Цепной тракт ручной тали — ответственный кинематический узел грузоподъемного механизма. В отличие от строповых систем, где звенья испытывают преимущественно статическое растяжение, цепь в тали работает в режиме непрерывного зубчато-карманового зацепления. Каждое звено под полной нагрузкой заходит в гнездо приводной звездочки, поворачивается в сопряжении на угол до 90° и выходит из него.

Любое отклонение геометрических размеров прутка или шага звеньев превращает кинематическую пару «цепь — звездочка» в генератор аварийных распорных нагрузок. Применение неподходящей цепи ведет к срезу зубьев звездочки, заклиниванию тракта и мгновенному раскалыванию литого чугунного корпуса тали.

flowchart TD TC["Тяговая цепь 5×25 мм"] --> TK["Приводное тяговое колесо"] TK --> TOR["Тормоз Вестона"] TOR --> RED["Зубчатый редуктор"] RED --> ZV["Грузовая звёздочка
с четырьмя-шестью карманами"] ZV --> RAB["Рабочая ветвь под нагрузкой"] ZV --> SVOB["Свободная ветвь на спуск"] RAB --> PODV["Крюковая подвеска"] PODV --> GR["Груз"] SVOB --> STOP["Концевой упор — стоп-кольцо"]

Разделение цепей ручной тали: грузовая vs тяговая

В конструкции классической ручной шестеренной тали (ТРШС, ТРШБ, HSZ) задействованы два независимых цепных контура с диаметрально противоположными механическими характеристиками. В рычажных талях (ТРШСР, HSH) тяговый контур отсутствует — управление ведется храповым рычагом, но требования к грузовой цепи остаются неизменными.

ПараметрГрузовая цепь (load chain)Тяговая цепь (hand chain)
Назначениеподнимает и держит весь вес груза, запасована в полиспастпередаёт мускульное усилие оператора на ведущее колесо
СтандартEN 818-7 (тип T), ГОСТ 30188DIN 766, DIN 763, ТУ
Класс сталиGrade 80 или Grade 100Grade 30 или Grade 40
Калибровка геометриивысокоточная, ±0,1 ммнекалиброванная или нормальной точности
Предел прочности сталине менее 800 МПа (G80)300–400 МПа
Типичный типоразмер6 × 18, 8 × 24, 10 × 30 мм (t = 3d)5 × 25 мм, длиннозвенная или среднезвенная
Защитное покрытиечернение, воронение, фосфатирование (для G80 допускается оцинковка)горячее или гальваническое цинкование 12–18 мкм
Рабочее усилиеот 5 до 100 кН на ветвь0,15–0,35 кН, ручная тяга

1. Грузовая цепь (Load Chain)

Грузовая цепь — несущий силовой элемент. Изготавливается из легированной конструкционной стали марок 20Mn2, 23MnNiCrMo52 или 25CrMo4 по стандарту EN 818-7 (тип T) либо ГОСТ 30188-97.

Цепь подвергается сквозной объемной термообработке (закалка с последующим высоким отпуском). Твердость материала составляет 38–42 HRC (360–400 HV). Такая структура гарантирует баланс: высокая прочность на разрыв сочетается с вязкостью, исключающей хрупкое разрушение при резких динамических толчках. Минимальное относительное удлинение при разрыве — не менее 10–12%.

Геометрия грузовой цепи — исключительно короткозвенная с отношением внутреннего шага t к диаметру прутка d, равным 3:1 (t = 3d).

2. Тяговая (ручная) цепь (Hand Chain)

Тяговая цепь передает вращающий момент от рук монтажника на тяговое колесо тормоза Westin. Рабочее натяжение ветви не превышает 15–35 кг (150–350 Н).

Здесь применяется некалиброванная оцинкованная круглозвенная цепь нормальной прочности (Grade 30) типоразмера 5× 25 мм (реже 4× 20 мм или 5× 24 мм). Цинковое покрытие толщиной от 12 мкм предотвращает коррозию при контакте с влажными руками оператора.

[!WARNING] Тяговую цепь запрещено использовать в грузовом тракте. Ее прочность в 4–5 раз ниже нормативной, а геометрия не совпадает с карманами грузовой звездочки.

