Roller chain or bush roller chain is the type of chain drive most commonly used for transmission of mechanical CZPT on many kinds of domestic, industrial and agricultural machinery, including conveyors, wire- and tube-drawing machines, printing presses, cars, motorcycles, and bicycles. It consists of a series of short cylindrical rollers held together by side links. It is driven by a toothed wheel called a sprocket. It is a simple, reliable, and efficient means of CZPT transmission.
श्रृंखला का निर्माण
दो अलग-अलग आकार की रोलर चेन, जिनकी संरचना दिखाई गई है।
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.
The roller chain design reduces friction compared to simpler designs, resulting in higher efficiency and less wear. The original CZPT transmission chain varieties lacked rollers and bushings, with both the inner and outer plates held by pins which directly contacted the sprocket teeth; however this configuration exhibited extremely rapid wear of both the sprocket teeth, and the plates where they pivoted on the pins. This problem was partially solved by the development of bushed chains, with the pins holding the outer plates passing through bushings or sleeves connecting the inner plates. This distributed the wear over a greater area; however the teeth of the sprockets still wore more rapidly than is desirable, from the sliding friction against the bushings. The addition of rollers surrounding the bushing sleeves of the chain and provided rolling contact with the teeth of the sprockets resulting in excellent resistance to wear of both sprockets and chain as well. There is even very low friction, as CZPT as the chain is sufficiently lubricated. Continuous, clean, lubrication of roller chains is of primary importance for efficient operation as well as correct tensioning.
LUBRICATION
Many driving chains (for example, in factory equipment, or driving a camshaft inside an internal combustion engine) operate in clean environments, and thus the wearing surfaces (that is, the pins and bushings) are safe from precipitation and airborne grit, many even in a sealed environment such as an oil bath. Some roller chains are designed to have o-rings built into the space between the outside link plate and the inside roller link plates. Chain manufacturers began to include this feature in 1971 after the application was invented by Joseph Montano while working for Whitney Chain of Hartford, Connecticut. O-rings were included as a way to improve lubrication to the links of CZPT transmission chains, a service that is vitally important to extending their working life. These rubber fixtures form a barrier that holds factory applied lubricating grease inside the pin and bushing wear areas. Further, the rubber o-rings prevent dirt and other contaminants from entering inside the chain linkages, where such particles would otherwise cause significant wear.[citation needed]
There are also many chains that have to operate in dirty conditions, and for size or operational reasons cannot be sealed. Examples include chains on farm equipment, bicycles, and chain saws. These chains will necessarily have relatively high rates of wear, particularly when the operators are prepared to accept more friction, less efficiency, more noise and more frequent replacement as they neglect lubrication and adjustment.
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.
वेरिएंट डिज़ाइन
रोलर चेन की संरचना: 1. बाहरी प्लेट, 2. आंतरिक प्लेट, 3. पिन, 4. बुशिंग, 5. रोलर
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.
Roller chain is made in several sizes, the most common CZPT ican National CZPT CZPT (ANSI) standards being 40, 50, 60, and 80. The first digit(s) indicate the pitch of the chain in eighths of an inch, with the last digit being 0 for standard chain, 1 for lightweight chain, and 5 for bushed chain with no rollers. Thus, a chain with half-inch pitch would be a #40 while a #160 sprocket would have teeth spaced 2 inches apart, etc. Metric pitches are expressed in sixteenths of an inch; thus a metric #8 chain (08B-1) would be equivalent to an ANSI #40. Most roller chain is made from plain carbon or alloy steel, but stainless steel is used in food processing machinery or other places where lubrication is a problem, and nylon or brass are occasionally seen for the same reason.
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.
उपयोग
An example of two ‘ghost’ sprockets tensioning a triplex roller chain system
रोलर चेन का उपयोग लगभग 600 से 800 फीट प्रति मिनट की कम से मध्यम गति वाली ड्राइव में किया जाता है; हालांकि, लगभग 2,000 से 3,000 फीट प्रति मिनट की उच्च गति पर, घिसाव और शोर की समस्याओं के कारण आमतौर पर वी-बेल्ट का उपयोग किया जाता है।
साइकिल की चेन एक प्रकार की रोलर चेन होती है। साइकिल की चेन में एक मास्टर लिंक हो सकता है, या इसे निकालने और लगाने के लिए चेन टूल की आवश्यकता हो सकती है। इसी तरह की, लेकिन बड़ी और इसलिए अधिक मजबूत चेन अधिकांश मोटरसाइकिलों में उपयोग की जाती है, हालांकि कभी-कभी इसे दांतेदार बेल्ट या शाफ्ट ड्राइव से बदल दिया जाता है, जो कम शोर और कम रखरखाव की आवश्यकता प्रदान करते हैं।
अधिकांश ऑटोमोबाइल इंजनों में कैमशाफ्ट को चलाने के लिए रोलर चेन का उपयोग किया जाता है। उच्च प्रदर्शन वाले इंजन अक्सर गियर ड्राइव का उपयोग करते हैं, और 1960 के दशक की शुरुआत से कुछ निर्माताओं द्वारा दांतेदार बेल्ट का उपयोग किया जाने लगा था।
हाइड्रोलिक रैम का उपयोग करने वाले फोर्कलिफ्ट में भी चेन का उपयोग किया जाता है, जो गाड़ी को ऊपर और नीचे उठाने के लिए पुली के रूप में काम करते हैं; हालांकि, इन चेन को रोलर चेन नहीं माना जाता है, बल्कि इन्हें लिफ्ट या लीफ चेन के रूप में वर्गीकृत किया जाता है।
चेनसॉ की कटिंग चेन देखने में रोलर चेन जैसी लगती हैं, लेकिन ये लीफ चेन से अधिक मिलती-जुलती हैं। ये उभरे हुए ड्राइव लिंक द्वारा संचालित होती हैं, जो चेन को बार पर सही जगह पर रखने का काम भी करते हैं।
Sea Harrier FA.2 ZA195 CZPT (cold) vector thrust nozzle – the nozzle is rotated by a chain drive from an air motor
A perhaps unusual use of a pair of motorcycle chains is in the Harrier Jump CZPT , where a chain drive from an air motor is used to rotate the movable engine nozzles, allowing them to be pointed downwards for hovering flight, or to the rear for normal forward flight, a system known as Thrust vectoring.
