и точности. Технические условия. - М.: Изд-во стандартов, 1988. - 15 с.]. Указанный стандарт определяет лишь основные размеры пластин (в частности, максимальную ширину), не устанавливая соотношений между основными и другими размерами, влияющих на напряженно-деформированное состояние пластин и, в конечном счете, на долговечность работы цепи.
Известны также пластины роликовых цепей, выполненных по техническим условиям [ТУ 4173-001-25258449-2001. Цепи приводные роликовые повышенной прочности и точности. - Ульяновск: Ульяновский завод цепей, 2001]. Указанный документ также определяет лишь основные размеры пластин (в частности, максимальную ширину и толщину пластин), не устанавливая соотношений между основными и другими размерами, влияющих на напряженно-деформированное состояние пластин и, в конечном счете, на долговечность работы цепи.
Наиболее близким к предлагаемому решению является пластина с отверстиями внутреннего звена приводной роликовой цепи, контур которой, в целях снижения концентрации напряжений и повышения долговечности, выполнен с сопряженными криволинейными в виде дуг окружностей оконечной и срединной частей контура и плоскими участками, причем плоские участки расположены оппозитно относительно продольной оси пластины и симметрично относительно оси отверстий пластины [Цепи высокого качества: каталог фирмы Rexnord Kette GmbH, с. 40 [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.inhydro.ru/docs/InHydro.Chains.pdf]. Анализ размерных параметров пластин цепей позволил установить зависимости размеров оконечной части пластины (ширины и радиуса округления) и размера плоских участков на контуре пластины от значения шага цепи.
Недостатком известного решения является то, что оно используется лишь для пластин внутренних звеньев цепи и без ограничения значений соотношений размеров плоских участков и криволинейных участков срединной части контура и значения шага цепи, существенно влияющих на напряженно-деформированное состояние пластин и долговечность работы цепи в целом.
Технический результат настоящего изобретения - улучшение технико-эксплуатационных характеристик цепи - повышение долговечности (увеличение срока службы цепи).
Технический результат достигается за счет того, что пластине с отверстиями звена приводной роликовой цепи, контур которой выполнен с сопряженными криволинейными в виде дуг окружностей оконечной и срединной частей контура и плоскими участками, причем плоские участки расположены оппозитно относительно продольной оси пластины и симметрично относительно оси отверстий пластины, размеры шага цепи, радиусов дуг окружностей оконечной и срединной частей контура, максимальной и минимальной ширины пластины выполнены удовлетворяющими соотношениям:
где R1 - радиус дуги окружности оконечной части контура;
b - максимальная ширина пластины в оконечной части контура;
Δ - размер плоского участка на контуре пластины;
t - шаг цепи;
RB - радиус дуги окружности срединной части контура;
b1 - минимальная ширина пластины в срединной части контура.
На чертеже приведено схематичное изображение в плане одной четверти пластины звена приводной роликовой цепи, имеющей две оси симметрии.
Пластина звена приводной роликовой цепи выполнена в виде контура 1, представляющего собой дуги окружностей 2 и 3 и плоский участок 4, причем участок 4 длиной Δ расположен оппозитно горизонтальной оси 5 симметрии пластины и симметрично оси 6 отверстия 7 в пластине, отверстия 7 расположены симметрично относительно вертикальной оси 8 симметрии пластины. Радиус дуги 2 окружности оконечной части контура 1 равен R1, радиус дуги 3 окружности срединной части контура 1 равен RB, максимальная ширина пластины в оконечной части контура 1 равна b, минимальная ширина пластины в срединной части контура 1 равна b1, расстояние между отверстиями в пластине равно t (шагу цепи).
Обоснование эффективности предложенного решения произведено проведением расчетов и серии экспериментов с последующим анализом результатов изменения геометрических характеристик и напряженно-деформированного состояния пластин с контуром по предлагаемому решению.
При оценке сопротивления усталости конструкции производили оценку ее напряженно-деформированного состояния, причем основным критерием рациональности конструкции принимали уровень максимальных напряжений либо коэффициент концентрации напряжений в опасном сечении.
Определение параметров напряженно-деформированного состояния пластин цепей в экспериментах осуществлялось на основе математического моделирования методом конечных элементов (МКЭ), используемого при решении различных инженерных задач [Норри Д., де Фриз Ж. Введение в метод конечных элементов: Пер. с англ. - М.: Мир, 1981. - 304 с.], с применением универсальной CAE-системы «ANSYS». Разработанная для этих целей параметрическая модель цепи представляла собой комбинацию конечно-элементных моделей наружного звена цепи и двух ее внутренних звеньев.
