체인구동이란?- 유형 및 응용

체인구동이란?

체인 구동은 한 장소에서 다른 장소로 기계적 동력을 전달하는 한 가지 방법입니다. 체인 구동은 자전거 및 오토바이와 같은 차량에서 널리 사용되어 바퀴에 동력을 전달합니다. 또한 다양한 기계에 사용됩니다.

대부분의 경우 동력은 기어의 톱니가 체인 링크의 구멍과 맞물리면서 스프로킷 기어를 통과하는 구동 체인 또는 변속기 체인으로 알려진 롤러 체인에 의해 전달됩니다. 기어가 돌아가면 체인이 당겨져 시스템에 기계적 힘이 가해집니다.

체인은 구동 및 구동 휠을 감싸는 데 필요한 유연성을 제공하기 위해 핀 조인트로 함께 힌지 연결된 다수의 견고한 링크로 구성됩니다.

이 휠에는 특수 프로파일 톱니가 있으며 체인 링크의 해당 홈에 맞습니다. 톱니 바퀴는 스프로킷 휠 또는 버스 스프로킷으로 알려져 있습니다. 따라서 스프로킷과 체인은 미끄러지지 않고 함께 움직이고 올바른 속도 비율을 보장하도록 제한됩니다.

체인은 주로 자전거, 오토바이, 농기계, 컨베이어, 압연기, 로드 롤러 등과 같이 축 사이의 중심 거리가 짧을 때 한 축에서 다른 축으로 속도와 동력을 전달하는 데 사용됩니다.

체인은 최대 8개 지하철의 장거리 중심 거리에도 사용할 수 있습니다. 체인은 최대 25m/s의 속도와 최대 110kW의 전력에 사용됩니다. 경우에 따라 높은 전력 전송도 가능합니다.

컨베이어 벨트에도 사용되는 체인은 일반적으로 블록체인이며 측면 플레이트와 핀으로 연결된 솔리드 또는 적층 블록으로 구성됩니다. 블록은 스프로킷 휠의 톱니와 맞물립니다. 이동하는 재료에 따라 버킷, 후크 또는 기타 장치가 블록에 연결됩니다.

 

체인구동의 용어

체인 피치

링크의 힌지 중심과 인접 링크의 해당 힌지 중심 사이의 거리입니다. 일반적으로 p로 표시됩니다.

 

체인 스프로킷의 피치 원 지름

체인을 볼로 감았을 때 체인의 힌지 중심이 놓이는 원의 지름입니다. 체인의 경첩 중심과 이 중심을 통해 그린 원을 피치 원이라고 하며 그 지름을 피치 원 지름이라고 합니다.

 

 

체인구동의 유형

게양 및 운반 사슬

호이스트는 로프나 체인이 감겨 있는 드럼이나 리프팅 휠을 사용하여 하중을 높이거나 낮추는 장치입니다. 수동, 전기 또는 공압으로 작동할 수 있으며 체인, 섬유 또는 와이어 로프를 리프팅 매체로 사용할 수 있습니다.
가장 잘 알려진 형태는 승강 장치에 의해 캐리지가 상승 및 하강되는 엘리베이터입니다. 대부분의 호이스트는 리프팅 후크로 짐에 부착됩니다.
이 체인은 호이스팅과 우박에 사용되며 최대 0.25m/s의 속도로 작동합니다. 호이스팅 및 룰링 체인에는 다음 두 가지 유형이 있습니다.

 

타원형 링크가 있는 체인

이 유형의 체인 링크는 타원형입니다. 각 링크 조인트는 용접됩니다. 이 유형의 체인에 사용되는 스프로킷에는 링크를 얻기 위한 수용체가 있습니다. 이러한 유형의 체인은 인체인 호이스트 및 해양 작업용 앵커와 같은 저속에서만 사용됩니다.
사각 링크가 있는 체인: 이 유형의 체인 링크는 정사각형입니다. 이러한 체인은 호이스트, 크레인, 준설선에 사용됩니다. 이 유형의 체인의 제조 비용은 타원형 링크가 있는 체인보다 저렴하지만 이러한 체인에서는 과부하가 쉽게 꼬이게 됩니다.

컨베이어 체인

컨베이어 체인은 체인 컨베이어 시스템용으로 특별히 개발된 체인입니다. 플레이트를 연결하여 함께 고정되는 일련의 플레인 베어링으로 ​​구성됩니다. 각 베어링은 체인 롤러가 회전하는 핀과 부싱으로 구성됩니다.
이 체인은 최대 2m/s의 속도로 자재를 지속적으로 들어 올리고 운반하는 데 사용됩니다. 컨베이어 체인에는 두 가지 유형이 있습니다.
이러한 형태의 컨베이어 체인은 동력 전달 사이의 길이가 짧은 컨베이어에 사용됩니다.

폐쇄 조인트 유형 체인

배럴과 링크로 구성된 체인으로 1개의 주물로 만든 후 열처리를 하여 높은 강도를 제공하는 체인입니다.
컨베이어 체인은 일반적으로 가단성 주철로 만들어집니다. 이러한 체인에는 부드러운 주행 특성이 없습니다. 컨베이어 체인은 약 0.8~3m/s의 느린 속도로 작동합니다.

