1、概述
GB/T 18150—-2006《滾子鏈傳動(dòng)選擇指導(dǎo)》等同采用ISO 10823:2004《滾子鏈傳動(dòng)選擇指導(dǎo)》(英文版)。
該標(biāo)準(zhǔn)提供的鏈傳動(dòng)選擇指導(dǎo)方法適用于由符合GB/T 1243《傳動(dòng)用短節(jié)距精密滾子鏈、套筒鏈、附件和鏈輪》的滾子鏈條和鏈輪組成的工業(yè)用途的鏈傳動(dòng)。
GB/T 18150—2000《滾子鏈傳動(dòng)選擇指導(dǎo)》等同采用ISO 10823,1996《滾子鏈傳動(dòng)選擇指導(dǎo)》(英文版).第一版ISO標(biāo)準(zhǔn)。時(shí)隔8年,ISO對(duì)ISO10823在技術(shù)內(nèi)容上作了重大修訂和調(diào)整﹐第二版ISO標(biāo)準(zhǔn)于2004年發(fā)布,即 ISO 10823:2004《滾子鏈傳動(dòng)選擇指導(dǎo)》(ISO 10823第二版)，它取代了ISO 10823:1996《滾子鏈傳動(dòng)選擇指導(dǎo)》ISO 10823第一版)。
ISO 10823;1996(第一版)由德國人主持制定,參照的是 DIN 8195;1977,但比 DIN 8195;1977的標(biāo)準(zhǔn)水平要低;ISO 10823;2004(第二版)由美國人主持修訂﹐第二版ISO標(biāo)準(zhǔn)對(duì)鏈條的使用性能提出了更高的要求。經(jīng)多年的實(shí)踐證明,我國鏈條行業(yè)是完全能夠達(dá)到這些要求的。
ISO 10823:2004《鏈傳動(dòng)選擇指導(dǎo)》在很大程度上體現(xiàn)了美國人關(guān)于鏈條額定功率的觀念。全國鏈傳動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)秘書處曾多次組織全國鏈條行業(yè)學(xué)習(xí)和研討美國的新額定功率表,理解和貫徹ISO 10823 :2004《鏈傳動(dòng)選擇指導(dǎo)》的技術(shù)指標(biāo)。
滾子鏈條產(chǎn)品質(zhì)量水平的高低,最終體現(xiàn)在其所能夠傳遞功率的能力以及它的可靠性程度。希望我國鏈條行業(yè)能夠借鑒美國和其他先進(jìn)工業(yè)國家的數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn),從應(yīng)用實(shí)踐中找出我國與先進(jìn)國家在鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì)應(yīng)用水平上的差距,進(jìn)而找出鏈條產(chǎn)品的內(nèi)在質(zhì)量差距,最終達(dá)到提高我國鏈條產(chǎn)品質(zhì)量水平的目的。不斷積累我國自己的數(shù)據(jù),在不久的將來提出我國的標(biāo)準(zhǔn)滾子鏈條額定功率數(shù)據(jù)圖表。
標(biāo)準(zhǔn)提供的額定功率曲線(見標(biāo)準(zhǔn)文本中的圖1,圖2,圖3)適用于經(jīng)過潤(rùn)滑的標(biāo)準(zhǔn)系列和重載系列的單節(jié)距、單排滾子鏈。多排鏈條額定功率的確定見表1～表3中的注。
額定功率曲線反映了應(yīng)用系數(shù)為1、鏈長(zhǎng)近似為120節(jié),使用過盈配合的連接鏈節(jié)、采用推薦的潤(rùn)滑方式,兩個(gè)鏈輪共面安裝在平行的兩個(gè)水平軸上,在以上條件下滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),鏈條的使用壽命約為15000 h。
當(dāng)要求使用壽命少于15000 h時(shí),可以適當(dāng)提高額定速度和載荷﹐或者在所要求的服役壽命內(nèi)滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。對(duì)所有條件下的選擇程序超出了標(biāo)準(zhǔn)的范圍,或?qū)τ谟刑厥鈶?yīng)用要求的場(chǎng)合,用戶應(yīng)向鏈條制造商咨詢并尋求幫助。
2、標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容及應(yīng)用說明
GB/T 18150 的應(yīng)用對(duì)象主要集中在GB/T 1243《傳動(dòng)用短節(jié)距精密滾子鏈、套筒鏈、附件和鏈輪》中。GB/T 1243規(guī)定了鏈條的抗拉強(qiáng)度,對(duì)于生疏的鏈條使用者來說,有時(shí)錯(cuò)把它當(dāng)成了使用性能的指標(biāo)。實(shí)際上,在標(biāo)準(zhǔn)中已明確闡明:“抗拉強(qiáng)度不是鏈條的工作載荷,它主要是作為相同規(guī)格不同鏈條(材料或結(jié)構(gòu)有區(qū)別)之間的比較”。正因?yàn)槿绱?盡管世界各國的鏈條制造商都在按相同的標(biāo)準(zhǔn)制造相同規(guī)格的鏈條,但其使用性能卻有較大差別?？梢栽O(shè)想,沒有統(tǒng)一的鏈傳動(dòng)選擇計(jì)算方法,缺乏使用性能指標(biāo)方面的技術(shù)數(shù)據(jù),必然導(dǎo)致鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì)結(jié)果的盲目性。同一鏈條產(chǎn)品在不同主機(jī)上使用,用戶評(píng)價(jià)截然相反的根源也在于此。對(duì)滾子鏈來說,最主要的使用性能指標(biāo)應(yīng)該是在不同工況下能傳遞的額定功率,通常用額定功率曲線圖或數(shù)表來表示。