घिसाव
रोलर चेन पर घिसावट का प्रभाव पिच (लिंक के बीच की दूरी) को बढ़ाना है, जिससे चेन का CZPT er बढ़ जाता है। ध्यान दें कि यह पिवोटिंग पिन और बुश पर घिसावट के कारण होता है, न कि धातु के वास्तविक खिंचाव के कारण (जैसा कि कुछ लचीले स्टील घटकों जैसे कि मोटर वाहन के हैंड-ब्रेक केबल में होता है)।
आधुनिक चेनों में (साइकिल की चेन को छोड़कर) चेन का घिसकर टूटना असामान्य है, क्योंकि घिसी हुई चेन स्प्रोकेट के दांतों पर तेजी से घिसावट का कारण बनती है, और अंततः स्प्रोकेट के सभी दांत टूट जाते हैं। स्प्रोकेट (विशेषकर दोनों में से छोटा वाला) घर्षण गति से गुजरते हैं जिससे दांतों के चलने वाले हिस्से में एक विशिष्ट हुक जैसा आकार बन जाता है। (यह प्रभाव चेन के अनुचित तनाव से और भी बढ़ जाता है, लेकिन चाहे कितनी भी सावधानी बरती जाए, इससे बचा नहीं जा सकता)। घिसे हुए दांत (और चेन) CZPT के सुचारू संचरण को बाधित करते हैं और यह शोर, कंपन या (टाइमिंग चेन का उपयोग करने वाले कार इंजनों में) टाइमिंग लाइट से देखे जाने वाले इग्निशन टाइमिंग में बदलाव से स्पष्ट हो सकता है। इन मामलों में स्प्रोकेट और चेन दोनों को बदल देना चाहिए, क्योंकि घिसे हुए स्प्रोकेट पर नई चेन ज्यादा समय तक नहीं टिकेगी। हालांकि, कम गंभीर मामलों में दोनों स्प्रोकेट में से बड़े वाले को बचाया जा सकता है, क्योंकि सबसे ज्यादा घिसावट हमेशा छोटे वाले स्प्रोकेट में ही होती है। केवल साइकिल जैसे बेहद हल्के उपकरणों में, या अनुचित तनाव के चरम मामलों में ही, चेन सामान्यतः स्प्रोकेट से उतर जाती है।
The lengthening due to wear of a chain is calculated by the following formula:
M = the length of a number of links measured
S = the number of links measured
P = Pitch
उद्योग में, चेन टेंशनर (चाहे मैनुअल हो या ऑटोमैटिक) की गति या ड्राइव चेन की सटीक लंबाई पर नज़र रखना आम बात है (एक सामान्य नियम यह है कि एडजस्टेबल ड्राइव पर 31½T और फिक्स्ड-सेंटर ड्राइव पर 1.5½T लंबाई वाली रोलर चेन को बदल देना चाहिए)। एक सरल तरीका, जो विशेष रूप से साइकिल या मोटरसाइकिल चलाने वालों के लिए उपयुक्त है, यह है कि चेन को दोनों स्प्रोकेट में से बड़े वाले से दूर खींचने का प्रयास करें, यह सुनिश्चित करते हुए कि चेन तनी हुई हो। कोई भी महत्वपूर्ण हलचल (उदाहरण के लिए, किसी गैप के आर-पार देखना संभव होना) संभवतः चेन के घिसने की सीमा से अधिक होने का संकेत देती है। यदि इस समस्या को नज़रअंदाज़ किया जाता है, तो CZPT को नुकसान हो सकता है। CZPT का घिसाव इस प्रभाव को खत्म कर देता है और चेन के घिसाव को छिपा सकता है।
चेन की मजबूती
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)[citation needed]. Roller chains operating on a continuous drive beyond these thresholds can and typically do fail prematurely via linkplate fatigue failure.