 

동력 전달 체인

1) 블록 또는 부시 사슬

이러한 유형의 체인은 동력 전달 개발의 초기 단계에서 사용되었습니다. 스프로킷이 톱니에 가깝거나 나올 때 톱니와 링크 사이를 문지르면 소음이 발생합니다. 이러한 유형의 체인은 컨베이어 체인으로 어느 정도 작은 속도로 사용됩니다.

2) 부시 롤러 체인

부시 롤러 체인은 외부 플레이트 또는 핀 링크 플레이트, 내부 플레이트 또는 롤러 링크 플레이트, 핀, 부시 및 롤러로 구성됩니다. 핀은 체인 양쪽 사이의 롤러 구멍에 고정된 부싱을 통과합니다.
롤러는 스프로킷 휠 톱니를 마모로부터 보호하는 부시에서 자유롭게 회전합니다. 핀, 부시 및 롤러는 합금강으로 만들어집니다.
부시 롤러 체인은 매우 강하고 제조가 간단합니다. 가혹한 조건에서 잘 작동합니다. 롤러가 스프로킷 휠의 톱니에 미치는 영향으로 인해 이 체인에 약간의 소음이 있습니다. 이 체인은 약간의 윤활이 있는 곳에서 사용할 수 있습니다.
이러한 체인 중 하나가 부품의 마모 및 늘어남으로 인해 약간 늘어나면 확장된 체인 스프로킷이 휠 톱니의 피치보다 큽니다. 롤러가 휠의 구멍에 고르지 않게 맞습니다. 그 결과 총 무게가 하나의 치아 또는 몇 개의 치아에 떨어집니다. 부품이 늘어나면 롤러 표면과 스프로킷 휠 톱니의 마모가 증가합니다.
롤러 체인은 피치 기준으로 표준화 및 제조됩니다. 이러한 체인은 단일 행 또는 다중 행 롤러 체인(예: 단일 행, 이중 또는 삼중 가닥)으로 제공됩니다.

3) 사일런트 체인

거꾸로 된 톱니 체인이라고도 하는 사일런트 체인. 스트레칭으로 인한 악영향을 없애고 소음 없는 보행을 가능하게 하기 위해 설계되었습니다. 체인이 늘어나고 체인의 피치가 증가하면 링크가 약간 증가된 반경으로 스프로킷 휠의 톱니에 올라갑니다.
이것은 피치의 작은 변화를 자동으로 수정합니다. 역 톱니 체인의 톱니와 스프로킷 휠 사이에는 상대적인 미끄러짐이 없습니다. 적절하게 윤활되면 이 체인은 내구성 있는 서비스를 제공하고 매우 부드럽고 조용하게 작동합니다.

 

체인구동의 장점

다음은 벨트 구동 및 기어에 비해 체인 구동의 몇 가지 장점입니다.

▷ 장거리 및 단거리 모두 사용할 수 있습니다.
▷ 여러 샤프트 및 단일 체인에서 구동
▷ 작고 전체 치수가 작습니다.
▷ 화재 위험에도 불구하고 나쁜 문제에 직면하지 않습니다.
▷ 온도 및 환경 조건은 작업에 영향을 미치지 않습니다.
▷ 체인 연동에는 초기 장력이 필요하지 않습니다.
▷ 매우 높은 효율(최대 96%)
▷ 동력 전달 중에 미끄러짐과 크리프가 없어 완벽한 속도비를 보장합니다.
▷ 체인 드라이브는 설치가 쉽습니다.
▷ 체인 드라이브는 유지 관리 비용이 낮습니다.
▷ 거친 조건을 견딜 수 있습니다.
▷ 습한 조건에서 작동할 수 있습니다.

 

체인구동의 단점

▷ 슬립이 시스템 요구 사항인 경우 체인 드라이브를 사용할 수 없습니다.
▷ 벨트구동에 비해 정밀한 얼라인먼트가 필요
▷ 체인 드라이브의 생산량은 벨트 드라이브보다 높습니다.
▷ 체인 드라이브에는 빈번한 윤활이 필요합니다.
▷ 기어 드라이브에 비해 부하 용량이 적음
▷ 기존 체인 드라이브는 현 효과로 인해 진동이 발생합니다.
▷ 평행하지 않은 샤프트에는 적합하지 않습니다.
▷ 정밀한 움직임이 필요한 곳에서는 사용할 수 없습니다.
▷ 체인 드라이브는 정확하고 세심한 장착이 필요합니다.
▷ 텐션 장치와 같은 느슨함을 위한 조정이 필요합니다.

 

체인구동의 적용

체인구동은 다음과 같은 다양한 유형의 산업 응용 분야에서 사용됩니다.

▷ 기어가 실용적인 것보다 더 먼 거리에서 샤프트가 분리되는 동력 전달에 널리 사용되는 장치.
▷ 무거운 재료 리깅 및 이동
▷ 유압식 지게차 포크 작동
▷ 드라이버와 구동되는 스프로킷 사이의 기어비를 변경하여 드라이버의 출력 속도를 높이거나 낮추는 것
▷ 오버헤드 호이스트
▷ 컨베이어 벨트 작동
▷ 운송 산업, 농업 기계, 자재 취급 장비, 건물 건설과 같은 여러 목적으로 여러 산업에서 사용되는 체인 드라이브.