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| Nome da cadeia |
Tipo de corrente |
Passo |
Diâmetro do rolo |
Diâmetro do pino |
Espessura da placa |
Aplicação |
| Corrente de rolo superior de 16 a-2 rodas |
Corrente do rolo de passo curto |
25,4 mm |
15,88 mm |
7,9 mm |
3,2 mm |
Sistema de transmissão da indústria |
CORRENTE DO ROLO
Corrente de rolo ou corrente de rolo de casquilho é o tipo de corrente mais utilizado para a transmissão de potência mecânica em muitos tipos de máquinas domésticas, industriais e agrícolas, incluindo transportadores, máquinas de desenho de cabos e tubos, prensas de impressão, carros, motociclos e bicicletas. É composto por uma série de rolos cilíndricos curtos, mantidos juntos por ligações laterais. É accionada por uma roda dentada designada por roda dentada. É um meio simples, confiável e eficiente de transmissão de potência.
CONSTRUÇÃO DA CORRENTE
Dois tamanhos diferentes de corrente de rolo, mostrando a construção.
Existem dois tipos de elos que alternam na corrente do rolo do casquilho. O primeiro tipo é as ligações internas, tendo duas placas internas Unidas por duas mangas ou buchas em cima das quais giram dois rolos. As ligações interiores alternam com o segundo tipo, as ligações exteriores, consistindo em duas placas exteriores Unidas por pinos que passam através dos casquilhos das ligações interiores. A corrente de rolo "sem busheless" é semelhante em operação embora não em construção; em vez de casquilhos ou mangas separados que seguram as placas interiores juntas, a placa tem um tubo gravado nele saliente do orifício que serve para o mesmo propósito. Isto tem a vantagem de remover um passo na montagem da corrente.
O design da corrente de rolo reduz a fricção em comparação com designs mais simples, resultando numa maior eficiência e num menor desgaste. As variedades originais de corrente de transmissão de potência faltavam de rolos e casquilhos, com as placas interior e exterior mantidas por pinos que contactaram directamente os dentes da roda dentada; no entanto, esta configuração exibia um desgaste extremamente rápido dos dentes da roda dentada e das placas onde rodam nos pinos. Este problema foi parcialmente resolvido pelo desenvolvimento de correntes com casquilho, com os pinos a segurar as placas exteriores a passar através dos casquilhos ou mangas que ligam as placas interiores. Isso distribuiu o desgaste sobre uma área maior; no entanto, os dentes das rodas dentadas ainda usavam mais rapidamente do que seria desejável, a partir da fricção deslizante contra as buchas. A adição de rolos à volta das mangas do casquilho da corrente e o contacto de rolamento fornecido com os dentes das rodas dentadas, resultando numa excelente resistência ao desgaste das rodas dentadas e da corrente. Existe ainda uma fricção muito baixa, desde que a corrente esteja suficientemente lubrificada. A lubrificação contínua e limpa das correntes de rolo é de importância primordial para um funcionamento eficiente, bem como para um tensionamento correcto.
LUBRIFICAÇÃO
Muitas correntes de transmissão (por exemplo, em equipamento de fábrica ou ao conduzir uma árvore de cames dentro de um motor de combustão interna) funcionam em ambientes limpos e, por conseguinte, as superfícies de desgaste (ou seja, os pinos e os casquilhos) são seguras devido à precipitação e à gravilha no ar, muitas delas mesmo num ambiente selado, como um banho de óleo. Algumas correntes de rolo foram concebidas para ter o-rings incorporados no espaço entre a placa de ligação exterior e as placas de ligação do rolo interior. Os fabricantes de cadeias começaram a incluir essa característica em 1971, após a aplicação ter sido inventada por Joseph Montano enquanto trabalhavam para a Whitney Chain of Hartford, Connecticut. Os anéis o foram incluídos como uma forma de melhorar a lubrificação das ligações das correntes de transmissão de potência, um serviço que é de vital importância para prolongar a sua vida útil. Estes dispositivos de borracha formam uma barreira que mantém a massa lubrificante aplicada na fábrica no interior das áreas de desgaste do pino e do casquilho. Além disso, os anéis o-ring de borracha evitam que sujeira e outros contaminantes entrem dentro das articulações da corrente, onde tais partículas causariam desgaste significativo. [Citação necessária]
Existem também muitas correntes que têm de funcionar em condições sujas e, por motivos de tamanho ou operacionais, não podem ser vedadas. Os exemplos incluem correntes em equipamento agrícola, bicicletas e motosserras. Estas correntes terão necessariamente taxas de desgaste relativamente elevadas, especialmente quando os operadores estão preparados para aceitar mais fricção, menos eficiência, mais ruído e substituição mais frequente, uma vez que negligenciam a lubrificação e o ajuste.
