Koła łańcuchowe odpowiadają za skuteczne przenoszenie napędu w przekładniach stosowanych w przemyśle, rolnictwie i wielu innych gałęziach gospodarki. Aby układ pracował niezawodnie, kluczowe jest prawidłowe dobranie parametrów koła, wykonanie podstawowych obliczeń oraz terminowa wymiana zużytych elementów. Sprawdź, na co zwrócić uwagę przy wyborze koła łańcuchowego i kiedy warto je wymienić.
Czym jest koło łańcuchowe?
Koło łańcuchowe to część mechaniczna przekładni łańcuchowej, która posiada charakterystyczne zęby współpracujące z ogniwami łańcucha. Rozstaw zębów powinien być bezpośrednio dopasowany do tych ogniw, co wpływa na wydajność układu i zapobiega zjawisku poślizgu. Tak przygotowana przekładnia przeznaczona jest do przenoszenia napędu (momentu obrotowego) oraz ruchu pomiędzy wałami, co wykorzystuje się m.in. w maszynach przemysłowych, motocyklach czy rowerach.
Podstawowe rodzaje kół łańcuchowych
Poniżej w kilku zdaniach opisano podstawowe rodzaje kół łańcuchowych stosowanych w maszynach przemysłowych, rolniczych oraz innych układach wykorzystujących przekładnie łańcuchowe do przenoszenia napędu.
Koła łańcuchowe z piastą
Koła łańcuchowe z piastą charakteryzują się dodatkową częścią konstrukcyjną, która stanowi wzmocnienie połączenia pomiędzy wieńcem zębatym a wałem maszyny. Dzięki piaście koło jest jeszcze stabilniej mocowane na wale, co przekłada się na sztywność całego połączenia. Tego typu modele należą do najchętniej wybieranych zwłaszcza w przypadku układów, gdzie występują wysokie momenty obrotowe, częste zmiany obciążenia oraz trudne warunki eksploatacji.
Ze względu na typ konstrukcji modele z piastą uznawane są za koła łańcuchowe do zadań specjalnych. Ze względu na swoją budowę charakteryzują się zwiększoną trwałością względem modeli tarczowych, stabilnym mocowaniem oraz zdolnością do przenoszenia większych obciążeń.
Na co dzień koła łańcuchowe z piastą stosuje się m.in. w:
- przenośnikach taśmowych i rolkowych,
- maszynach produkcyjnych,
- urządzeniach pakujących,
- maszynach rolniczych,
- układach transportu technologicznego,
- instalacjach przemysłowych.
Koła łańcuchowe bez piasty (tarczowe)
Drugą z kategorii stanowią koła łańcuchowe bez piasty, czyli tzw. tarczowe. Łatwo odróżnić je ze względu na płaską powierzchnię i brak wystającego elementu w centralnej części. Osadza się bezpośrednio na wale do kołnierzy, flansz, ramion mechanizmu korbowego lub innych elementów obrotowych za pomocą śrub. Prosta konstrukcja przekłada się na niższą masę własną elementu. W zależności od potrzeb koła łańcuchowe dostarczane są z otworem wykonanym zgodnie z wymaganiami użytkownika lub z tzw. otworem wstępnym, który pozwala dopasować jego średnicę do indywidualnych wymagań konstrukcyjnych maszyny.
Jakie jeszcze koła łańcuchowe są dostępne na rynku?
Koła łańcuchowe z piastą oraz bez piasty to najczęściej wybierane modele na rynku. Ze względu na liczbę rzędów wyróżnia się koła jednorzędowe oraz wielorzędowe, np. dwurzędowe i trzyrzędowe. Wskazuje to, z iloma łańcuchami jednocześnie jest w stanie współpracować dany element. Im większe obciążenia w układzie, tym więcej rzędów powinno mieć koło łańcuchowe.
Ponadto na rynku dostępne są też koła z otworem stożkowym umożliwiające szybki i łatwy montaż oraz demontaż na wałach, dzięki zastosowaniu tulei stożkowej. W wymagających aplikacjach stosuje się natomiast koła specjalne. Te projektowane są pod indywidualne zamówienia i wyróżniają się nietypowymi kształtami, rozmiarami czy dodatkowymi funkcjami.
Jak prawidłowo dobrać nowe koło łańcuchowe?
Przy zakupie koła łańcuchowego dokładnie zapoznaj się ze specyfikacją techniczną danej przekładni i łańcucha, a także z parametrami koła. Pod uwagę weź takie aspekty jak:
- podziałka koła łańcuchowego – określa odległość pomiędzy sąsiednimi ogniwami łańcucha,
- liczba zębów – nieparzysta liczba zębów dopasowana do parzystej liczby ogniw łańcucha,
- średnica podziałowa – określa położenie punktów styku pomiędzy kołem a łańcuchem,
- materiał wykonania – najlepiej wybierać wysokiej jakości koła ze stali węglowej, stali stopowej lub nierdzewnej.
Koła łańcuchowe – obliczenia
Na etapie doboru koła łańcuchowego obliczenia matematyczne zmniejszają ryzyko popełnienia błędu. Podczas działań matematycznych należy przygotować takie dane jak:
- moc przenoszona przez układ,
- moment obrotowy,
- prędkość obrotowa wałów,
- przełożenie przekładni,
- rozstaw osi,
- warunki pracy,
- współczynnik bezpieczeństwa.
Przełożenie przekładni łańcuchowej oblicza się wg wzoru i = z2 / z1, gdzie:
- i – przełożenie przekładni,
- z2 – liczba zębów koła napędzającego,
- z1 – liczba zębów koła napędzanego.
Do wyznaczenia średnicy podziałowej wykorzystywany jest wzór: d = p /sin(180°/z), gdzie:
- d – średnica podziałowa,
- p – podziałka łańcucha,
- z – liczba zębów.
Jednocześnie podziałka koła łańcuchowego musi być zgodna z podziałką stosowanego w przekładni łańcucha. Nawet niewielka różnica w tym zakresie wpływa na nieprawidłowe zazębianie się elementów, przyspieszenie ich zużycia oraz spadek wydajności.
Kiedy należy wymienić koło łańcuchowe?
Koła łańcuchowe to elementy podlegające degradacji w trakcie użytkowania, dlatego wymagają regularnej wymiany. Jej częstotliwość zależy jednak od obciążenia przekładni, warunków pracy, jakości smarowania czy prawidłowego montażu elementów. Wymień koło łańcuchowe, jeżeli zauważysz:
- widoczne zużycie uzębienia, np. różnego rodzaju deformacje,
- przeskakiwanie łańcucha po zębach mogące wynikać ze zużycia koła,
- uszkodzenia mechaniczne, np. pęknięcia, wykruszenia zębów, uszkodzenie otworu montażowego czy piasty,
- nadmierny hałas i drgania w trakcie pracy układu przekładni mechanicznej.
Jeżeli musisz wymienić łańcuch, zalecamy także jednoczesną wymianę koła łańcuchowego. Ze względów bezpieczeństwa i w trosce o zachowanie wysokiej wydajności układu rekomenduje się wymianę tych dwóch elementów jednocześnie. Zmniejsza to ryzyko przyspieszonego zużycia nowego łańcucha.
Szukasz wysokiej jakości kół łańcuchowych? Znajdziesz je w naszym katalogu kół łańcuchowych. W przypadku jakichkolwiek pytań lub trudności w doborze, skontaktuj się z ekspertem Schipolska.
