سلسلة البكرات أو سلسلة بكرات الجلبة هي نوع من أنواع سلاسل النقل الأكثر شيوعًا لنقل الحركة الميكانيكية في العديد من الآلات المنزلية والصناعية والزراعية، بما في ذلك السيور الناقلة، وآلات سحب الأسلاك والأنابيب، وآلات الطباعة، والسيارات، والدراجات النارية، والدراجات الهوائية. تتكون هذه السلسلة من مجموعة من البكرات الأسطوانية القصيرة المتصلة ببعضها بواسطة وصلات جانبية، وتُدار بواسطة عجلة مسننة تُسمى العجلة المسننة. تُعد هذه السلسلة وسيلة بسيطة وموثوقة وفعالة لنقل الحركة الميكانيكية.
بناء السلسلة
سلسلتان بكرات بأحجام مختلفة، توضحان طريقة التركيب.
There are two types of links alternating in the bush roller chain. The first type is inner links, having two inner plates held together by two sleeves or bushings upon which rotate two rollers. Inner links alternate with the CZPT type, the outer links, consisting of two outer plates held together by pins passing through the bushings of the inner links. The “bushingless” roller chain is similar in operation though not in construction; instead of separate bushings or sleeves holding the inner plates together, the plate has a tube stamped into it protruding from the hole which serves the same purpose. This has the advantage of removing one step in assembly of the chain.
يقلل تصميم سلسلة البكرات من الاحتكاك مقارنةً بالتصاميم الأبسط، مما يؤدي إلى كفاءة أعلى وتآكل أقل. كانت أنواع سلاسل نقل الحركة CZPT الأصلية تفتقر إلى البكرات والبطانات، حيث كانت الصفائح الداخلية والخارجية مثبتة بدبابيس تتصل مباشرةً بأسنان العجلة المسننة؛ إلا أن هذا التصميم أظهر تآكلًا سريعًا للغاية لكل من أسنان العجلة المسننة والصفائح عند نقاط ارتكازها على الدبابيس. تم حل هذه المشكلة جزئيًا بتطوير السلاسل المزودة ببطانات، حيث تمر الدبابيس التي تثبت الصفائح الخارجية عبر بطانات أو أكمام تربط الصفائح الداخلية. أدى ذلك إلى توزيع التآكل على مساحة أكبر؛ ومع ذلك، ظلت أسنان العجلات المسننة تتآكل بسرعة أكبر من المطلوب، نتيجة الاحتكاك الانزلاقي مع البطانات. أدى إضافة البكرات المحيطة بأكمام البطانات في السلسلة إلى توفير احتكاك دحرجي مع أسنان العجلات المسننة، مما نتج عنه مقاومة ممتازة للتآكل لكل من العجلات المسننة والسلسلة. كما أن الاحتكاك منخفض جدًا، نظرًا لأن سلسلة CZPT مشحمة بشكل كافٍ. يُعد التشحيم المستمر والنظيف لسلاسل البكرات ذا أهمية قصوى للتشغيل الفعال وكذلك الشد الصحيح.
تشحيم
تعمل العديد من سلاسل نقل الحركة (على سبيل المثال، في معدات المصانع، أو عند تشغيل عمود الكامات داخل محرك الاحتراق الداخلي) في بيئات نظيفة، وبالتالي فإن أسطح التآكل (أي الدبابيس والبطانات) تكون في مأمن من الترسيب والغبار المتطاير، حتى في البيئات المغلقة كحمامات الزيت. صُممت بعض سلاسل البكرات بحيث تحتوي على حلقات مانعة للتسرب مدمجة في الفراغ بين لوحة الوصلة الخارجية ولوحات وصلات البكرات الداخلية. بدأ مصنعو السلاسل بإضافة هذه الميزة عام ١٩٧١ بعد أن ابتكرها جوزيف مونتانو أثناء عمله في شركة ويتني تشين في هارتفورد، كونيتيكت. أُضيفت الحلقات المانعة للتسرب كوسيلة لتحسين تزييت وصلات سلاسل نقل الحركة CZPT، وهي خدمة بالغة الأهمية لإطالة عمرها التشغيلي. تُشكل هذه التركيبات المطاطية حاجزًا يحفظ شحم التشحيم المُطبق في المصنع داخل مناطق تآكل الدبابيس والبطانات. علاوة على ذلك، تمنع الحلقات المطاطية المانعة للتسرب الأوساخ والملوثات الأخرى من الدخول إلى وصلات السلسلة، حيث قد تُسبب هذه الجزيئات تآكلًا كبيرًا.
