Description du produit
CHAÎNE À ROULEAUX
La chaîne à rouleaux, ou chaîne à rouleaux cylindriques, est le type de transmission par chaîne le plus couramment utilisé pour la transmission mécanique de couple (CZPT) sur de nombreuses machines domestiques, industrielles et agricoles, notamment les convoyeurs, les machines à tréfiler et à tuber, les presses d'imprimerie, les automobiles, les motos et les bicyclettes. Elle se compose d'une série de rouleaux cylindriques courts maintenus ensemble par des maillons latéraux. Elle est entraînée par une roue dentée appelée pignon. C'est un moyen de transmission de couple (CZPT) simple, fiable et efficace.
CONSTRUCTION DE LA CHAÎNE
Deux chaînes à rouleaux de tailles différentes, illustrant leur construction.
La chaîne à rouleaux à douilles comporte deux types de maillons alternés. Le premier type, les maillons intérieurs, est constitué de deux plaques maintenues par deux douilles sur lesquelles tournent deux rouleaux. Ces maillons intérieurs alternent avec les maillons extérieurs (de type CZPT), composés de deux plaques maintenues par des axes traversant les douilles des maillons intérieurs. La chaîne à rouleaux « sans douilles » fonctionne de manière similaire, mais sa construction diffère : au lieu de douilles séparées maintenant les plaques intérieures, un tube estampé dans la plaque fait saillie d'un trou et remplit la même fonction. Ce système présente l'avantage de simplifier le montage de la chaîne.
La conception de la chaîne à rouleaux réduit la friction par rapport aux conceptions plus simples, ce qui se traduit par un rendement supérieur et une usure moindre. Les premières chaînes de transmission en CZPT étaient dépourvues de rouleaux et de bagues ; les plaques intérieures et extérieures étaient maintenues par des axes en contact direct avec les dents du pignon. Or, cette configuration entraînait une usure extrêmement rapide des dents du pignon et des plaques à l'endroit où elles pivotaient sur les axes. Ce problème a été partiellement résolu par le développement des chaînes à bagues, où les axes maintenant les plaques extérieures traversent des bagues ou des manchons reliant les plaques intérieures. Ceci a permis de répartir l'usure sur une plus grande surface ; cependant, les dents des pignons s'usaient encore plus rapidement que souhaité, en raison du frottement de glissement contre les bagues. L'ajout de rouleaux entourant les manchons de la chaîne et assurant un contact de roulement avec les dents des pignons a permis d'obtenir une excellente résistance à l'usure, tant pour les pignons que pour la chaîne. La friction est également très faible lorsque la chaîne en CZPT est suffisamment lubrifiée. Une lubrification continue et propre des chaînes à rouleaux est primordiale pour un fonctionnement efficace et une tension correcte.
LUBRIFICATION
De nombreuses chaînes de transmission (par exemple, celles des équipements industriels ou celles entraînant un arbre à cames dans un moteur à combustion interne) fonctionnent dans des environnements propres. Leurs surfaces d'usure (axes et bagues) sont ainsi protégées des précipitations et des particules en suspension, même dans des environnements étanches comme les bains d'huile. Certaines chaînes à rouleaux sont conçues avec des joints toriques intégrés entre la plaque extérieure et les plaques intérieures. Les fabricants de chaînes ont commencé à intégrer cette caractéristique en 1971, suite à l'invention de cette application par Joseph Montano, alors employé chez Whitney Chain à Hartford, dans le Connecticut. L'ajout de joints toriques permet d'améliorer la lubrification des maillons des chaînes de transmission CZPT, un facteur essentiel pour prolonger leur durée de vie. Ces joints en caoutchouc forment une barrière qui retient la graisse lubrifiante appliquée en usine à l'intérieur des zones d'usure des axes et des bagues. De plus, les joints toriques empêchent la saleté et autres contaminants de pénétrer dans les maillons de la chaîne, où ces particules provoqueraient une usure importante. [référence nécessaire]
De nombreuses chaînes doivent fonctionner dans des conditions difficiles et, pour des raisons de taille ou de fonctionnement, ne peuvent être étanches. C'est le cas, par exemple, des chaînes de machines agricoles, de vélos et de tronçonneuses. Ces chaînes présentent nécessairement une usure relativement importante, surtout lorsque les utilisateurs acceptent un frottement accru, une efficacité moindre, un bruit plus important et des remplacements plus fréquents en négligeant la lubrification et le réglage.