Почему строповая цепь EN 818-2 не подходит для ручной тали

Частая ошибка при кустарном ремонте талей — установка отрезка цепи от грузового стропа (цепных стропов 1СЦ, 2СЦ, 4СЦ). Строповая цепь выпускается по стандарту EN 818-2. По марке стали и прочности (G80, 800 МПа) она идентична цепи для талей. Но использовать ее в талях запрещено.

Причина кроется в допусках калибровки шага.

Калиброванная цепь, EN 818-7 Некалиброванная, EN 818-2 карман звёздочки допуск шага ±0,1 мм звено ложится по всей опоре карман звёздочки допуск шага до ±1,5 мм звено наползает на зуб Точечный контакт работает как клин и раскалывает корпус тали

Кинематические последствия несоответствия шага

  1. Разница допусков:
  • Стандарт EN 818-7 (для талей): допуск на шаг одного звена составляет ± 0.05 ... ± 0.1 мм, а погрешность длины контрольного отрезка из 11 звеньев не превышает ± 0.25%.
  • Стандарт EN 818-2 (для стропов): допуск на шаг звена допускает отклонение до ± 0.5 ... ± 1.5 мм.
  1. Наползание на зубья: Карман грузовой звездочки тали фрезеруется с прецизионной точностью. Если шаг цепи больше шага кармана всего на 0.3–0.5 мм, каждое последующее звено ложится не на дно ложемента, а на его наклонную кромку (гребень).
  2. Распорный эффект: При натяжении ветви весом груза звено, оказавшееся на вершине зуба, работает как клин. Возникает колоссальная радиальная сила, направленная наружу от центра вала.
  3. Разрушение корпуса: Цепь заклинивает в направляющих пазах. Чугунные направляющие ролики или отливы корпуса тали ломаются с треском. Нагруженный груз срывается.

Подобрать оборудование под вашу задачу

Нажимая кнопку, вы соглашаетесь с политикой конфиденциальности.

Сводная таблица типоразмеров грузовых цепей для талей 0.5–20 тонн

При подборе грузовой цепи для замены необходимо знать три базовых параметра: диаметр прутка (d), внутренний шаг (t) и внешнюю ширину звена (b2).

шаг звена t внутренняя длина внешняя ширина диаметр прутка d Шаг и диаметр прутка задают и звёздочку, и нормы браковки
Г/п тали, тКратность полиспастаКалибр d × t, ммШаг t с допуском, ммВнутренняя ширина b1, ммВнешняя ширина b2, ммРазрывное усилие, кНМасса 1 м, кг
0,25–0,51/14 × 1212,0 ± 0,15,213,620,10,38
0,5–1,01/16 × 1818,0 ± 0,17,820,445,20,80
1,51/17,1 × 21,221,2 ± 0,19,224,163,01,10
1,5–2,01/18 × 2424,0 ± 0,110,427,280,41,42
2,02/16 × 1818,0 ± 0,17,820,445,20,80
3,01/110 × 3030,0 ± 0,1513,034,0126,02,20
3,0–5,02/18 × 2424,0 ± 0,110,427,280,41,42
5,02/110 × 3030,0 ± 0,1513,034,0126,02,20
10,04/110 × 3030,0 ± 0,1513,034,0126,02,20
20,08/110 × 3030,0 ± 0,1513,034,0126,02,20

Нормы и методика браковки грузовой цепи (инструкция изготовителя)

Грузовая цепь ручной тали подвергается инструментальному контролю перед каждым вводом в эксплуатацию, а также в рамках периодического технического освидетельствования (не реже 1 раза в 12 месяцев). Для измерений применяется штангенциркуль ШЦ-I/ШЦ-II с ценой деления 0.05 мм.

1. внутренний шаг t 2. контрольный отрезок из одиннадцати звеньев 3. износ прутка в шарнире: замер в двух плоскостях Браковка: износ прутка свыше 10 % либо вытяжка шага свыше 3 %

Критерии браковки грузовой цепи

Цепь немедленно выводится из эксплуатации и заменяется целиком при наличии хотя бы одного из четырех дефектов:

1. Удлинение шага одиночного звена (Δ t > 3%)

Локальная вытяжка одного звена свидетельствует о перегрузе или пластической деформации. Замер выполняется штангенциркулем по внутренним вершинам звена: tфакт ≥ 1.03 × tном

Пример: Для цепи 8× 24 мм предельный размер шага составляет 24 × 1.03 = 24.72 мм. При t ≥ 24.8 мм цепь бракуется.