Muitos lubrificantes à base de óleo atraem sujidade e outras partículas, formando eventualmente uma pasta abrasiva que irá agravar o desgaste das correntes. Este problema pode ser contornado com o uso de um spray de PTFE "seco", que forma uma película sólida após a aplicação e repele as partículas e a umidade.
DESIGN DE VARIANTES
Disposição de uma corrente de rolo: 1. Placa exterior, 2. Placa interna, 3. Pino, 4. Casquilho, 5. Rolo
Se a corrente não estiver a ser utilizada para uma aplicação de desgaste elevado (por exemplo, se estiver apenas a transmitir movimento de uma alavanca manual para um veio de controlo numa máquina ou uma porta de correr num forno), pode ainda ser utilizado um dos tipos mais simples de corrente. Por outro lado, quando é necessária uma força extra, mas a transmissão suave de um passo mais pequeno, a corrente pode ser "siamesada"; em vez de apenas duas filas de placas nos lados exteriores da corrente, pode haver três ("duplex"), quatro ("triplex"), ou mais linhas de placas que correm paralelas, com buchas e roletes entre cada par adjacente, e o mesmo número de fileiras de dentes que correm em paralelo nas rodas dentadas para corresponder. As correntes de distribuição em motores automotivos, por exemplo, geralmente têm várias linhas de placas chamadas de fios.
A corrente de rolos é feita em vários tamanhos, sendo os padrões mais comuns do American National Standards Institute (ANSI) 40, 50, 60 e 80. O(s) primeiro(s) dígito(s) indica(m) o passo da corrente em oito centímetros, sendo o último dígito 0 para a corrente padrão, 1 para a corrente leve e 5 para a corrente com casquilho sem rolos. Assim, uma corrente com passo de meia polegada seria a # 40 enquanto uma roda dentada de # 160 teria dentes espaçados 2 polegadas, etc. os passos métricos são expressos em seis adolescentes de uma polegada; assim, uma corrente métrica de # 8 (08B-1) seria equivalente a um ANSI # 40. A maioria das correntes de rolo é feita de carbono simples ou aço de liga, mas o aço inoxidável é utilizado em máquinas de processamento de alimentos ou noutros locais onde a lubrificação é um problema, e o nylon ou o latão são ocasionalmente vistos pela mesma razão.
A corrente de rolo é normalmente ligada utilizando um elo de engate (também conhecido como elo de ligação), que normalmente tem um pino preso por um grampo de ferradura em vez de um encaixe de fricção, permitindo que seja inserido ou removido com ferramentas simples. A corrente com um elo ou pino amovível também é conhecida como corrente com cochete, o que permite ajustar o comprimento da corrente. Estão disponíveis semielos (também conhecidos como desvios) e são utilizados para aumentar o comprimento da corrente através de um único rolo. A corrente de rolo rebitada tem o elo de engate (também conhecido como elo de ligação) "rebitado" ou esmagado nas extremidades. Estes pinos são feitos para serem duráveis e não são removíveis.