De nombreux lubrifiants à base d'huile attirent la saleté et autres particules, formant à terme une pâte abrasive qui accentue l'usure des chaînes. Ce problème peut être résolu par l'utilisation d'un spray PTFE « sec », qui forme un film solide après application et repousse les particules et l'humidité.
CONCEPTION DES VARIANTES
Schéma d'une chaîne à rouleaux : 1. Plaque extérieure, 2. Plaque intérieure, 3. Axe, 4. Bague, 5. Rouleau
Si la chaîne n'est pas utilisée pour des applications soumises à une forte usure (par exemple, pour la simple transmission du mouvement d'un levier manuel à un arbre de commande sur une machine, ou d'une porte coulissante sur un four), un modèle de chaîne plus simple peut suffire. En revanche, lorsqu'une résistance accrue et la douceur d'une transmission par pas plus court sont requises, la chaîne peut être « siamesed » : au lieu de deux rangées de maillons sur les côtés extérieurs, on peut trouver trois (« duplex »), quatre (« triplex ») ou plus de rangées parallèles, avec des bagues et des rouleaux entre chaque paire, et un nombre égal de rangées de dents parallèles sur les pignons. Les chaînes de distribution des moteurs automobiles, par exemple, comportent généralement plusieurs rangées de maillons.
Les chaînes à rouleaux sont fabriquées en plusieurs tailles, les plus courantes étant les chaînes CZPT 40, 50, 60 et 80, conformes aux normes ANSI. Le ou les premiers chiffres indiquent le pas de la chaîne en huitièmes de pouce. Le dernier chiffre est 0 pour une chaîne standard, 1 pour une chaîne légère et 5 pour une chaîne à bagues sans rouleaux. Ainsi, une chaîne avec un pas de demi-pouce est une #40, tandis qu'un pignon #160 a des dents espacées de 2 pouces, etc. Les pas métriques sont exprimés en seizièmes de pouce ; une chaîne métrique #8 (08B-1) est donc équivalente à une chaîne ANSI #40. La plupart des chaînes à rouleaux sont en acier au carbone ou en acier allié, mais l'acier inoxydable est utilisé dans les machines de transformation alimentaire ou dans d'autres applications où la lubrification est cruciale. On trouve parfois du nylon ou du laiton pour la même raison.
La chaîne à rouleaux est généralement assemblée à l'aide d'un maillon de jonction (ou maillon rapide), qui comporte généralement une goupille maintenue par un clip en forme de fer à cheval plutôt que par un ajustement serré, ce qui permet de l'insérer ou de la retirer avec des outils simples. Une chaîne avec un maillon ou une goupille amovible est également appelée chaîne à goupille fendue, ce qui permet d'ajuster sa longueur. Les demi-maillons (ou maillons décalés) sont en CZPT et servent à allonger la chaîne d'un seul rouleau. Dans une chaîne à rouleaux rivetée, le maillon de jonction est riveté ou serti à ses extrémités. Ces goupilles sont conçues pour être durables et ne sont pas amovibles.
UTILISER
Exemple de deux pignons « fantômes » tendant un système de chaîne à rouleaux triplex
Les chaînes à rouleaux sont utilisées dans les transmissions à basse et moyenne vitesse, de l'ordre de 600 à 800 pieds par minute ; cependant, à des vitesses plus élevées, de l'ordre de 2 000 à 3 000 pieds par minute, on utilise généralement des courroies trapézoïdales en raison des problèmes d'usure et de bruit.
Une chaîne de vélo est un type de chaîne à rouleaux. Les chaînes de vélo peuvent être munies d'un maillon rapide ou nécessiter un outil spécifique pour leur démontage et leur installation. Une chaîne similaire, mais plus large et donc plus résistante, est utilisée sur la plupart des motos, bien qu'elle soit parfois remplacée par une courroie crantée ou une transmission par arbre, qui offrent un niveau sonore plus faible et nécessitent moins d'entretien.