2. Удлинение контрольного отрезка из 11 звеньев (Δ L > 2%)

Общая вытяжка возникает из-за суммарного износа шарнирных сопряжений звеньев. Замеряется длина участка из 11 последовательных звеньев (L11): Lфакт ≥ 1.02 × Lном Lном = 11 × tном + 2 × dном

Пример: Для цепи 6× 18 мм номинальная длина отрезка из 11 звеньев равна 11 × 18 + 2 × 6 = 210 мм. Предельно допустимая длина при износе: 210 × 1.02 = 214.2 мм.

3. Износ диаметра прутка в местах взаимного трения (Δ d > 10%)

В вершинах звеньев металл истирается в результате трения «металл по металлу». Замеряются взаимно перпендикулярные диаметры d1 и d2, вычисляется среднее значение dm = d1 + d22. d_m ≤ 0.90 × dном

Пример: Для цепи 10× 30 мм износ считается критическим при истончении прутка в шарнире до d ≤ 9.0 мм.

4. Механические и температурные повреждения

  • Трещины в теле звена или в зоне контактной электросварки (определяются визуально через лупу × 4 или методом капиллярной дефектоскопии).
  • Вмятины, задиры, глубокие забоины глубиной более 5% от диаметра прутка.
  • Наличие брызг расплавленного металла, кратеров от сварочной дуги или цветов побежалости (свидетельствует о нагреве свыше 250°C и отпуске закаленной стали).
  • Скручивание (потеря прямолинейности цепи) или изгиб отдельных звеньев.

Пошаговая замена и наращивание длины цепи

Замена грузовой цепи на ручной тали не требует полной разборки корпуса и редуктора. Процедура выполняется методом сопряжения старой и новой цепей через технологическое монтажное звено.

новая цепь G80 переходное звено пропил под 45° старая цепь тянуть Старая цепь протаскивает новую через звёздочку и направляющие

Необходимый инструмент

  1. Новая калиброванная цепь G80 требуемой длины с паспортом качества.
  2. Болгарка (УШМ) с тонким отрезным кругом 1.0–1.2 мм.
  3. Монтажный инструмент: клещи, молоток, выколотка, шестигранники.
  4. Концевой стопорный упор (Stop Ring).
  5. Ветошь и цепная смазка.

Пошаговый регламент протяжки

Шаг 1: Подготовка монтажного звена

Отрежьте одно звено от старой выбракованной цепи. Болгаркой сделайте косой пропил в прямой боковой части прутка под углом 45°. Ширина пропила должна быть чуть больше диаметра прутка d (например, 8.5 мм для цепи 8 мм). Это временное переходное звено.

Шаг 2: Демонтаж крюковой подвески и концевого упора

Опустите крюк тали в нижнее положение. Снимите стопорное кольцо (Stop Ring) со свободной холостой ветви цепи. На рабочей грузовой ветви разберите крюковую подвеску (или выбейте фиксирующий палец мертвого конца цепи из корпуса тали, если используется полиспаст 2/1).

Шаг 3: Сопряжение цепей

Вставьте переходное монтажное звено в последнее звено старой цепи и первое звено новой бухты G80. Сведите пропил монтажного звена молотком или струбциной, чтобы исключить расцепление при движении через направляющие окна корпуса.

пропил под 45° зазор равен диаметру прутка плюс 0,5 мм Переходное звено — только для протяжки. Поднимать груз на нём нельзя

Шаг 4: Протяжка через грузовую звездочку

Начните плавно вращать тяговое колесо ручной тали в сторону подъема (или переведите рычаг рычажной тали в нейтральный режим протяжки). Старая цепь начнет выходить из корпуса, увлекая за собой новую.

Следите за направлением звеньев: цепь не должна быть перекручена («пропеллером»). Звенья должны входить в продольные и поперечные пазы направляющих щек строго перпендикулярно друг другу.

Шаг 5: Контроль положения звеньев и фиксация

После того как новая цепь полностью прошла через звездочку:

  • Отсоедините технологическое звено и удалите старую цепь.
  • Закрепите мертвый конец цепи в проушине корпуса тали штатным пальцем со шплинтом (для полиспастов 2/1).
  • Запасуйте цепь в блок крюковой подвески. Убедитесь, что подвеска не перевернута между ветвями («опрокидывание полиспаста»).
корпус тали звёздочка палец фиксатора свободная ветвь рабочая ветвь мёртвый конец блок крюковой подвески Перед подъёмом цепь распускают на всю длину: перекрут выведет звёздочку из строя

Шаг 6: Установка концевого упора (Stop Ring)

На последнее свободное звено холостой ветви цепи обязательно монтируется концевой упор. Упор представляет собой массивную разборную пластину или кольцо увеличенного диаметра, геометрические размеры которого превышают входное окно направляющей цепи в корпусе тали.

