Цельная втулка цепи

Приводная роликовая цепь включает в себя: валик, втулку, ролик и пластину. Если любая из деталей изнашивается, то это может стать причиной разрыва цепи или же увеличения скорости износа остальных деталей, ввиду чего, в скором времени, может потребоваться преждевременная замена цепи. Износостойкость каждого элемента оказывает непосредственное влияние на срок службы цепи, в связи с этим, при проектировании и производстве деталей, в учёт принимаются условия работы и нагрузки всех комплектующих цепи. В первую очередь, при использовании цепи, выходят из строя такие детали как втулка и валик. Однако, для повышения износостойкости валика хватит и подходящего химического состава стали и термической обработки, а вот в случае втулки, понадобится ещё и принять во внимание способ, который будет использоваться при изготовлении.

Втулка цепи подразделяется на два следующих вида: разрезная и цельнотянутая. Разрезными втулками являются детали, созданные путём вальцовки - стальные листы проходят через трёхвалковые (или более) машины, приобретая форму цилиндра. Иначе говоря, первым делом изготавливается листовая сталь, а после её загибают «в круг». Цельнотянутые втулки получают при изготовлении стального проката. Раскалённая сталь проходит через совокупность всего прокатного оборудования, после чего получается цельный металл, имеющий форму цилиндра. Затем трубчатые заготовки разрезают на ленточнопильном или электроэрозионном оборудовании на втулки требующейся длины.

Втулки из цельнотянутого материала обладают значительно более высоким сопротивлением к усталостных нагрузок чем у завальцованных.

Детали, долгое время работающие в условиях постоянных нагрузок, постепенно лишаются своих изначальных свойств. Прочностные характеристики становятся ниже, вследствие чего риск разрушения увеличивается и увеличивается риск разрушения. Происходящее обозначается как «старение металла» иногда используется обозначение «склонность к усталостным разрушениям». Главным показателем к сопротивлению старению, за исключением химического состава является однородность металла. Иначе говоря, наиболее однородная структура металла уменьшает его склонность к старению.

В то время как в цельнотянутых втулках все нагрузки распределяются равномерно по всему телу детали, в разрезных втулках постепенно образуются очаги остаточных напряжений. Так называют области в металле, в которых со временем изменяется структура, а значит и свойства материала. Причиной тому служит то, что тело втулки не замкнуто. Вместе с тем, разрезные втулки обладают более широким допуском на размер толщины стенки, по сравнению с цельнотянутыми. Вызвано это особенностями технологии производства. Перечисленное относится к главным причинам по которым разрезные втулки стареют быстрее, чем цельнотянутые.

В ходе эксплуатации в описанных очагах осуществляется локальное упрочнение металла – наклёп. Металл упрочняется, но становится не таким пластичным и теряет возможность к компенсации и равномерному распределению нагрузки. Напряжения этих местах лишь увеличиваются и на границах наклёпанной области появляются разрывы и сдвиги плоскостей кристаллических решёток. Кроме того, происходит появление микротрещин, создающих новые очаги напряжений.

Вследствие всего этого материал разрушается и начинает изнашиваться в быстром темпе. Возникают люфты и зазоры в соединении «валик-втулка», из-за чего цепь «вытягивается». Последующее использование такой цепи, в итоге, приведёт к выходу из строя.

В цельнотянутых втулках представленные процессы проходят значительно медленнее, благодаря чему ресурс использования цепи увеличивается. Итоги исследований дали понять, что при одинаковых условиях (нагрузка, окружающая среда, смазочный материал и т.д.) цепи с цельнотянутыми втулками работают в 1,5-2 раза дольше, по сравнению с цепями с разрезными втулками.

С 2023 года предприятие Universal, дилерами которого является наша компания, настояло на применение цельнотянутых втулок во всех использующихся ремнях, благодаря чему качество продукции выросло. Такое решение привело к повышению надёжности и эффективность использования, чем выделило Universal на фоне других производителей.