La grande majorité des moteurs automobiles utilisent des chaînes à rouleaux pour entraîner l'arbre à cames (ou les arbres à cames). Les moteurs à très hautes performances utilisent souvent une transmission par engrenages, et, à partir du début des années 1960, certains constructeurs ont utilisé des courroies dentées.
Les chaînes sont également utilisées dans les chariots élévateurs utilisant des vérins hydrauliques comme poulie pour lever et abaisser le chariot ; cependant, ces chaînes ne sont pas considérées comme des chaînes à rouleaux, mais sont classées comme chaînes de levage ou chaînes à maillons.
Les chaînes de tronçonneuse ressemblent superficiellement aux chaînes à rouleaux, mais sont plus proches des chaînes à maillons plats. Elles sont entraînées par des maillons d'entraînement saillants qui servent également à positionner la chaîne sur le guide-chaîne.
Tuyère à poussée vectorielle Sea Harrier FA.2 ZA195 CZPT (froide) – la tuyère est entraînée par une chaîne reliée à un moteur pneumatique
L'utilisation peut-être inhabituelle d'une paire de chaînes de moto se trouve dans le Harrier Jump CZPT, où une transmission par chaîne à partir d'un moteur à air est utilisée pour faire tourner les tuyères mobiles du moteur, leur permettant d'être pointées vers le bas pour le vol stationnaire, ou vers l'arrière pour le vol normal vers l'avant, un système connu sous le nom de vectorisation de la poussée.
PORTER
L'usure d'une chaîne à rouleaux entraîne une augmentation du pas (espacement des maillons), ce qui provoque un allongement de la chaîne. Il est important de noter que cet allongement est dû à l'usure des axes et des bagues de pivotement, et non à un étirement du métal (comme c'est le cas pour certains composants flexibles en acier, tels que le câble de frein à main d'un véhicule).
Avec les chaînes modernes, il est rare qu'une chaîne (autre que celle d'un vélo) s'use jusqu'à casser, car une chaîne usée entraîne une usure rapide des dents des pignons, la rupture complète du pignon étant due à la perte de toutes ses dents. Les pignons (en particulier le plus petit des deux) subissent un mouvement de frottement qui donne une forme de crochet caractéristique à la face d'entraînement des dents. (Cet effet est aggravé par une chaîne mal tendue, mais il est inévitable malgré toutes les précautions). Les dents usées (et la chaîne) ne permettent plus une transmission fluide du couple, ce qui peut se manifester par du bruit, des vibrations ou (sur les moteurs de voiture à chaîne de distribution) une variation du calage d'allumage visible avec une lampe stroboscopique. Dans ces cas, il convient de remplacer à la fois les pignons et la chaîne, car une chaîne neuve sur des pignons usés ne durera pas. Cependant, dans les cas moins graves, il est parfois possible de sauver le plus grand des deux pignons, car c'est toujours le plus petit qui s'use le plus. Ce n'est que dans des applications très légères, comme sur un vélo, ou dans des cas extrêmes de tension incorrecte, que la chaîne déraille normalement des pignons.
L'allongement dû à l'usure d'une chaîne se calcule par la formule suivante :
M = la longueur d'un certain nombre de maillons mesurés
S = le nombre de liens mesurés
P = Hauteur
Dans l'industrie, il est courant de surveiller le mouvement du tendeur de chaîne (manuel ou automatique) ou la longueur exacte de la chaîne de transmission (une règle empirique consiste à remplacer une chaîne à rouleaux qui s'est allongée de 3% sur une transmission à pas variable ou de 1,5TP3T sur une transmission à pas fixe). Une méthode plus simple, particulièrement adaptée aux cyclistes et aux motocyclistes, consiste à essayer de tirer la chaîne vers l'extérieur, en l'éloignant du plus grand des deux pignons, tout en s'assurant qu'elle est bien tendue. Tout mouvement important (par exemple, permettant de voir à travers un espace) indique probablement une chaîne usée au-delà de sa limite d'usure. Ignorer ce problème entraînera des dommages au revêtement CZPT. L'usure du CZPT annule cet effet et peut masquer l'usure de la chaîne.