В известном [Цепи высокого качества: каталог фирмы Rexnord Kette GmbH, с. 40 [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.inhydro.ru/docs/InHydro.Chains.pdf] решении пластины установлены соотношения размеров:
В результате расчетов по зависимостям (1) и (2) и экспериментов для пластин толщиной δ с отверстиями диаметром 2r звеньев (внутренних ВП и наружных НП) стандартных приводных цепей с шагом 25,4 мм [ТУ 4173-001-25258449-2001. Цепи приводные роликовые повышенной прочности и точности. - Ульяновск: Ульяновский Завод Цепей, 2001], модифицированных по предлагаемому решению с сохранением значений b и b1 и переменным значением длины Δ плоского участка контура, получены значения размеров радиусов R1 и RB дуг окружностей криволинейных участков контура пластин, номинальных σном и максимальных σmax напряжений и коэффициентов концентрации напряжений ασ в опасных сечениях пластин в зависимости от размера Δ плоских участков контура пластины (табл. 1 и 2):
Для пластины ВП по известному решению [Цепи высокого качества: каталог фирмы Rexnord Kette GmbH, с. 40 [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.inhydro.ru/docs/InHydro.Chains.pdf] долговечность пластин повышается в 1,3 раза, что соответствует изменению коэффициента концентрации напряжений в 1,0385 раза (с учетом значения показателя кривой усталости 6,95 для роликовых приводных цепей [Воробьев Н.В. Цепные передачи: монография / Н.В. Воробьев. - М.: Машиностроение, 1968. - 262 с.]). При этом максимальные значения напряжений в пластине снижаются до 0,9578 значений максимальных напряжений в исходной стандартной пластине при сохранении веса пластины.
Для пластины внутреннего звена (ВП) цепи с шагом 25,4 мм при реализации пластины по известному (Цепи высокого качества: каталог фирмы Rexnord Kette GmbH, с. 40 [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.inhydro.ru/docs/InHydro.Chains.pdf) решению по зависимости (3) получены расчетом значения R1и, bи и Δи:
Используя расчетное значение Δи, для модифицированной по предложенному решению пластины по зависимостям (1) и (2) получим значения R1 и RB:
Используя данные табл. 1 (две предпоследние строки), интерполированием получим значение коэффициента концентрации напряжений ασ=2,6526, которое меньше значения в исходной стандартной пластине (первая строка табл. 1) в 1,0695 раза (максимальные значения напряжений снижаются до 0,9305 значений максимальных напряжений в исходной стандартной пластине при увеличении веса пластины в 1,1016 раза).
Для пластины НП наружного звена по предлагаемому решению максимальные напряжения уменьшаются до 0,9480 значений максимальных напряжений в исходной стандартной пластине при увеличении веса пластины в 1,11145 раза.
Расчетное значение долговечности пластины по предложенному решению для пластины ВП выше долговечности пластины по известному решению в 1,2226 раза, а для пластины НП - в 1,4459 раза. Следовательно, долговечность цепи в целом будет определяться долговечностью пластин ВП.
В качестве примера. Если срок службы машины с цепным приводом (например, буровой установки) составляет 36 тыс.часов, а долговечность цепи привода с пластинами по известному решению - около 5 тыс.часов, то необходимо за весь срок службы машины произвести 6 замен цепи. Для цепи с пластинами по предлагаемому решению долговечность составит около 6,1 тыс. часов и нужно произвести 5 замен цепи. Если принять металлоемкость цепей по первому варианту за единицу, то по второму варианту металлоемкость составит 0,918 и дополнительно уменьшаются время и затраты на ремонт цепного привода на 16,7% (исключается одна замена цепи), то есть достигается поставленная цель изобретения.
