滚子链

滚子炼和链轮
滚子链的草图莱昂纳多·达·芬奇

滚子链灌木滚轮常用链条驱动器类型自行车。它由一系列与附带连接的短圆柱辊组成。它由称为链轮的齿轮驱动。这是一种简单,可靠,有效的电力传输方式。

莱昂纳多·达·芬奇( Leonardo da Vinci)在16世纪的素描显示了一条带有滚筒轴承的连锁店。 1800年,詹姆斯·福塞尔(James Fussell)为一条铺设链条申请了一条专利,以开发其平衡锁,并在1880年汉斯·雷诺德(Hans Renold)申请了丛林滚轮链条专利。

建造

两种不同尺寸的辊链,显示结构。

布什辊链中有两种类型的链接交替。第一种类型是内部链接,有两个内板由两个袖子或衬套固定在一起,在上面旋转两个滚筒。内部链接与第二种类型的外部链路交替,由两个外部板组成,由两个外部板组成,该板通过穿过内部链接的衬套组成。 “无衬套”的辊链在运行中相似,尽管没有建造。板上的管子盖在其孔中,从孔突出,而不是单独的衬套或袖子,而不是将内部板放在一起。这具有删除链条组装一步的优势。

与更简单的设计相比,辊链设计可减少摩擦,从而提高效率和更少的磨损。原始的动力传输链品种缺乏滚筒和衬套,内部板和外板都被销钉直接接触链轮齿。然而,这种配置表现出链轮牙齿和销钉在销钉上的板的极快磨损。丛林链的发展可以部分解决这个问题,而销钉固定外部板穿过衬套或连接内板的袖子。这将磨损分布在更大的区域。然而,链轮的牙齿的穿着速度仍然比衬托的滑动摩擦力更快。在链条的衬套周围增加了滚轮,并提供了链轮的牙齿滚动接触,从而产生了极好的抵抗力,对链轮和链条的磨损也很高。只要链条足够润滑,摩擦甚至很低。连续,清洁,润滑辊链对于有效的操作至关重要,正如正确的张力一样。

润滑

许多驾驶连锁链(例如,在工厂设备中或在内燃机内驾驶凸轮轴)在干净的环境中运行,因此,佩戴的表面(即销钉和衬套)都免受降水和空气流砂的范围,许多甚至是空中砂砾在密封的环境中,例如油浴。一些滚轮链被设计为在外部链路板和内部辊炼板之间的空间内内置了O形圈。在约瑟夫·蒙塔诺(Joseph Montano)在康涅狄格州哈特福德(Hartford)的惠特尼连锁店(Whitney Chain)工作时,该申请发明了该申请后,连锁制造商开始在1971年纳入此功能。将O形圈包括在内,以提高润滑性,以对传输链的联系,这一服务对于延长其工作寿命至关重要。这些橡胶固定装置形成了一个障碍物,可在销钉和衬套磨损区域内施加工厂润滑油脂。此外,橡胶O形圈可防止污垢和其他污染物进入链条链接内,否则在此粒子会导致巨大的磨损。

还有许多链条必须在肮脏的条件下运行,出于大小或操作的原因,无法密封。例子包括农场设备,自行车和链锯的连锁店。这些连锁店必然具有相对较高的磨损率。

许多油基润滑剂会吸引污垢和其他颗粒,最终形成一种磨碎的糊状物,会在链条上复合磨损。可以通过使用“干” PTFE喷雾来减少此问题,该喷雾剂在应用后形成固体膜并排斥颗粒和水分。

摩托车链润滑

高速运行的链条应与摩托车上的链条相当,应与油浴一起使用。对于现代摩托车而言,这是不可能的,并且大多数摩托车连锁店不受保护。因此,相对于其他应用,摩托车连锁店倾向于迅速磨损。它们受到极端力量的影响,并暴露于雨,污垢,沙子和道路盐。

摩托车连锁店是将电动机传输到后轮的驱动火车的一部分。适当的润滑链可以达到传输的效率98%或更高。非润滑链将显著降低性能,并增加链条和链轮磨损。

两种类型的售后润滑剂可用于摩托车链:喷涂润滑剂和油滴剂进料系统。

  • 喷雾润滑剂可能包含蜡或PTFE 。尽管这些润滑剂使用粘性添加剂保持在链上,但它们也可以吸引道路上的污垢和沙子,随着时间的流逝,磨碎的糊状物可以加速组件磨损。
  • 油滴进料系统不断润滑链条,并使用不粘在链条上的轻油。研究表明,石油滴注饲料系统提供了最大的磨损保护和最大的节能。