RÉSISTANCE DE LA CHAÎNE
La résistance à la traction est la mesure la plus courante de la résistance d'une chaîne à rouleaux. Elle représente la charge maximale qu'une chaîne peut supporter en une seule application avant de se rompre. La résistance à la fatigue est tout aussi importante. Les facteurs critiques qui l'influencent sont la qualité de l'acier utilisé pour la fabrication de la chaîne, le traitement thermique de ses composants, la qualité de fabrication des trous de fixation des maillons et le type et l'intensité du grenaillage appliqué sur ces mêmes maillons. Pour les chaînes à rouleaux à entraînement continu, la charge appliquée ne doit généralement pas dépasser 1/6 ou 1/9 de la résistance à la traction de la chaîne, selon le type de maillons de jonction utilisés (à emboîtement serré ou à glissement).[citation nécessaire]Les chaînes à rouleaux fonctionnant en entraînement continu au-delà de ces seuils peuvent tomber en panne prématurément, et c'est généralement le cas, par fatigue des maillons.
La résistance minimale standard à la rupture de la chaîne en acier ANSI 29.1 est de 12 500 x (pas, en pouces)2Les chaînes à joints toriques (X-ring et O-ring) réduisent considérablement l'usure grâce à un système de lubrification interne, ce qui prolonge leur durée de vie. Cette lubrification est réalisée par aspiration lors du rivetage de la chaîne.
CHAÎNE STHangZhouRDS
Les organismes de normalisation (tels que l'ANSI et l'ISO) définissent des normes relatives à la conception, aux dimensions et à l'interchangeabilité des chaînes de transmission. Par exemple, le tableau ci-dessous présente des données issues de la norme ANSI B29.1-2011 (Chaînes à rouleaux de transmission de précision CZPT, accessoires et CZPT) élaborée par l'ASME (Society of CZPT Engineers). Voir les références.[8][9][10] pour plus d'informations.
Normes ASME/ANSI B29.1-2011 pour les chaînes à rouleaux : Taille Pas Diamètre maximal des rouleaux Charge de mesure minimale à la traction CZPT 25
| Tailles standard des chaînes à rouleaux ASME/ANSI B29.1-2011 | ||||
| Taille | Pas | Diamètre maximal des rouleaux | Résistance à la traction minimale CZPT | Charge de mesure |
|---|---|---|---|---|
| 25 | 0,250 po (6,35 mm) | 0,130 po (3,30 mm) | 780 lb (350 kg) | 18 lb (8,2 kg) |
| 35 | 0,375 po (9,53 mm) | 0,200 po (5,08 mm) | 1 760 lb (800 kg) | 18 lb (8,2 kg) |
| 41 | 0,500 po (12,70 mm) | 0,306 po (7,77 mm) | 1 500 lb (680 kg) | 18 lb (8,2 kg) |
| 40 | 0,500 po (12,70 mm) | 0,312 po (7,92 mm) | 3 125 lb (1 417 kg) | 31 lb (14 kg) |
| 50 | 0,625 po (15,88 mm) | 0,400 po (10,16 mm) | 4 880 lb (2 210 kg) | 49 lb (22 kg) |
| 60 | 0,750 po (19,05 mm) | 0,469 po (11,91 mm) | 7 030 lb (3 190 kg) | 70 lb (32 kg) |
| 80 | 1,000 po (25,40 mm) | 0,625 po (15,88 mm) | 12 500 lb (5 700 kg) | 125 lb (57 kg) |
| 100 | 1,250 po (31,75 mm) | 0,750 po (19,05 mm) | 19 531 lb (8 859 kg) | 195 lb (88 kg) |
| 120 | 1,500 po (38,10 mm) | 0,875 po (22,23 mm) | 28 125 lb (12 757 kg) | 281 lb (127 kg) |
| 140 | 1,750 po (44,45 mm) | 1,000 po (25,40 mm) | 38 280 lb (17 360 kg) | 383 lb (174 kg) |
| 160 | 2,000 pouces (50,80 mm) | 1,125 po (28,58 mm) | 50 000 lb (23 000 kg) | 500 lb (230 kg) |
| 180 | 2,250 pouces (57,15 mm) | 1,460 po (37,08 mm) | 63 280 lb (28 700 kg) | 633 lb (287 kg) |
| 200 | 2,500 po (63,50 mm) | 1,562 po (39,67 mm) | 78 175 lb (35 460 kg) | 781 lb (354 kg) |
| 240 | 3,000 po (76,20 mm) | 1,875 po (47,63 mm) | 112 500 lb (51 000 kg) | 1 000 lb (450 kg) |
À des fins mnémotechniques, voici une autre présentation des dimensions clés de la même norme, exprimées en fractions de pouce (ce qui faisait partie du raisonnement derrière le choix des nombres privilégiés dans la norme ANSI) :
| Pas (pouces) | Hauteur exprimée en huitièmes |
norme ANSI numéro de chaîne |
Largeur (pouces) |
|---|---|---|---|
| 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 |
Remarques :
1. Le pas correspond à la distance entre les centres des rouleaux. La largeur correspond à la distance entre les plaques de liaison (c'est-à-dire légèrement supérieure à la largeur des rouleaux pour permettre le dégagement).
