Válečkový řetěz ( us. Gall 's chain z angl. Galls chain ) je druh hnacího řetězu . Používá se především k přenosu mechanické síly v různých mechanismech, dopravních a zemědělských strojích , včetně motocyklů , automobilů , jízdních kol , dopravníků , nakladačů , tiskařských strojů a mnoha dalších. Jedná se o jednoduchý, spolehlivý způsob přenosu síly s vysokou účinností [1]. Tento typ hnacího řetězu je nejrozšířenější, vyrábí se po celém světě ve velkém, včetně velkých vysoce specializovaných podniků [2] [3] [4] . Konstrukce a standardní velikosti řetězů jsou standardizované.
Oficiálně se má za to, že válečkový řetěz vynalezl Hans Renold v roce 1880 , ale má se za to, že jeho autorství je Leonardo da Vinci , jehož náčrtky již v 16. století ukazovaly řetěz využívající prvky podobné moderním válečkům. [5]
Řetěz se skládá ze střídajících se článků dvou typů. První je vnitřní článek, který má dvě desky držené pohromadě dvěma pevně upevněnými pouzdry, na kterých jsou nasazeny volně rotující válečky. Druhý, vnější článek, se skládá ze dvou vnějších desek, které drží pohromadě lisované válečky (v anglické terminologii čepy) procházející pouzdry vnitřních článků. Když se řetěz dotkne řetězového kola, váleček se převalí přes zub a nahradí kluzné tření v tomto otevřeném páru valivým třením, což obecně zlepšuje účinnost a snižuje opotřebení převodu.
Vnitřní článek může mít i „bezpouzdřové“ provedení , ve kterém roli pouzdra plní přesně provedené hluboké prohloubení otvorů vnitřních desek proti sobě. Takový řetěz je znatelně levnější na výrobu, ale méně odolný kvůli malé tloušťce stěn vyboulenin, jejich neoptimálnímu materiálu a vzájemné pohyblivosti plátů vnitřního článku.
Pro připojení / odpojení řetězu se používají speciální nástroje - „squeeze“, což je malá tuhá svorka s podlouhlým hrotem šroubu z tvrdé oceli, s průměrem o něco menším než řetězový váleček. Často se také používají skládací externí odkazy („zámky“). Lze je snadno zakoupit samostatně pro všechny běžné velikosti řetězu, ale díky větší šířce mohou překážet při průchodu řetězu v mechanismu.
Je znám typ řetězu se zakřivenými pláty, u kterého je přední (podmíněně) část článku podobná vnitřní a zadní - po ohnutí - ven (řetěz vypadá jako "vánoční strom"). Výhody provedení jsou v tom, že za prvé jsou všechny články stejné a ze sestaveného řetězu je možné jeden článek vyjmout a za druhé je řetěz pružnější a lépe odolává rázovému zatížení. Nevýhodou je, že zvýšené elastické napětí při zatížení ovlivňuje přesnost kinematiky převodu. Jeden takový článek lze vložit do běžného řetězu a získat tak lichý počet článků v obvodu.
Pro přenos velkých sil se řetězy vyrábějí víceřadé - několik řad článků na každém válci (podle domácího GOST - až 4 řady), pracující na pevných vícekroužkových řetězových kolech.
První válečkové řetězy a normy pro ně byly vytvořeny v britském palcovém systému , takže rozteč a další rozměry vyráběných řetězů jsou násobky celých zlomků palce a v milimetrech jsou udávány s přesností na 2 - 3 desetinná místa. .
V Rusku je design, rozsah a značení válečkových řetězů určeno GOST 13568-97 - sovětským standardem, který je do určité míry v souladu s mezinárodní ISO 606-94. V USA platí norma ANSI B29.1-2011.