UTILIZE
Um exemplo de dois carretos "fantasma" que esticam um rolo triplo sistema de corrente
As correntes de rolo são utilizadas em transmissões de baixa a média velocidade a cerca de 600 a 800 pés por minuto; no entanto, a velocidades mais elevadas, cerca de 2,000 a 3,000 pés por minuto, as correias trapezoidais são normalmente utilizadas devido a problemas de desgaste e ruído.
Uma corrente de bicicleta é uma forma de corrente de rolo. As correntes para bicicletas podem ter um elo de engate ou podem necessitar de uma ferramenta para a remoção e instalação. Uma corrente semelhante, mas maior, e, portanto, mais forte, é utilizada na maioria das motos, embora seja por vezes substituída por uma correia dentada ou por uma transmissão por veio, que oferecem um nível de ruído mais baixo e menos requisitos de manutenção.
A grande maioria dos motores automóveis utiliza correntes de rolo para acionar a(s) árvore(s) de cames. Os motores de desempenho muito elevado utilizam frequentemente a transmissão de engrenagens e, a partir dos primeiros anos da década de 1960, as correias dentadas foram utilizadas por alguns fabricantes.
As correntes também são usadas em empilhadeiras que usam braços hidráulicos como uma polia para levantar e abaixar o carro; entretanto, essas correntes não são consideradas correntes de rolete, mas são classificadas como correntes de elevação ou de lâminas.
As correntes de corte da motosserra assemelham-se superficialmente às correntes de rolo, mas estão mais estreitamente relacionadas com as correntes de lâminas. São accionados por elos de transmissão que servem também para localizar a corrente na lâmina.
Bocal de impulso vectorial dianteiro (frio) Sea Harrier FA.2 ZA195 - o bico é rodado por uma corrente de transmissão de um motor pneumático
Uma utilização talvez invulgar de um par de correntes para motociclos está no Jet de salto Harrier, onde é utilizada uma corrente de transmissão de um motor pneumático para rodar os bocais móveis do motor, permitindo que estes sejam apontados para baixo para passar com o veículo a passar por cima do veículo, Ou para trás para um voo normal para a frente, um sistema conhecido como vectorização de impulso.
DESGASTE
O efeito do desgaste numa corrente de rolo é aumentar o espaçamento (espaçamento dos elos), fazendo com que a corrente cresça mais tempo. Tenha em atenção que isto se deve ao desgaste nos pinos e casquilhos articulados, não ao alongamento real do metal (tal como acontece com alguns componentes de aço flexíveis, como o cabo do travão de mão de um veículo a motor).
Com correntes modernas, é incomum que uma corrente (diferente da de uma bicicleta) se desgastem até quebrar, uma vez que uma corrente desgastada leva ao rápido início de desgaste nos dentes das rodas dentadas, com falha final sendo a perda de todos os dentes na roda dentada. As rodas dentadas (em particular as mais pequenas das duas) sofrem um movimento de retificação que coloca uma forma de gancho característica na face acionada dos dentes. (Este efeito é agravado por uma corrente que não está devidamente esticada, mas é inevitável, independentemente do cuidado que tenha sido tomado). Os dentes gastos (e a corrente) já não proporcionam uma transmissão suave da potência e isto pode tornar-se evidente devido ao ruído, à vibração ou (em motores de automóveis que utilizam uma corrente de distribuição) à variação na distribuição da ignição vista com uma luz de distribuição. As rodas dentadas e a corrente devem ser substituídas nesses casos, uma vez que uma nova corrente em rodas dentadas desgastadas não dura muito. No entanto, em casos menos graves, pode ser possível salvar o maior das duas rodas dentadas, uma vez que é sempre o menor que sofre mais desgaste. Apenas em aplicações de peso muito reduzido, como uma bicicleta, ou em casos extremos de tensão inadequada, a corrente irá saltar normalmente das rodas dentadas.