2. Le chiffre de droite de la norme désigne 0 = chaîne normale, 1 = chaîne légère, 5 = chaîne à douille sans rouleau.
3. Le chiffre de gauche indique le nombre de huitièmes de pouce qui composent le pas.
4. Un « H » suivant le numéro standard indique une chaîne lourde. Un nombre avec un tiret suivant le numéro standard indique une chaîne double brin (2), triple brin (3), etc. Ainsi, 60H-3 désigne la chaîne triple brin lourde numéro 60.
Une chaîne de vélo standard (pour dérailleur) utilise un pas étroit de 1/2 pouce. La largeur de la chaîne est variable et n'affecte pas sa capacité de charge. Plus le nombre de pignons sur la roue arrière est élevé (historiquement de 3 à 6, aujourd'hui de 7 à 12), plus la chaîne est étroite. Les chaînes sont vendues en fonction du nombre de vitesses pour lesquelles elles sont conçues, par exemple « chaîne 10 vitesses ». Les vélos à moyeu à vitesses intégrées ou à une seule vitesse utilisent des chaînes de 1/2″ x 1/8″, où 1/8″ correspond à l'épaisseur maximale d'un pignon compatible avec la chaîne.
Les chaînes à maillons parallèles comportent généralement un nombre pair de maillons, chaque maillon étroit étant suivi d'un maillon large. Les chaînes constituées de maillons uniformes, étroits à une extrémité et larges à l'autre, peuvent être fabriquées avec un nombre impair de maillons, ce qui peut s'avérer avantageux pour s'adapter à un entraxe de plateau spécifique ; en revanche, ce type de chaîne a tendance à être moins résistant.
Les chaînes à rouleaux fabriquées selon la norme ISO sont parfois appelées chaînes isochrones.
POURQUOI NOUS CHOISIR
1. Système d'assurance qualité CZPT
2. Machines CNC CZPT à commande numérique de pointe
3. Solutions sur mesure proposées par les spécialistes expérimentés de CZPT
4. CZPT et CZPT disponible pour des applications spécifiques
5. Vaste stock de pièces et accessoires CZPT
6. Un réseau de marketing mondial bien développé
7. Système de service après-vente efficace
Les 219 unités de production automatisées CZPT garantissent une qualité de produit élevée. Nos 167 ingénieurs et techniciens hautement qualifiés conçoivent et développent des produits répondant précisément aux exigences de nos clients. Notre réseau mondial de service après-vente performant assure un support technique rapide et efficace.
Nous ne sommes pas seulement un fabricant et fournisseur, mais aussi un consultant industriel. Nous collaborons étroitement avec vous pour vous offrir des conseils d'experts et des recommandations de produits afin de vous proposer la solution CZPT la plus rentable pour votre application spécifique. Notre clientèle CZPT comprend des utilisateurs finaux, des distributeurs et des fournisseurs. Nos pièces de rechange CZPT peuvent être utilisées partout où cela s'avère nécessaire et conviennent aussi bien aux réparations qu'aux nouveaux assemblages.
