Цепи

Цепи шарнирные, изделия, состоящие из последовательно соединённых между собой одинаковых взаимно подвижных звеньев. Использование Ц. известно за несколько тысячелетий до н. э., например в Греции в 3 в. до н. э. Ц. применяли в простых механизмах. Римским архитектором Витрувием в 1-м в. до н. э. описано водоотливное устройство с ковшами, прикрепленными к замкнутой (бесконечной) пластинчатой шарнирной Ц. Леонардо да Винчи оставлены рисунки Ц., близких по форме пластин к современным. И. И. Ползунов создал и применил в приводах машин пластинчатую Ц., аналогичную Ц., запатентованной спустя 65 лет (в 1829) французским гравёром А. Галлем.

Ц., применяемые в технике, по назначению делятся на: приводные (в приводах машин для передачи движения с ведущего вала на один или несколько ведомых валов), тяговые (в конвейерах, транспортёрах, элеваторах, эскалаторах, патерностерах и т.п. машинах для крепления к ним рабочих органов, непосредственно перемещающих грузы или людей), грузовые (в грузоподъёмных машинах и гидротехнических сооружениях для подвешивания, подъёма и опускания грузов), якорные (на судах для соединения якоря с корпусом судна), оплотные (для обвязки пучков леса на лесосплаве), противоскольжения (для увеличения сцепления колёс автомобиля с дорогой при гололёде и т.п. условиях), пильные (для моторных пил в лесной промышленности), долбёжные, режущие (в машинах для добычи и обработки полезных ископаемых, для рытья траншей и т.п.) и др.

По конструкции и способу изготовления звеньев Ц. делятся на круглозвенные (поперечное сечение звена в виде круга) сварные и литые; пластинчатые (со звеньями из пластин, соединяемых валиками или втулками); крючковые (из штампованных или литых звеньев с крючками на одном конце); разборные (из горяче- и холодноштампованных звеньев); блочные (из звеньев в виде толстых пластин-блоков) и др.

Круглозвенные Ц. применяются в качестве тяговых, грузовых, якорных, оплотных и противоскольжения. Наибольшее применение получили пластинчатые Ц. Для грузоподъёмных механизмов, работающих редко и кратковременно при скоростях до 0,25 м/сек, а также тихоходных конвейеров (для уборки навоза, раздачи кормов) пластинчатые Ц. изготовляют простыми шарнирными (см. Шарнир)сдвух- и многопластинчатыми звеньями. Чтобы уменьшить удельные нагрузки в шарнирах и их износ, приводные и тяговые пластинчатые Ц. изготовляют втулочными. Для уменьшения износа втулок и зубьев звёздочек на втулки надеваются ролики. Такие одно- и многорядные втулочно-роликовые Ц., как наиболее совершенные, получили широкое применение. При больших, часто повторяющихся динамических нагрузках, например в механизмах экскаваторов, применяют приводные Ц. с изогнутыми пластинами, снижающими динамическое воздействие на механизмы и элементы самой Ц. Для улучшения зацепления со звёздочками, снижения шума и повышения надёжности для мощных быстроходных передач предложены зубчатые Ц. с многопластинчатыми звеньями. С появлением более простых в изготовлении и дешёвых прецизионных многорядных втулочно-роликовых Ц. применение зубчатых Ц. сократилось и ограничивается в основном машинами старых типов. Для работы в порошкообразных, коррозионных и химически активных средах, вызывающих потерю подвижности в шарнирах втулочных и втулочно-роликовых Ц., наряду с круглозвенными и разборными Ц., имеющими открытые шарниры, с 70-х гг. стали применять открытошарнирные пластинчатые двухваликовые Ц. Такие Ц. отличаются от втулочно-роликовых также повышенной ударно-усталостной прочностью деталей шарниров и значительно меньшими трудоёмкостью, массой и стоимостью. Крючковые и блочные Ц. используют как приводные и тяговые. Разборные Ц. широко применяют в качестве тяговых. Концы Ц. соединяют специальными звеньями. Для уменьшения износа детали шарниров или Ц. в целом (круглозвенные) подвергают термической и химико-термической обработке, а также смазывают в процессе работы.
Основными геометрическими характеристиками Ц. являются шаг (средняя длина), а для круглозвенных Ц. также калибр (диаметр поперечного сечения) звеньев. Для получения компактных передач и механизмов шаги приводных и грузовых Ц. принимают минимальными (4-300 мм), тяговые Ц., имеющие большую длину, изготовляют с большим шагом (до 1400 мм), так как это позволяет существенно снизить их массу и стоимость.
Основные виды Ц. в СССР стандартизированы, а их производство специализировано.
Лит.: Воробьев Н. В., Цепные передачи, 4 изд., М., 1968; Решетов Д. Н., Детали машин, 3 изд., М., 1974.
И. И. Ивашков, А. А. Пархоменко.