[!IMPORTANT] Эксплуатация тали без стопорного упора категорически запрещена. Без стопора оператор при быстром спуске крюка может вытянуть цепь из зацепления со звездочкой, что приведет к мгновенному падению поднятого механизма или груза. Запрещается заменять штатный упор прикрученным болтом с шайбой — при ударе о корпус болт срезается.

Регламент смазки грузовой цепи ручной тали

Сухое трение в шарнирах звеньев снижает ресурс цепного тракта в 5–8 раз и увеличивает мускульное усилие оператора на ручной цепи на 25–35%. При сухом контакте металл шарнира схватывается с ответным звеном, образуя микрозадиры.

Условия эксплуатацииСостав смазкиПериодичность
Стандартные цеховые: сухо и чистотрансмиссионное масло SAE 80W-90, ISO VG 150 или 220раз в месяц или каждые 40 часов работы
Запылённые: стройплощадки, базысухая тефлоновая смазка (PTFE dry lube) или графитраз в две недели, с предварительной промывкой
Агрессивные: влага, улица, химияводостойкая синтетика с ингибитором коррозииеженедельно

Правила нанесения смазки

  1. Смазка наносится исключительно на внутренние поверхности сопряжения звеньев (шарниры), где происходит взаимный поворот прутков под нагрузкой. Наружные грани цепи смазывать не требуется — это лишь провоцирует налипание пыли.
  2. Перед повторным нанесением смазки цепь очищается ветошью от старого отработанного слоя, насыщенного металлическим шламом и песком.
  3. Запрещено использовать густые липкие консистентные смазки (типа Литол-24 или Солидол) на открытых строительных объектах. Густая смазка собирает абразивную пыль, которая за считанные дни стачивает прутки звеньев цепи и ложементы звездочки.

Типичные эксплуатационные ошибки

  • Переворот крюковой подвески: При запасовке полиспаста 2/1 крюковая обойма может случайно провернуться вокруг своей оси, образовав перехлест ветвей («косичку»). При попытке подъема груза звенья сожмутся боковыми гранями и деформируются.
  • Использование цепи «на удавку»: Запрещается оборачивать грузовую цепь тали вокруг поднимаемой балки или трубы и зацеплять крюк за тело цепи. Прутки звеньев испытывают критический изгибающий момент, на который калиброванная цепь не рассчитана. Для обвязки должны использоваться текстильные или цепные стропы.
  • Резка и сварка цепи на весу: Запрещено укорачивать или удлинять цепь с помощью дуговой сварки в полевых условиях. В зоне термического влияния сварного шва легированная сталь Grade 80 теряет закалку, твердость падает до 15–20 HRC, что приводит к разрыву цепи при первой же номинальной нагрузке.

Калиброванные грузовые цепи G80 от ИП «Казмеханика»

ИП «Казмеханика» поставляет оригинальные калиброванные круглозвенные цепи класса Grade 80 по стандарту EN 818-7 для ручных и электрических талей всех типов.

  • Постоянное складское наличие: Калибры 4× 12, 6× 18, 7.1× 21.2, 8× 24, 10× 30, 12× 36 мм в бухтах и мерных отрезках любой требуемой длины.
  • Качество металлопроката: Высокопрочная легированная сталь 20Mn2/23MnNiCrMo52 с объемной закалкой и контролем геометрии шага на автоматизированных линиях калибровки.
  • Комплектующие и оснастка: Крюковые подвески, стопорные упоры, соединительные звенья, оцинкованные тяговые цепи 5× 25 мм.
  • Документальное сопровождение: Каждая партия сопровождается паспортом изделия и протоколом заводских испытаний пробной нагрузкой (Proof Load).
  • Логистика по Казахстану: Быстрая отгрузка со складов в Алматы и Астане в любой регион Республики Казахстан (Шымкент, Караганда, Атырау, Актобе, Павлодар, Усть-Каменогорск).