هناك أيضاً العديد من السلاسل التي تعمل في ظروف متسخة، ولا يمكن إحكام غلقها لأسباب تتعلق بالحجم أو التشغيل. ومن الأمثلة على ذلك سلاسل المعدات الزراعية والدراجات والمناشير الآلية. وتتميز هذه السلاسل بمعدلات تآكل عالية نسبياً، خاصةً عندما يتقبل المشغلون زيادة الاحتكاك، وانخفاض الكفاءة، وارتفاع مستوى الضوضاء، وكثرة الحاجة إلى الاستبدال نتيجة إهمالهم للتشحيم والضبط.
Many oil-based lubricants attract dirt and other particles, eventually forming an abrasive paste that will compound wear on chains. This problem can be circumvented by use of a “dry” PTFE spray, which forms a solid film after application and repels both particles and moisture.
تصميمات متنوعة
مخطط سلسلة البكرات: 1. الصفيحة الخارجية، 2. الصفيحة الداخلية، 3. الدبوس، 4. الجلبة، 5. البكرة
If the chain is not being used for a high wear application (for instance if it is just transmitting motion from a hand-operated lever to a control shaft on a machine, or a sliding door on an oven), then one of the simpler types of chain may still be used. Conversely, where extra strength but the smooth drive of a smaller pitch is required, the chain may be “siamesed”; instead of just two rows of plates on the outer sides of the chain, there may be three (“duplex”), four (“triplex”), or more rows of plates running parallel, with bushings and rollers between each adjacent pair, and the same number of rows of teeth running in parallel on the sprockets to match. Timing chains on automotive engines, for example, typically have multiple rows of plates called strands.
تُصنع سلاسل البكرات بأحجام متعددة، وأكثرها شيوعًا وفقًا لمعايير CZPT الوطنية الأمريكية (ANSI) هي 40 و50 و60 و80. يشير الرقم الأول (أو الأرقام الأولى) إلى خطوة السلسلة بوحدات ثُمن البوصة، بينما يكون الرقم الأخير 0 للسلاسل القياسية، و1 للسلاسل الخفيفة، و5 للسلاسل ذات الجلبات بدون بكرات. على سبيل المثال، سلسلة بخطوة نصف بوصة تُسمى #40، بينما تكون المسافة بين أسنان ترس #160 بوصتين، وهكذا. تُقاس الخطوات المترية بوحدات سدس عشر البوصة؛ لذا فإن سلسلة #8 المترية (08B-1) تُعادل سلسلة ANSI #40. تُصنع معظم سلاسل البكرات من الفولاذ الكربوني العادي أو الفولاذ السبائكي، ولكن يُستخدم الفولاذ المقاوم للصدأ في آلات تصنيع الأغذية أو غيرها من الأماكن التي تُمثل فيها التشحيم مشكلة، ويُستخدم النايلون أو النحاس أحيانًا لنفس السبب.
Roller chain is ordinarily hooked up using a master link (also known as a connecting link), which typically has one pin held by a horseshoe clip rather than friction fit, allowing it to be inserted or removed with simple tools. Chain with a removable link or pin is also known as cottered chain, which allows the length of the chain to be adjusted. Half links (also known as offsets) are CZPT and are used to increase the length of the chain by a single roller. Riveted roller chain has the master link (also known as a connecting link) “riveted” or mashed on the ends. These pins are made to be durable and are not removable.
يستخدم
An example of two ‘ghost’ sprockets tensioning a triplex roller chain system
تُستخدم سلاسل البكرات في المحركات منخفضة إلى متوسطة السرعة عند حوالي 600 إلى 800 قدم في الدقيقة؛ ومع ذلك، عند السرعات الأعلى، حوالي 2000 إلى 3000 قدم في الدقيقة، تُستخدم أحزمة V عادةً بسبب مشاكل التآكل والضوضاء.
سلسلة الدراجة الهوائية هي نوع من أنواع السلاسل الدوارة. قد تحتوي سلاسل الدراجات الهوائية على وصلة رئيسية، أو قد تتطلب أداة خاصة لفكها وتركيبها. تُستخدم سلسلة مماثلة، ولكنها أكبر حجمًا وبالتالي أقوى، في معظم الدراجات النارية، مع أنها تُستبدل أحيانًا بحزام مسنن أو عمود نقل الحركة، مما يوفر مستوى ضوضاء أقل ومتطلبات صيانة أقل.