O alongamento devido ao desgaste de uma corrente é calculado pela seguinte fórmula:
M: O comprimento de um número de elos medidos
S é o número de ligações medidas
O que é que o jogo tem de ser
Na indústria, é habitual monitorizar o movimento do tensor da corrente (manual ou automático) ou o comprimento exato de uma corrente de transmissão (uma das regras é substituir uma corrente de rolo que tenha 3% alongado numa transmissão ajustável ou 1.5% numa transmissão de centro fixo). Um método mais simples, particularmente adequado para o utilizador do ciclo ou da moto, é tentar afastar a corrente do maior dos dois carretos, assegurando simultaneamente que a corrente está esticada. Qualquer movimento significativo (por exemplo, tornando possível ver através de uma folga) indica provavelmente que uma corrente está gasta até e além do limite. Se o problema for ignorado, poderão ocorrer danos na roda dentada. O desgaste da roda dentada cancela este efeito e pode mascarar o desgaste da corrente.
RESISTÊNCIA DA CORRENTE
A medida mais comum da resistência da corrente de rolo é a resistência à tração. A resistência à tração representa a carga que uma corrente pode suportar sob uma carga única antes de partir. Tão importante como a resistência à tração é a resistência à fadiga de uma corrente. Os fatores críticos na força de fadiga de uma corrente são a qualidade do aço utilizado para fabricar a corrente, o tratamento térmico dos componentes da corrente, a qualidade do orifício de passo fabrico das placas de ligação e o tipo de disparo mais a intensidade da cobertura de impacto nas placas de ligação. Outros fatores podem incluir a espessura das placas de ligação e o projeto (contorno) das placas de ligação. A regra geral para a corrente de rolo a funcionar numa transmissão contínua é que a carga da corrente não exceda apenas 1/6 ou 1/9 da resistência à tracção da corrente, dependendo do tipo de elos principais utilizados (encaixe por pressão vs. Encaixe por deslizamento) [conforme necessário]. As correntes de rolo que operam numa transmissão contínua além destes limites podem e geralmente falham prematuramente através de uma falha de fadiga da placa de ligação.
A resistência máxima padrão da corrente de aço ANSI 29.1 é de 12,500 x (passo, em polegadas) 2. As correntes de anel X e o-ring diminuem consideravelmente o desgaste através de lubrificantes internos, aumentando a vida útil da corrente. A lubrificação interna é inserida através de um vácuo ao rebitar a corrente.
PADRÕES DE CORRENTE
As organizações de padrões (como ANSI e ISO) mantêm padrões para o projeto, as dimensões e a intercambiabilidade das cadeias de transmissão. Por exemplo, a tabela a seguir mostra dados da norma ANSI B29.1-2011 (correntes de rolo de transmissão Precision Power, acessórios e rodas dentadas) desenvolvida pela American Society of Mechanical Engineers (ASME). Consulte as referências [8][9][10] para obter informações adicionais.
