1、概述
GB/T 18150—-2006《滾子鏈傳動選擇指導》等同采用ISO 10823:2004《滾子鏈傳動選擇指導》(英文版)。
該標準提供的鏈傳動選擇指導方法適用于由符合GB/T 1243《傳動用短節距精密滾子鏈、套筒鏈、附件和鏈輪》的滾子鏈條和鏈輪組成的工業用途的鏈傳動。
GB/T 18150—2000《滾子鏈傳動選擇指導》等同采用ISO 10823,1996《滾子鏈傳動選擇指導》(英文版).第一版ISO標準。時隔8年,ISO對ISO10823在技術內容上作了重大修訂和調整﹐第二版ISO標準于2004年發布,即 ISO 10823:2004《滾子鏈傳動選擇指導》(ISO 10823第二版)，它取代了ISO 10823:1996《滾子鏈傳動選擇指導》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的標準水平要低;ISO 10823;2004(第二版)由美國人主持修訂﹐第二版ISO標準對鏈條的使用性能提出了更高的要求。經多年的實踐證明,我國鏈條行業是完全能夠達到這些要求的。
ISO 10823:2004《鏈傳動選擇指導》在很大程度上體現了美國人關于鏈條額定功率的觀念。全國鏈傳動標準化技術委員會秘書處曾多次組織全國鏈條行業學習和研討美國的新額定功率表,理解和貫徹ISO 10823 :2004《鏈傳動選擇指導》的技術指標。
滾子鏈條產品質量水平的高低,最終體現在其所能夠傳遞功率的能力以及它的可靠性程度。希望我國鏈條行業能夠借鑒美國和其他先進工業國家的數據和經驗,從應用實踐中找出我國與先進國家在鏈傳動設計應用水平上的差距,進而找出鏈條產品的內在質量差距,最終達到提高我國鏈條產品質量水平的目的。不斷積累我國自己的數據,在不久的將來提出我國的標準滾子鏈條額定功率數據圖表。
標準提供的額定功率曲線(見標準文本中的圖1,圖2,圖3)適用于經過潤滑的標準系列和重載系列的單節距、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用系數為1、鏈長近似為120節,使用過盈配合的連接鏈節、采用推薦的潤滑方式,兩個鏈輪共面安裝在平行的兩個水平軸上,在以上條件下滿負荷運轉,鏈條的使用壽命約為15000 h。
當要求使用壽命少于15000 h時,可以適當提高額定速度和載荷﹐或者在所要求的服役壽命內滿負荷運轉。對所有條件下的選擇程序超出了標準的范圍,或對于有特殊應用要求的場合,用戶應向鏈條制造商咨詢并尋求幫助。
2、標準主要內容及應用說明
GB/T 18150 的應用對象主要集中在GB/T 1243《傳動用短節距精密滾子鏈、套筒鏈、附件和鏈輪》中。GB/T 1243規定了鏈條的抗拉強度,對于生疏的鏈條使用者來說,有時錯把它當成了使用性能的指標。實際上,在標準中已明確闡明:“抗拉強度不是鏈條的工作載荷,它主要是作為相同規格不同鏈條(材料或結構有區別)之間的比較”。正因為如此,盡管世界各國的鏈條制造商都在按相同的標準制造相同規格的鏈條,但其使用性能卻有較大差別?？梢栽O想,沒有統一的鏈傳動選擇計算方法,缺乏使用性能指標方面的技術數據,必然導致鏈傳動設計結果的盲目性。同一鏈條產品在不同主機上使用,用戶評價截然相反的根源也在于此。對滾子鏈來說,最主要的使用性能指標應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表來表示。
對滾子鏈,各發達工業國家都制定有各自的產品標準,互換性尺寸參數均與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,他們都同時規定了選用這些產品所需的使用性能技術數據。在美國的ANSI B29.1中增加了額定功率表;在德國的DIN 8195中規定了對應于 DIN 8187 和DIN 8188的額定功率曲線。其他國家盡管沒有制定標準來統一規定滾子鏈的額定功率數表或圖表,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表或圖表。
在應用標準進行鏈傳動設計時﹐除了確定選用鏈條的規格外,還要確定鏈輪的中心距、鏈條的節數、鏈輪齒數、傳動布置及潤滑要求等內容。GB/T 18150-2006中對如何確定這些參數都有明確的規定及計算程序,簡單歸納概括為如下的步驟。
2.1 設計之前應掌握對傳動的要求
額定功率的大小與小鏈輪的轉速有關,不管是減速傳動還是升速傳動,鏈傳動的選擇都是以此作為基礎。
具有兩個以上鏈輪、惰輪,復合型傳動或其他非正常條件下的鏈傳動,通常需要特別考慮。建議用戶向鏈條制造商咨詢。
在要求安靜或傳動特別平穩的場合,選用小節距的鏈條與大直徑的鏈輪配合會減少噪聲和振動,這一點特別重要。
當進行鏈傳動選擇時,應考慮輸入動力和被驅動設備的類型可能對鏈條產生的附加載荷。使用應用系數f和小鏈輪齒數系數f。對這些載
進行修正[參見標準原文中表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
鏈輪應有符合相應標準的齒槽形狀,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轉的小鏈輪的齒面應淬硬。通常大鏈輪的齒數不應超過120。
2.3選擇鏈條
標準原文中的圖1~圖3所提供的是鏈條在標準運轉條件下的承載能力,三個圖均以對數坐標給出,圖中的鏈條規格是鏈傳動修正功率Pc和主動鏈輪轉數n的函數。標準運轉條件(或稱正常運轉條件)是指在標準原文7.1中從a)～j)的10項設定條件當所設計的鏈傳動的實際操作條件與上述標準傳動條件不符時,則要按標準中提供的系數進行修正。在按標準原文中圖1~圖3的額定功率表選擇鏈條時,首先考慮選擇能滿足所要求的傳遞功率和傳動速度的最小節距的單排鏈條。在要求傳動緊湊的場合,則要考慮選用節距更小的雙排或多排鏈條,使鏈輪的尺寸可以縮小。
2.4計算兩鏈輪最大中心距
在選好了鏈條并求得了鏈條的長度以后,即可根據標準原文中的公式(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為鏈條節距的30倍～50倍,還要考慮鏈條在小鏈輪上的包角不應小于120°。鏈傳動的中心距可安裝成可調式或固定式,可調式中心距使得鏈條松邊的調整變得簡單。對于固定中心距的鏈傳動裝置,可以使用惰輪或支撐滑片來實現松邊調節。這些裝置也可反向應用以保證鏈條在小鏈輪上的包角不小于120°。同時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%,垂度在鏈邊的中點測量。
除此之外,還要考慮選取適當的張緊裝置,注意避免使鏈傳動受到附加載荷。