تستخدم الغالبية العظمى من محركات السيارات سلاسل بكرات لتشغيل عمود الكامات. أما المحركات عالية الأداء فتستخدم غالباً نظام التروس، ومنذ أوائل الستينيات، استخدم بعض المصنّعين أحزمة مسننة.
تُستخدم السلاسل أيضًا في الرافعات الشوكية التي تستخدم مكابس هيدروليكية كبكرة لرفع وخفض العربة؛ ومع ذلك، لا تُعتبر هذه السلاسل سلاسل بكرات، ولكنها تُصنف على أنها سلاسل رفع أو سلاسل ورقية.
تتشابه سلاسل المنشار ظاهريًا مع سلاسل البكرات، لكنها أقرب إلى سلاسل الأوراق. وتُدار هذه السلاسل بواسطة حلقات دفع بارزة تُستخدم أيضًا لتثبيت السلسلة على القضيب.
Sea Harrier FA.2 ZA195 CZPT (cold) vector thrust nozzle – the nozzle is rotated by a chain drive from an air motor
ربما يكون الاستخدام غير المعتاد لزوج من سلاسل الدراجات النارية موجودًا في طائرة هارير جامب CZPT، حيث يتم استخدام محرك سلسلة من محرك هوائي لتدوير فوهات المحرك المتحركة، مما يسمح بتوجيهها لأسفل من أجل التحليق، أو للخلف من أجل الطيران الأمامي العادي، وهو نظام يُعرف باسم توجيه الدفع.
يرتدي
يؤدي تآكل سلسلة البكرات إلى زيادة المسافة بين حلقات السلسلة، مما يتسبب في تمددها. تجدر الإشارة إلى أن هذا التآكل ناتج عن تآكل دبابيس التثبيت والبطانات، وليس عن تمدد المعدن نفسه (كما يحدث في بعض المكونات الفولاذية المرنة مثل كابل فرامل اليد في السيارات).
في السلاسل الحديثة، من النادر أن تتآكل السلسلة (باستثناء سلسلة الدراجة) حتى تنقطع، لأن السلسلة المتآكلة تؤدي إلى تآكل سريع لأسنان التروس، وفي النهاية يكون العطل هو فقدان جميع أسنان الترس. تتعرض التروس (وخاصة الترس الأصغر) لحركة طحن تُشكّل شكلًا مميزًا يشبه الخطاف على سطح أسنانها. (يزداد هذا التأثير سوءًا في حالة عدم شد السلسلة بشكل صحيح، ولكنه أمر لا مفر منه مهما كانت العناية). لا توفر الأسنان المتآكلة (والسلسلة) نقلًا سلسًا لحركة التروس، وقد يتضح ذلك من الضوضاء أو الاهتزاز أو (في محركات السيارات التي تستخدم سلسلة توقيت) التغير في توقيت الإشعال الذي يُلاحظ باستخدام مصباح التوقيت. يجب استبدال كل من التروس والسلسلة في هذه الحالات، لأن السلسلة الجديدة على تروس متآكلة لن تدوم طويلًا. مع ذلك، في الحالات الأقل خطورة، قد يكون من الممكن إنقاذ الترس الأكبر، لأن الترس الأصغر هو الذي يتعرض دائمًا لأكبر قدر من التآكل. في التطبيقات الخفيفة للغاية مثل الدراجة، أو في الحالات القصوى من الشد غير المناسب، عادةً ما تقفز السلسلة عن التروس.
يتم حساب استطالة السلسلة الناتجة عن التآكل باستخدام الصيغة التالية:
M = طول عدد من الروابط المقاسة
S = عدد الروابط المقاسة
P = درجة الصوت
في الصناعة، من المعتاد مراقبة حركة شداد السلسلة (سواء كان يدويًا أو أوتوماتيكيًا) أو الطول الدقيق لسلسلة القيادة (إحدى القواعد العامة هي استبدال سلسلة البكرات التي زاد طولها عن الحد المسموح به بمقدار 31 سنًا في نظام القيادة القابل للتعديل أو 1.5 سنًا في نظام القيادة ذي المركز الثابت). وهناك طريقة أبسط، مناسبة بشكل خاص لمستخدمي الدراجات الهوائية أو النارية، وهي محاولة سحب السلسلة بعيدًا عن أكبر ترس من الترسين، مع التأكد من شدها. أي حركة ملحوظة (كأن تسمح بالرؤية من خلال فجوة) تشير على الأرجح إلى تآكل السلسلة إلى حد كبير. سيؤدي تجاهل المشكلة إلى تلف طبقة CZPT. يُلغي تآكل طبقة CZPT هذا التأثير، وقد يُخفي تآكل السلسلة.