变体

滚子链的布局:1。外板,2。内板,3.销钉,4。衬套,5。滚筒

如果该链未用于高磨损应用程序(例如,如果它只是将运动从手动杆传输到机器上的控制轴,或者是烤箱上的滑动门),则是更简单的类型之一链条仍可以使用。相反,如果需要额外的强度,但是需要较小的音高的平稳驱动,则可以“暹罗”链。链的外侧不仅在链的外侧两排板,还可能有三个(“双工”),四个(“ triplex”),或者有更多平行的盘子,每个相邻对之间的衬套和滚筒,相同数量的行齿在链轮上并行匹配。例如,汽车发动机上的正时链通常具有多行板,称为链。

辊炼是多种尺寸的,最常见的美国国家标准学院(ANSI)标准为40、50、60和80。第一个数字表示链的俯仰,以八分之一英寸为单位,最后一个数字为0对于标准链,1用于轻质链,对于没有滚筒的衬套炼5。因此,一条半英寸螺距的炼为40号,而160号链轮的牙齿间隔为2英寸,等等。公制的音高以16英寸为单位表示。因此,8号度量链(08b-1)等效于ANSI40。大多数辊链由普通碳或合金钢制成,但不锈钢用于食品加工机械或其他润滑是问题的地方,偶尔出于相同的原因而偶尔看到尼龙或黄铜。

滚子链通常使用主链路(也称为“连接链接”)连接起来,该链条通常具有一个由马蹄夹而不是摩擦拟合的引脚,可以使用简单的工具插入或将其插入或将其删除。带有可移动链路或销钉的链也称为“ Cottered Chain”,它允许调整链的长度。一半链接(也称为“偏移”)可用,用于通过单个滚筒增加链的长度。铆接的滚子链具有主链接(也称为“连接链接”)“铆接”或在末端捣碎。这些引脚是耐用的,不可移动。

马蹄剪辑

马蹄形夹是U形弹簧钢配件,可容纳联接(或“主”)链路的侧板,以前是完成滚子链环路的必不可少的。剪辑方法正在失去受欢迎程度,因为越来越多的链条被制造为无休止的循环,而不是用于维护。现代摩托车通常装有无尽的连锁店,但是在链条越来越难以磨损并需要更换的情况下,将提供一段链条和连接链接(带有马蹄形夹)作为备用。摩托车悬架的变化倾向于使这种用途不那么普遍。

在较旧的摩托车和较旧的自行车上(例如那些带有轮毂齿轮的摩托车),这种夹子方法不能在装有拨链器齿轮的自行车上使用,因为夹子会倾向于捕捉齿轮换齿轮。

在许多情况下,由于将无尽的链条链接到机器框架上(在传统自行车上是这种情况,等等)。但是,在某些情况下,在应用程序中也不能使用使用马蹄形剪辑的连接链接或也不是首选。在这种情况下,使用一个“软链接”,放置在链铆钉中,仅依靠摩擦。借助现代材料和工具以及熟练的应用,这是一种永久维修,具有不间断的链条的力量和寿命。

使用

两个“幽灵”链轮张紧三重滚轮链系统的示例
  • 滚轮链用于低到中速驱动器,每分钟约600至800英尺;但是,在较高的速度下,每分钟约2,000至3,000英尺,由于磨损和噪音问题,V带通常使用。
  • 自行车链是滚子链的一种形式。自行车链可能具有主链接,或者可能需要链条工具进行拆卸和安装。大多数摩托车都使用了类似但更大的链条,尽管有时会用齿皮带轴驱动器代替,却提供了较低的噪音水平和更少的维护要求。
  • 一些汽车发动机使用辊链驱动凸轮轴。非常高性能的发动机经常使用齿轮驱动器,从1960年代初开始,一些制造商使用了齿轮
  • 使用液压公羊作为皮带轮来擡起并降低托架的叉车也用于叉车。但是,这些连锁店不被视为辊子链,而是归类为升降机或叶子链。
  • 锯切炼表面上类似于滚筒,但与叶链更紧密相关。它们是由投射驱动器链路驱动的,这些驱动器链接也可以将链条定位到杆上。
Sea Harrier FA.2 ZA195前(冷)矢量推力喷嘴 - 喷嘴是通过空气电机的链条驱动器旋转的
  • Harrier Jump Jet中,也许不寻常的使用一对摩托车连锁机,在该飞机上使用了从空气电机驱动器旋转可移动发动机喷嘴,从而使它们向下指向悬停的飞行,或者以正常的方式旋转。向前飞行,一种称为“推力矢量”的系统。