對(duì)滾子鏈,各發(fā)達(dá)工業(yè)國家都制定有各自的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),互換性尺寸參數(shù)均與ISO606相一致。如美國的ANSI B29.1,德國的 DIN 8187、DIN 8188等。與ISO 606不同的是,他們都同時(shí)規(guī)定了選用這些產(chǎn)品所需的使用性能技術(shù)數(shù)據(jù)。在美國的ANSI B29.1中增加了額定功率表;在德國的DIN 8195中規(guī)定了對(duì)應(yīng)于 DIN 8187 和DIN 8188的額定功率曲線。其他國家盡管沒有制定標(biāo)準(zhǔn)來統(tǒng)一規(guī)定滾子鏈的額定功率數(shù)表或圖表,但各國鏈條制造商卻在他們的樣本中提供有制造商自己的滾子鏈額定功率數(shù)表或圖表。
在應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì)時(shí)﹐除了確定選用鏈條的規(guī)格外,還要確定鏈輪的中心距、鏈條的節(jié)數(shù)、鏈輪齒數(shù)、傳動(dòng)布置及潤(rùn)滑要求等內(nèi)容。GB/T 18150-2006中對(duì)如何確定這些參數(shù)都有明確的規(guī)定及計(jì)算程序,簡(jiǎn)單歸納概括為如下的步驟。
2.1 設(shè)計(jì)之前應(yīng)掌握對(duì)傳動(dòng)的要求
額定功率的大小與小鏈輪的轉(zhuǎn)速有關(guān),不管是減速傳動(dòng)還是升速傳動(dòng),鏈傳動(dòng)的選擇都是以此作為基礎(chǔ)。
具有兩個(gè)以上鏈輪、惰輪,復(fù)合型傳動(dòng)或其他非正常條件下的鏈傳動(dòng),通常需要特別考慮。建議用戶向鏈條制造商咨詢。
在要求安靜或傳動(dòng)特別平穩(wěn)的場(chǎng)合,選用小節(jié)距的鏈條與大直徑的鏈輪配合會(huì)減少噪聲和振動(dòng),這一點(diǎn)特別重要。
當(dāng)進(jìn)行鏈傳動(dòng)選擇時(shí),應(yīng)考慮輸入動(dòng)力和被驅(qū)動(dòng)設(shè)備的類型可能對(duì)鏈條產(chǎn)生的附加載荷。使用應(yīng)用系數(shù)f和小鏈輪齒數(shù)系數(shù)f。對(duì)這些載
進(jìn)行修正[參見標(biāo)準(zhǔn)原文中表2,表3,表4,圖4及公式(5)]，然后用式(1-1)來確定所要求的鏈條額定功率:
PC=P×f1×f2................( 1-1)
2.2 選擇鏈輪
鏈輪應(yīng)有符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的齒槽形狀,齒厚、剖面齒廓和直徑尺寸。為獲得最大的服役壽命,在中速到高速或接近于額定功率下運(yùn)轉(zhuǎn)的小鏈輪的齒面應(yīng)淬硬。通常大鏈輪的齒數(shù)不應(yīng)超過120。
2.3選擇鏈條
標(biāo)準(zhǔn)原文中的圖1~圖3所提供的是鏈條在標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)轉(zhuǎn)條件下的承載能力,三個(gè)圖均以對(duì)數(shù)坐標(biāo)給出,圖中的鏈條規(guī)格是鏈傳動(dòng)修正功率Pc和主動(dòng)鏈輪轉(zhuǎn)數(shù)n的函數(shù)。標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)轉(zhuǎn)條件(或稱正常運(yùn)轉(zhuǎn)條件)是指在標(biāo)準(zhǔn)原文7.1中從a)～j)的10項(xiàng)設(shè)定條件當(dāng)所設(shè)計(jì)的鏈傳動(dòng)的實(shí)際操作條件與上述標(biāo)準(zhǔn)傳動(dòng)條件不符時(shí),則要按標(biāo)準(zhǔn)中提供的系數(shù)進(jìn)行修正。在按標(biāo)準(zhǔn)原文中圖1~圖3的額定功率表選擇鏈條時(shí),首先考慮選擇能滿足所要求的傳遞功率和傳動(dòng)速度的最小節(jié)距的單排鏈條。在要求傳動(dòng)緊湊的場(chǎng)合,則要考慮選用節(jié)距更小的雙排或多排鏈條,使鏈輪的尺寸可以縮小。
2.4計(jì)算兩鏈輪最大中心距
在選好了鏈條并求得了鏈條的長(zhǎng)度以后,即可根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)原文中的公式(9)、公式(10)和表6求得兩鏈輪的最大中心距。兩鏈輪的最佳中心距應(yīng)為鏈條節(jié)距的30倍～50倍,還要考慮鏈條在小鏈輪上的包角不應(yīng)小于120°。鏈傳動(dòng)的中心距可安裝成可調(diào)式或固定式,可調(diào)式中心距使得鏈條松邊的調(diào)整變得簡(jiǎn)單。對(duì)于固定中心距的鏈傳動(dòng)裝置,可以使用惰輪或支撐滑片來實(shí)現(xiàn)松邊調(diào)節(jié)。這些裝置也可反向應(yīng)用以保證鏈條在小鏈輪上的包角不小于120°。同時(shí)還要注意鏈條所允許的垂度不能超過兩鏈輪中心距的1%～3%,垂度在鏈邊的中點(diǎn)測(cè)量。
除此之外,還要考慮選取適當(dāng)?shù)膹埦o裝置,注意避免使鏈傳動(dòng)受到附加載荷。