قوة السلسلة
The most common measure of roller chain’s strength is tensile strength. Tensile strength represents how much load a chain can withstand under a one-time load before breaking. Just as important as tensile strength is a chain’s fatigue strength. The critical factors in a chain’s fatigue strength is the quality of steel used to manufacture the chain, the heat treatment of the chain components, the quality of the pitch hole fabrication of the linkplates, and the type of shot plus the intensity of shot peen coverage on the linkplates. CZPT factors can include the thickness of the linkplates and the design (contour) of the linkplates. The rule of thumb for roller chain operating on a continuous drive is for the chain load to not exceed a mere 1/6 or 1/9 of the chain’s tensile strength, depending on the type of master links used (press-fit vs. slip-fit)[مطلوب مصدر]سلاسل البكرات التي تعمل بنظام قيادة مستمر يتجاوز هذه العتبات يمكن أن تفشل، وعادة ما تفشل، قبل الأوان بسبب فشل إجهاد لوحة الربط.
الحد الأدنى القياسي لقوة التحمل القصوى لسلسلة الصلب ANSI 29.1 هو 12500 × (الخطوة، بالبوصة)2تُقلل سلاسل X-ring و O-Ring من التآكل بشكل كبير بفضل مواد التشحيم الداخلية، مما يزيد من عمر السلسلة. ويتم إدخال مواد التشحيم الداخلية عن طريق الشفط أثناء تثبيت السلسلة معًا.
سلسلة STHangZhouRDS
تُحافظ منظمات التقييس (مثل المعهد الوطني الأمريكي للمعايير ANSI والمنظمة الدولية للمقاييس ISO) على معايير تصميم وأبعاد وقابلية تبادل سلاسل نقل الحركة. على سبيل المثال، يُبيّن الجدول التالي بيانات من معيار ANSI B29.1-2011 (سلاسل بكرات نقل الحركة الدقيقة CZPT، والملحقات، وCZPT) الذي وضعته الجمعية الأمريكية لمهندسي CZPT (ASME). انظر المراجع.[8][9][10] للحصول على معلومات إضافية.
مقاسات قياسية لسلاسل البكرات وفقًا لمعيار ASME/ANSI B29.1-2011: المقاس، الخطوة، أقصى قطر للبكرة، الحد الأدنى لحمل الشد الأقصى (CZPT)، 25
| مقاسات قياسية لسلاسل البكرات وفقًا لمعيار ASME/ANSI B29.1-2011 | ||||
| مقاس | يقذف | أقصى قطر للبكرة | الحد الأدنى لقوة الشد القصوى CZPT | حمل القياس |
|---|---|---|---|---|
| 25 | 0.250 بوصة (6.35 مم) | 0.130 بوصة (3.30 مم) | 780 رطل (350 كجم) | 18 رطلاً (8.2 كجم) |
| 35 | 0.375 بوصة (9.53 مم) | 0.200 بوصة (5.08 مم) | 1760 رطل (800 كجم) | 18 رطلاً (8.2 كجم) |
| 41 | 0.500 بوصة (12.70 مم) | 0.306 بوصة (7.77 مم) | 1500 رطل (680 كجم) | 18 رطلاً (8.2 كجم) |
| 40 | 0.500 بوصة (12.70 مم) | 0.312 بوصة (7.92 مم) | 3125 رطل (1417 كجم) | 31 رطلاً (14 كجم) |
| 50 | 0.625 بوصة (15.88 مم) | 0.400 بوصة (10.16 مم) | 4880 رطل (2210 كجم) | 49 رطلاً (22 كجم) |
| 60 | 0.750 بوصة (19.05 ملم) | 0.469 بوصة (11.91 ملم) | 7030 رطل (3190 كجم) | 70 رطلاً (32 كجم) |
| 80 | 1.000 بوصة (25.40 مم) | 0.625 بوصة (15.88 مم) | 12500 رطل (5700 كجم) | 125 رطل (57 كجم) |
| 100 | 1.250 بوصة (31.75 ملم) | 0.750 بوصة (19.05 ملم) | 19,531 رطل (8,859 كجم) | 195 رطل (88 كجم) |