穿

磨损对滚子链的影响是增加音高(链接的间距),从而导致链的生长更长的时间。请注意,这是由于在旋转的销钉和灌木丛中磨损,而不是由于金属的实际拉伸(就像某些柔性钢组件一样,例如机动车的手动式电缆)。

使用现代连锁店,链条(自行车除外)佩戴直到破裂是不寻常的,因为一条磨损的链条会导致链轮牙齿上的磨损快速发作,而最终的失败是所有的损失。在链轮上的牙齿。链轮(尤其是两者中较小的链轮)遭受了一种磨削运动,该运动将特征性的钩状形状放到牙齿的驱动面中。 (通过不当张力的链条使这种效果变得更糟,但是无论采取什么措施,都无法避免)。磨损的牙齿(和链条)不再提供平稳的功率传输,这可能从噪声,振动或(使用正时链中的汽车发动机中)显现出来的是使用正时灯看到的点火正时变化。在这些情况下,都应更换链轮和链条,因为磨损的链轮上的新链不会持续很长时间。但是,在不太严重的情况下,可能可以节省两个链轮中的较大炼轮中的较大炼轮,因为磨损最大的链轮始终是较小的链轮。只有在非常轻巧的应用中,例如自行车或极端张力的极端情况,链条通常会跳出链轮。

由于链的磨损而延长的延长是通过以下公式计算的:

M =测量的许多链接的长度

S =测量的链接数量

p =音高

在行业中,通常是监视链条张紧器的运动(无论是手动还是自动)或驱动链的确切长度(经验法则是替换在可调节驱动器上延长3%或1.5的滚子链固定中心驱动器上的%)。一种更简单的方法,特别适合于周期或摩托车用户,是试图将链条从两个链轮中的较大的链中拉开,同时确保链条紧绷。任何重大的运动(例如,可以通过差距看到)可能表明链条越来越超出极限。如果忽略了问题,将会造成链轮损坏。链轮磨损取消这种效果,并可能掩盖链条磨损。

自行车链磨损

带有拨链器齿轮的自行车的轻质链可以捕捉(或者,在侧板上分开,因为“铆接”首先失败是正常的),因为内部的销钉不是圆柱形的,它们是桶形的。销钉和套管之间的接触不是常规线,而是一个可以使链引脚在衬套中和最后滚子上工作的点,最终导致链条捕捉。这种形式的结构是必要的,因为这种变速器的齿轮变化作用需要链条侧向弯曲和扭曲,但是这可以随着如此狭窄的链条的灵活性而发生,并且自行车上的自由长度相对较大。

链破坏在轮毂齿轮系统上的问题要小得多(例如Bendix 2速,Sturmey-Archer AW),因为平行销与灌木丛接触的磨损表面更大。轮毂齿轮系统还允许完整的外壳,这是润滑和防护侵害的巨大援助。

链强度

滚子链强度的最常见度量是拉伸强度。拉伸强度代表链条在一次性负载下在破裂之前可以承受多少负载。链的疲劳强度与拉伸强度一样重要。链条疲劳强度的关键因素是用于制造链条的钢质,链件的热处理,连接板的螺距孔制造质量以及射击的类型以及射击式覆盖的强度在链接中。其他因素可能包括链接的厚度和链接图的设计(轮廓)。在连续驱动器上运行的滚子链的经验法则是,链负载不超过链条的拉伸强度的1/6或1/9,具体取决于所使用的主链路的类型-合身)。在这些阈值之外的连续驱动器上运行的滚轮链可以并且通常会通过Linkplate疲劳故障过早失败。