Claims (1)
- Пластина с отверстиями звена приводной роликовой цепи, контур которой выполнен с сопряженными криволинейными в виде дуг окружностей оконечной и срединной частей контура и плоскими участками, причем плоские участки расположены оппозитно относительно продольной оси пластины и симметрично относительно оси отверстий пластины, отличающаяся тем, что размеры шага цепи, радиусов дуг окружностей оконечной и срединной частей контура, максимальной и минимальной ширины пластины выполнены удовлетворяющими соотношениям:
где: R1 - радиус дуги окружности оконечной части контура;
b - максимальная ширина пластины в оконечной части контура;
Δ - размер плоского участка на контуре пластины;
t - шаг цепи;
RB - радиус дуги окружности срединной части контура;
b1 - минимальная ширина пластины в срединной части контура.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014141724/11A RU2581998C1 (ru) | 2014-10-15 | 2014-10-15 | Пластина звена приводной роликовой цепи |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014141724/11A RU2581998C1 (ru) | 2014-10-15 | 2014-10-15 | Пластина звена приводной роликовой цепи |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2581998C1 true RU2581998C1 (ru) | 2016-04-20 |
Family
ID=56195106
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014141724/11A RU2581998C1 (ru) | 2014-10-15 | 2014-10-15 | Пластина звена приводной роликовой цепи |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2581998C1 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US559807A (en) * | 1896-05-12 | Drive-chain | ||
US4411131A (en) * | 1980-03-25 | 1983-10-25 | Tsubakimoto Chain Co. | Chain link plate |
RU86992U1 (ru) * | 2009-06-19 | 2009-09-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ТПЗ-Сервис" | Внутреннее звено приводной быстроходной цепи |
US8157683B2 (en) * | 2005-12-22 | 2012-04-17 | Theodorus Henricus Johannes Carolina Korse | Chain for a chain transmission |
-
2014
- 2014-10-15 RU RU2014141724/11A patent/RU2581998C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US559807A (en) * | 1896-05-12 | Drive-chain | ||
US4411131A (en) * | 1980-03-25 | 1983-10-25 | Tsubakimoto Chain Co. | Chain link plate |
US8157683B2 (en) * | 2005-12-22 | 2012-04-17 | Theodorus Henricus Johannes Carolina Korse | Chain for a chain transmission |
RU86992U1 (ru) * | 2009-06-19 | 2009-09-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ТПЗ-Сервис" | Внутреннее звено приводной быстроходной цепи |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2583883A3 (en) | Track Chain Joint for a Crawler Type Work Vehicle | |
RU2008130096A (ru) | Цепь для цепной передачи | |
Luo et al. | Evaluation of the time-varying mesh stiffness for gears with tooth spalls with curved-bottom features | |
GB2574958A (en) | Chain conveyor with cast sections | |
Raptis et al. | Rating of spur gear strength using photoelasticity and the finite element method | |
RU2581998C1 (ru) | Пластина звена приводной роликовой цепи | |
EP3176706A3 (en) | Automated analysis of data reports to determine data structure and to perform automated data processing | |
CN111291456A (zh) | 一种考虑强度退化和失效模式的齿轮可靠性分析方法 | |
Rathore et al. | Bending Stress Analysis & Optimization of Spur Gear | |
WO2009041494A1 (ja) | 動力伝達チェーンおよび動力伝達装置 | |
RU2550788C1 (ru) | Пластина звена приводной роликовой или втулочной цепи | |
JP2008121876A (ja) | ころ軸受 | |
CN104870339B (zh) | 一种用于材料输送的链式输送装置及组装用于材料输送的链式输送装置的方法 | |
Wirth et al. | New methods for the calculation of the load capacity of bevel and hypoid gears | |
Pisal et al. | Structural Analysis Of Motorcycle Chain By Using CAE Software | |
MY164104A (en) | Method for manufacturing ball chain and ball chain coupling member | |
Yin et al. | Inclusion modeling of bucket elevator conveyor chain links | |
CN204041871U (zh) | 用于木工锯木机的链条 | |
US20030148841A1 (en) | Roller chain bushing | |
US20160053853A1 (en) | High strength inverted tooth chain having a press-fit middle plate | |
EP2530228A3 (de) | Vorrichtung zur statischen Bewehrung von Wandteilen, insbesondere von Glaselementen | |
BR112014017672A8 (pt) | Ferramenta de poço, métodos para a construção de uma ferramenta de poço | |
Zhang et al. | The Gradual Reliability and Sensitivity Analysis of Gear Transmission System Considering Strength Degradation | |
俞寅 et al. | Fracture analysis on outer chain plate of an escalator main drive chain | |
FI125205B (en) | BRUSH CARTRIDGE FOR OIL WATER RECOVERY |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20161016 |