| 120 | 1.500 بوصة (38.10 مم) | 0.875 بوصة (22.23 ملم) | 28,125 رطل (12,757 كجم) | 281 رطل (127 كجم) |
| 140 | 1.750 بوصة (44.45 ملم) | 1.000 بوصة (25.40 مم) | 38,280 رطل (17,360 كجم) | 383 رطل (174 كجم) |
| 160 | 2.000 بوصة (50.80 مم) | 1.125 بوصة (28.58 مم) | 50,000 رطل (23,000 كجم) | 500 رطل (230 كجم) |
| 180 | 2.250 بوصة (57.15 ملم) | 1.460 بوصة (37.08 مم) | 63,280 رطل (28,700 كجم) | 633 رطل (287 كجم) |
| 200 | 2.500 بوصة (63.50 مم) | 1.562 بوصة (39.67 ملم) | 78,175 رطل (35,460 كجم) | 781 رطل (354 كجم) |
| 240 | 3.000 بوصة (76.20 مم) | 1.875 بوصة (47.63 ملم) | 112,500 رطل (51,000 كجم) | 1000 رطل (450 كجم) |
لأغراض التذكر، فيما يلي عرض آخر للأبعاد الرئيسية من نفس المعيار، معبر عنها بأجزاء من البوصة (وهو ما كان جزءًا من التفكير وراء اختيار الأرقام المفضلة في معيار ANSI):
| المسافة بين الدرجات (بالبوصة) | عبّر بيتش بالثمانيات | معيار ANSI رقم السلسلة | العرض (بالبوصة) |
|---|---|---|---|
| 1/4 | 2/8 | 25 | 1/8 |
| 3/8 | 3/8 | 35 | 3/16 |
| 1/2 | 4/8 | 41 | 1/4 |
| 1/2 | 4/8 | 40 | 5/16 |
| 5/8 | 5/8 | 50 | 3/8 |
| 3/4 | 6/8 | 60 | 1/2 |
| 1 | 8/8 | 80 | 5/8 |
عادةً ما تحتوي السلاسل ذات الحلقات المتوازية على عدد زوجي من الحلقات، حيث تتبع كل حلقة ضيقة حلقة عريضة. أما السلاسل المصنوعة من نوع موحد من الحلقات، ضيقة من جهة وعريضة من الجهة الأخرى، فيمكن صنعها بعدد فردي من الحلقات، مما قد يُعد ميزةً للتكيف مع مسافة معينة بين تروس السلسلة؛ ولكن من ناحية أخرى، تميل هذه السلسلة إلى أن تكون أقل قوة.
تُسمى السلاسل الدوارة المصنوعة باستخدام معيار ISO أحيانًا باسم السلاسل الأيزوكانيس.
لماذا تختارنا؟
تضمن معدات الإنتاج الأوتوماتيكية من CZPT، البالغ عددها 219 مجموعة، جودة منتجات عالية. ويستطيع مهندسونا وفنيونا، البالغ عددهم 167 مهندسًا وفنيًا من ذوي الكفاءات العالية، تصميم وتطوير منتجات تلبي بدقة متطلبات عملاء CZPT، كما أن عمليات التصنيع لدينا هي جزء لا يتجزأ من تجربة CZPT. وتوفر شبكة خدماتنا العالمية المتطورة لعملاء CZPT خدمات فنية فورية لما بعد البيع.
نحن لسنا مجرد شركة مصنعة وموردة، بل نحن أيضًا مستشارون في هذا المجال. نعمل معكم بشكل استباقي لتقديم المشورة المتخصصة وتوصيات المنتجات، بهدف الوصول إلى منتج CZPT الأمثل من حيث التكلفة لتطبيقكم المحدد. تشمل قاعدة عملائنا في CZPT المستخدمين النهائيين والموزعين ومصنعي CZPT. يمكن استبدال قطع غيار CZPT التي نقدمها عند الحاجة، وهي مناسبة لكل من عمليات الإصلاح والتجميعات الجديدة.
دليل شراء سلاسل الدراجات النارية: ما هي أفضل سلسلة؟ دليل شراء سلاسل الدراجات النارية حسب نوع الركوب. الأفضل...
دليل إرشادي - استبدال سلسلة الدراجة النارية: دليل خطوة بخطوة لاستبدال سلسلة الدراجة النارية...
دليل إرشادي - قياس تآكل سلسلة الدراجة النارية: الطريقة الكاملة لقياس تآكل سلسلة الدراجة النارية...
دليل الصيانة - تشحيم السلسلة: كيفية تشحيم سلسلة الدراجة النارية - دليل خطوة بخطوة. الطريقة الصحيحة...
دليل حل المشكلات: تمدد سلسلة الدراجة النارية باستمرار - الأسباب والحلول - سلسلة تحتاج إلى ضبط كل...
دليل إرشادي - شد سلسلة الدراجة النارية: كيفية ضبط شد سلسلة الدراجة النارية خطوة بخطوة...