ANSI 29.1钢链的标准最小终极强度为12,500 x(俯仰,英寸) 2X形环O形链链可通过内部润滑剂大大降低磨损,从而提高链寿命。将链铆接在一起时,通过真空插入内部润滑。

连锁标准

标准组织(例如ANSIISO )维护了传输链的设计,尺寸和互换性的标准。例如,下表显示了由美国机械工程师协会(ASME)开发的ANSI标准B29.1-2011(精密动力传输辊,附件和链轮)的数据。有关其他信息,请参见参考。

ASME/ANSI B29.1-2011辊链标准尺寸
尺寸 沥青 最大滚子直径 最小最终拉伸强度 测量负载
25 0.250英寸(6.35毫米 0.130英寸(3.30毫米) 780(350公斤 18磅(8.2公斤)
35 0.375英寸(9.53毫米) 0.200英寸(5.08毫米) 1,760磅(800公斤) 18磅(8.2公斤)
41 0.500英寸(12.70毫米) 0.306英寸(7.77毫米) 1,500磅(680公斤) 18磅(8.2公斤)
40 0.500英寸(12.70毫米) 0.312英寸(7.92毫米) 3,125磅(1,417公斤) 31磅(14公斤)
50 0.625英寸(15.88毫米) 0.400英寸(10.16毫米) 4,880磅(2,210千克) 49磅(22公斤)
60 0.750在(19.05毫米)中 0.469 in(11.91毫米) 7,030磅(3,190公斤) 70磅(32公斤)
80 1.000英寸(25.40毫米) 0.625英寸(15.88毫米) 12,500磅(5,700公斤) 125磅(57公斤)
100 1.250 in(31.75毫米) 0.750在(19.05毫米)中 19,531磅(8,859公斤) 195磅(88公斤)
120 1.500英寸(38.10毫米) 0.875英寸(22.23毫米) 28,125磅(12,757公斤) 281磅(127公斤)
140 1.750 IN(44.45毫米) 1.000英寸(25.40毫米) 38,280磅(17,360公斤) 383磅(174公斤)
160 2.000英寸(50.80毫米) 1.125 in(28.58毫米) 50,000磅(23,000公斤) 500磅(230公斤)
180 2.250 IN(57.15毫米) 1.460 IN(37.08毫米) 63,280磅(28,700公斤) 633磅(287公斤)
200 2.500英寸(63.50毫米) 1.562 in(39.67毫米) 78,175磅(35,460公斤) 781磅(354千克)
240 3.000英寸(76.20毫米) 1.875 IN(47.63毫米) 112,500磅(51,000公斤) 1,000磅(450公斤)

出于疯子目的,以下是相同标准的关键维度的另一个介绍,该标准以一英寸的分数表示(这是ANSI标准中首选数字选择背后思维的一部分):

音高(英寸) 音调表达
八分之八
ANSI标准
链数
宽度(英寸)
14 28 25 18
38 38 35 316
12 48 41 14
12 48 40 516
58 58 50 38
34 68 60 12
1 88 80 58
笔记:
*音高是辊中心之间的距离。宽度是链路板之间的距离(即略高于滚子宽度以允许清除)。
*标准的右手数字表示0 =正常链,1 =轻质链,5 =无辊衬套炼。
*左手数字表示构成音高的八分之一英寸的数量。
*遵循标准号码的“ H”表示重量级链。遵循标准数字的连字符数表示双链(2),三链(3)等。因此,60h-3表示3/4英寸的螺距重量级三炼炼。

典型的自行车链(用于拨链器齿轮)使用狭窄的1⁄2英寸式炼炼。链的宽度是可变的,不会影响负载能力。后轮上的链轮越多(历史3-6,如今7-12个链轮),链条较窄。链条根据其设计用于使用的速度的数量出售,例如“ 10速链”。集线器齿轮或单速自行车使用1/2 x 1/8英寸的链条,其中1/8英寸是指可与链条一起使用的链轮的最大厚度。

通常,具有平行链路的链条具有均匀数量的链接,每个狭窄的链接都有一个宽阔的链接。用统一的链路构建的链条可以用奇数的链接构建,而另一端则狭窄,并且可以通过奇怪的链接制成,这可能是适应特殊的链轮距离的优势;另一方面,这样的链条往往不是那么强。

使用ISO标准制造的辊链有时称为“等级”。

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