ASME/ANSI B29.1-2011 padrão de correntes de rolo SizesSizePitchMaximum Roller DiameterMinimum Ultimate Tensile Carga de medição de estibordo 25
| Tamanhos padrão de correntes de rolo ASME/ANSI B29.1-2011 |
| Tamanho |
Passo |
Diâmetro máximo do rolo |
Resistência mínima à tracção máxima |
A medir a carga |
| 25 |
0.250 mm (6.35 pol.) |
0.130 mm (3.30 pol.) |
780 kg (350 lb) |
18 kg (8.2 lb) |
| 35 |
0.375 mm (9.53 pol.) |
0.200 mm (5.08 pol.) |
1,760 kg (800 lb) |
18 kg (8.2 lb) |
| 41 |
0.500 mm (12.70 pol.) |
0.306 mm (7.77 pol.) |
1,500 kg (680 lb) |
18 kg (8.2 lb) |
| 40 |
0.500 mm (12.70 pol.) |
0.312 mm (7.92 pol.) |
3,125 kg (1,417 lb) |
31 kg (14 lb) |
| 50 |
0.625 mm (15.88 pol.) |
0.400 mm (10.16 pol.) |
4,880 kg (2,210 lb) |
49 kg (22 lb) |
| 60 |
0.750 mm (19.05 pol.) |
0.469 mm (11.91 pol.) |
7,030 kg (3,190 lb) |
70 kg (32 lb) |
| 80 |
1.000 mm (25.40 pol.) |
0.625 mm (15.88 pol.) |
12,500 kg (5,700 lb) |
125 kg (57 lb) |
| 100 |
1.250 mm (31.75 pol.) |
0.750 mm (19.05 pol.) |
19,531 kg (8,859 lb) |
195 kg (88 lb) |
| 120 |
1.500 mm (38.10 pol.) |
0.875 mm (22.23 pol.) |
28,125 kg (12,757 lb) |
281 kg (127 lb) |
| 140 |
1.750 mm (44.45 pol.) |
1.000 mm (25.40 pol.) |
38,280 kg (17,360 lb) |
383 kg (174 lb) |
| 160 |
2.000 mm (50.80 pol.) |
1.125 mm (28.58 pol.) |
50,000 kg (23,000 lb) |
500 kg (230 lb) |
| 180 |
2.250 mm (57.15 pol.) |
1.460 mm (37.08 pol.) |
63,280 kg (28,700 lb) |
633 kg (287 lb) |
| 200 |
2.500 mm (63.50 pol.) |
1.562 mm (39.67 pol.) |
78,175 kg (35,460 lb) |
781 kg (354 lb) |
| 240 |
3.000 mm (76.20 pol.) |
1.875 mm (47.63 pol.) |
112,500 kg (51,000 lb) |
1,000 lb (450 kg |
Para fins mnemônicos, abaixo está outra apresentação das dimensões-chave do mesmo padrão, expressa em frações de uma polegada (que era parte do pensamento por trás da escolha dos números preferenciais no padrão ANSI):
| Passo (polegadas) |
Pitch expressado
em eighths |
Norma ANSI
número da corrente |
Largura (polegadas) |
| 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 |
Notas:
1. O passo é a distância entre os centros de rolos. A largura é a distância entre as placas de ligação (ou seja, ligeiramente mais do que a largura do rolo para permitir folga).
2. O dígito à direita do padrão indica corrente normal, 1 corrente leve, 5 corrente de bucha sem rolete.
3. O dígito à esquerda indica o número de oitavos de uma polegada que compõem o campo.
4. Um "H" que segue o número padrão indica uma cadeia pesada. Um número hifenizado seguindo o número padrão denota dupla-vertente (2), tripla-vertente (3), e assim por diante. Assim, 60H-3 denota cadeia de três fios de peso total de número 60.
Uma corrente típica de bicicleta (para engrenagens descarilleur) usa corrente estreita de passo de 1 ⁄ 2 polegadas. A largura da corrente é variável e não afecta a capacidade de carga. Quanto mais rodas dentadas da roda traseira (historicamente 3-6, hoje em dia 7-12 rodas dentadas), mais estreita é a corrente. As correntes são vendidas de acordo com o número de velocidades com as quais foram concebidas para funcionar, por exemplo, com "corrente de 10 velocidades". A engrenagem do cubo ou as bicicletas de velocidade única utilizam correntes de 1/2" x 1/8", em que 1/8" se refere à espessura máxima de uma roda dentada que pode ser utilizada com a corrente.
Normalmente, as correntes com elos paralelos têm um número uniforme de elos, com cada elo estreito seguido por um elo largo. As correntes construídas com um tipo uniforme de elo, estreitas numa e largas na outra extremidade, podem ser fabricadas com um número ímpar de elos, que podem ser uma vantagem para se adaptarem a uma distância especial da cremalheira; do outro lado, uma corrente deste tipo tende a não ser tão forte.
As correntes de rolo fabricadas com a norma ISO são por vezes chamadas de isocadeias.
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