1、概述
GB/T 18150—-2006《滚子链传动选择指导》等同采用ISO 10823:2004《滚子链传动选择指导》(英文版)。
该标准提供的链传动选择指导方法适用于由符合GB/T 1243《传动用短节距精密滚子链、套筒链、附件和链轮》的滚子链条和链轮组成的工业用途的链传动。
GB/T 18150—2000《滚子链传动选择指导》等同采用ISO 10823,1996《滚子链传动选择指导》(英文版).第一版ISO标准。时隔8年,ISO对ISO10823在技术内容上作了重大修订和调整﹐第二版ISO标准于2004年发布,即 ISO 10823:2004《滚子链传动选择指导》(ISO 10823第二版)，它取代了ISO 10823:1996《滚子链传动选择指导》ISO 10823第一版)。
ISO 10823;1996(第一版)由德国人主持制定,参照的是 DIN 8195;1977,但比 DIN 8195;1977的标准水平要低;ISO 10823;2004(第二版)由美国人主持修订﹐第二版ISO标准对链条的使用性能提出了更高的要求。经多年的实践证明,我国链条行业是完全能够达到这些要求的。
ISO 10823:2004《链传动选择指导》在很大程度上体现了美国人关于链条额定功率的观念。全国链传动标准化技术委员会秘书处曾多次组织全国链条行业学习和研讨美国的新额定功率表,理解和贯彻ISO 10823 :2004《链传动选择指导》的技术指标。
滚子链条产品质量水平的高低,最终体现在其所能够传递功率的能力以及它的可靠性程度。希望我国链条行业能够借鉴美国和其他先进工业国家的数据和经验,从应用实践中找出我国与先进国家在链传动设计应用水平上的差距,进而找出链条产品的内在质量差距,最终达到提高我国链条产品质量水平的目的。不断积累我国自己的数据,在不久的将来提出我国的标准滚子链条额定功率数据图表。
标准提供的额定功率曲线(见标准文本中的图1,图2,图3)适用于经过润滑的标准系列和重载系列的单节距、单排滚子链。多排链条额定功率的确定见表1～表3中的注。
额定功率曲线反映了应用系数为1、链长近似为120节,使用过盈配合的连接链节、采用推荐的润滑方式,两个链轮共面安装在平行的两个水平轴上,在以上条件下满负荷运转,链条的使用寿命约为15000 h。
当要求使用寿命少于15000 h时,可以适当提高额定速度和载荷﹐或者在所要求的服役寿命内满负荷运转。对所有条件下的选择程序超出了标准的范围,或对于有特殊应用要求的场合,用户应向链条制造商咨询并寻求帮助。
2、标准主要内容及应用说明
GB/T 18150 的应用对象主要集中在GB/T 1243《传动用短节距精密滚子链、套筒链、附件和链轮》中。GB/T 1243规定了链条的抗拉强度,对于生疏的链条使用者来说,有时错把它当成了使用性能的指标。实际上,在标准中已明确阐明:“抗拉强度不是链条的工作载荷,它主要是作为相同规格不同链条(材料或结构有区别)之间的比较”。正因为如此,尽管世界各国的链条制造商都在按相同的标准制造相同规格的链条,但其使用性能却有较大差别。可以设想,没有统一的链传动选择计算方法,缺乏使用性能指标方面的技术数据,必然导致链传动设计结果的盲目性。同一链条产品在不同主机上使用,用户评价截然相反的根源也在于此。对滚子链来说,最主要的使用性能指标应该是在不同工况下能传递的额定功率,通常用额定功率曲线图或数表来表示。
对滚子链,各发达工业国家都制定有各自的产品标准,互换性尺寸参数均与ISO606相一致。如美国的ANSI B29.1,德国的 DIN 8187、DIN 8188等。与ISO 606不同的是,他们都同时规定了选用这些产品所需的使用性能技术数据。在美国的ANSI B29.1中增加了额定功率表;在德国的DIN 8195中规定了对应于 DIN 8187 和DIN 8188的额定功率曲线。其他国家尽管没有制定标准来统一规定滚子链的额定功率数表或图表,但各国链条制造商却在他们的样本中提供有制造商自己的滚子链额定功率数表或图表。
在应用标准进行链传动设计时﹐除了确定选用链条的规格外,还要确定链轮的中心距、链条的节数、链轮齿数、传动布置及润滑要求等内容。GB/T 18150-2006中对如何确定这些参数都有明确的规定及计算程序,简单归纳概括为如下的步骤。
2.1 设计之前应掌握对传动的要求
额定功率的大小与小链轮的转速有关,不管是减速传动还是升速传动,链传动的选择都是以此作为基础。
具有两个以上链轮、惰轮,复合型传动或其他非正常条件下的链传动,通常需要特别考虑。建议用户向链条制造商咨询。
在要求安静或传动特别平稳的场合,选用小节距的链条与大直径的链轮配合会减少噪声和振动,这一点特别重要。
当进行链传动选择时,应考虑输入动力和被驱动设备的类型可能对链条产生的附加载荷。使用应用系数f和小链轮齿数系数f。对这些载
进行修正[参见标准原文中表2,表3,表4,图4及公式(5)]，然后用式(1-1)来确定所要求的链条额定功率:
PC=P×f1×f2................( 1-1)
2.2 选择链轮
链轮应有符合相应标准的齿槽形状,齿厚、剖面齿廓和直径尺寸。为获得最大的服役寿命,在中速到高速或接近于额定功率下运转的小链轮的齿面应淬硬。通常大链轮的齿数不应超过120。
2.3选择链条
标准原文中的图1~图3所提供的是链条在标准运转条件下的承载能力,三个图均以对数坐标给出,图中的链条规格是链传动修正功率Pc和主动链轮转数n的函数。标准运转条件(或称正常运转条件)是指在标准原文7.1中从a)～j)的10项设定条件当所设计的链传动的实际操作条件与上述标准传动条件不符时,则要按标准中提供的系数进行修正。在按标准原文中图1~图3的额定功率表选择链条时,首先考虑选择能满足所要求的传递功率和传动速度的最小节距的单排链条。在要求传动紧凑的场合,则要考虑选用节距更小的双排或多排链条,使链轮的尺寸可以缩小。
2.4计算两链轮最大中心距
在选好了链条并求得了链条的长度以后,即可根据标准原文中的公式(9)、公式(10)和表6求得两链轮的最大中心距。两链轮的最佳中心距应为链条节距的30倍～50倍,还要考虑链条在小链轮上的包角不应小于120°。链传动的中心距可安装成可调式或固定式,可调式中心距使得链条松边的调整变得简单。对于固定中心距的链传动装置,可以使用惰轮或支撑滑片来实现松边调节。这些装置也可反向应用以保证链条在小链轮上的包角不小于120°。同时还要注意链条所允许的垂度不能超过两链轮中心距的1%～3%,垂度在链边的中点测量。
除此之外,还要考虑选取适当的张紧装置,注意避免使链传动受到附加载荷。