The standard minimum ultimate strength of the ANSI 29.1 steel chain is 12,500 x (pitch, in inches)2. X-ring and O-Ring chains greatly decrease wear by means of internal lubricants, increasing chain life. The internal lubrication is inserted by means of a vacuum when riveting the chain together.
चेन स्टहांगझोउर्ड्स
Standards organizations (such as ANSI and ISO) maintain standards for design, dimensions, and interchangeability of transmission chains. For example, the following Table shows data from ANSI standard B29.1-2011 (Precision CZPT Transmission Roller Chains, Attachments, and CZPT s) developed by the CZPT ican Society of CZPT Engineers (ASME). See the references[8][9][10] अधिक जानकारी के लिए।
ASME/ANSI B29.1-2011 Roller Chain Standard SizesSizePitchMaximum Roller DiameterMinimum Ultimate Tensile CZPT Measuring Load25
| ASME/ANSI B29.1-2011 रोलर चेन मानक आकार | ||||
| आकार | आवाज़ का उतार-चढ़ाव | अधिकतम रोलर व्यास | Minimum Ultimate Tensile CZPT | भार मापना |
|---|---|---|---|---|
| 25 | 0.250 इंच (6.35 मिमी) | 0.130 इंच (3.30 मिमी) | 780 पाउंड (350 किलोग्राम) | 18 पाउंड (8.2 किलोग्राम) |
| 35 | 0.375 इंच (9.53 मिमी) | 0.200 इंच (5.08 मिमी) | 1,760 पाउंड (800 किलोग्राम) | 18 पाउंड (8.2 किलोग्राम) |
| 41 | 0.500 इंच (12.70 मिमी) | 0.306 इंच (7.77 मिमी) | 1,500 पाउंड (680 किलोग्राम) | 18 पाउंड (8.2 किलोग्राम) |
| 40 | 0.500 इंच (12.70 मिमी) | 0.312 इंच (7.92 मिमी) | 3,125 पाउंड (1,417 किलोग्राम) | 31 पाउंड (14 किलोग्राम) |
| 50 | 0.625 इंच (15.88 मिमी) | 0.400 इंच (10.16 मिमी) | 4,880 पाउंड (2,210 किलोग्राम) | 49 पाउंड (22 किलोग्राम) |
| 60 | 0.750 इंच (19.05 मिमी) | 0.469 इंच (11.91 मिमी) | 7,030 पाउंड (3,190 किलोग्राम) | 70 पाउंड (32 किलोग्राम) |
| 80 | 1.000 इंच (25.40 मिमी) | 0.625 इंच (15.88 मिमी) | 12,500 पाउंड (5,700 किलोग्राम) | 125 पाउंड (57 किलोग्राम) |
| 100 | 1.250 इंच (31.75 मिमी) | 0.750 इंच (19.05 मिमी) | 19,531 पाउंड (8,859 किलोग्राम) | 195 पाउंड (88 किलोग्राम) |
| 120 | 1.500 इंच (38.10 मिमी) | 0.875 इंच (22.23 मिमी) | 28,125 पाउंड (12,757 किलोग्राम) | 281 पाउंड (127 किलोग्राम) |
| 140 | 1.750 इंच (44.45 मिमी) | 1.000 इंच (25.40 मिमी) | 38,280 पाउंड (17,360 किलोग्राम) | 383 पाउंड (174 किलोग्राम) |
| 160 | 2.000 इंच (50.80 मिमी) | 1.125 इंच (28.58 मिमी) | 50,000 पाउंड (23,000 किलोग्राम) | 500 पाउंड (230 किलोग्राम) |
| 180 | 2.250 इंच (57.15 मिमी) | 1.460 इंच (37.08 मिमी) | 63,280 पाउंड (28,700 किलोग्राम) | 633 पाउंड (287 किलोग्राम) |
| 200 | 2.500 इंच (63.50 मिमी) | 1.562 इंच (39.67 मिमी) | 78,175 पाउंड (35,460 किलोग्राम) | 781 पाउंड (354 किलोग्राम) |
| 240 | 3.000 इंच (76.20 मिमी) | 1.875 इंच (47.63 मिमी) | 112,500 पाउंड (51,000 किलोग्राम) | 1,000 पाउंड (450 किलोग्राम) |
स्मृतिभ्रंश के उद्देश्य से, नीचे उसी मानक से प्रमुख आयामों का एक और प्रस्तुतीकरण दिया गया है, जिसे इंच के अंशों में व्यक्त किया गया है (जो एएनएसआई मानक में पसंदीदा संख्याओं के चयन के पीछे की सोच का एक हिस्सा था):
| पिच (इंच में) | पिच ने व्यक्त किया आठवें भाग में | एएनएसआई मानक श्रृंखला संख्या | चौड़ाई (इंच में) |
|---|---|---|---|
| 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 |
Typically chains with parallel shaped links have an even number of links, with each narrow link followed by a broad one. Chains built up with a uniform type of link, narrow at one and broad at the other end, can be made with an odd number of links, which can be an advantage to adapt to a special chainwheel-distance; on the other side such a chain tends to be not so strong.
आईएसओ मानक का उपयोग करके बनाई गई रोलर चेन को कभी-कभी आइसोचेन भी कहा जाता है।
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