Systém označení přijatý v domácím GOST je poměrně komplikovaný (jednotlivá označení obsahují až 15 znaků), sortiment se zcela neshoduje se zahraničním. V současné době se sovětský systém ve spotřebitelském sektoru prakticky nepoužívá a ustupuje jednoduchému mezinárodnímu značení 3 číslicemi udávajícími rozměry hlavního řetězu v osminách palce : první číslice je rozteč (například pro 525. 5 * (25,4 / 8) = 15,875 mm), poslední dva - vzdálenost mezi vnitřními deskami s desetinným zlomkem v krocích po 0,5 (pro 525. řetěz 2,5 * (25,4/8) = 7,9375 mm) [6] . Existují střední hodnoty (řetězce 428, 532 atd.) - dají se snáze určit z tabulky. Toto označení je často vyraženo přímo na vnějších lamelách řetězu.
Označení a rozměry některých běžných řetězů, mm:
| Řetěz | Rozteč řetězu | Šířka válečku | Průměr válečku |
| 415 | 12,70 | 4,88 | 7,75 |
| 420 | 12,70 | 6.35 | 7,75 |
| 428 | 12,70 | 7,75 | 8.51 |
| 520 | 15,88 | 6.35 | 10.16 |
| 525 | 15,88 | 7,85 | 10.16 |
| 530 | 15,88 | 9,53 | 10.16 |
| 532 | 15,88 | 9,53 | 11.10 |
| 630 | 19.05 | 9,53 | 11,91 |
| 632 | 19.05 | 9,66 | 12,68 |
Válečkový řetěz je sada otevřených třecích párů, z nichž malé opotřebení vede k výraznému natažení celého řetězu. Otevřené ozubené kolo musí být pro spolehlivý provoz pravidelně čištěno a mazáno.
Použití maziv vyžaduje jejich předběžné roztavení („uvaření“ odstraněného řetězu) nebo rozpuštění (moderní speciální maziva na řetězy včetně aerosolových), aby olej pronikl do všech vnitřních mezer. Po ochlazení řetězu nebo odpaření rozpouštědla je mazivo bezpečně drženo v mezerách; vnější část řetězu je nutné otřít do sucha. Lepivé látky lze také přidávat do speciálních maziv pro mazací řetězy, aby se snížilo vylučování maziva při pohybu řetězu, a do pevných součástí pro extrémní tlak a tření – například grafitový prášek .
U nechráněného řetězu (např. řetězu jízdního kola) je žádoucí pravidelné úplné oplachování nečistot a zbytků starého maziva. Používají se rozpouštědla jako petrolej, horká voda se saponáty apod. Pro cyklisty se bez demontáže z kola vyrábějí „stroje na čištění řetězů“ – stropní vaničky s válečky, ve kterých řetěz prochází několika ohyby. Po umytí je třeba řetěz rychle vysušit a znovu namazat.
Vysoce kvalitní řetězy - zejména moderní motocykly - mohou být vybaveny olejovými ucpávkami, které se při montáži vkládají mezi články spolu s mazacími - pryžovými kroužky kulatého (O-kroužek) nebo tvarovaného (X-kroužek). Doba stabilního provozu takového řetězu je určena dobou otěru těsnění a oproti obvyklému se několikrát zvyšuje. Nevýhody - větší ztráta výkonu ohnutím řetězu, až několik litrů. S. ve zpátečce motorky trochu vyšší cena a celková šířka.
Používají se také četné varianty skříní pohonu - od jednoduchých protiprachových až po tuhé s olejovou lázní. Plášť velmi prodlužuje životnost řetězu, ale zároveň znesnadňuje jeho ovládání a kvůli tepání řetězu musí být dost prostorný. V tuhé skříni se při přetržení řetězu může zablokovat jedno z řetězových kol, v nejhorším případě hnací kolo. Proto se u motocyklů upustilo od pevných plášťů, které se vůbec nedávaly nebo se používaly snadno zničitelné konstrukce.
Otevřené řetězy stacionárních mechanismů lze mazat kapalným olejem kapacími olejničkami-maznicemi.
Válečkový řetěz má nižší třecí síly než jednodušší konstrukce, jako jsou pouzdrové řetězy bez rotujících válečků. To zlepšuje účinnost a snižuje opotřebení při velkém zatížení a ve špinavých podmínkách. Rychlost válečkových řetězů však omezuje poměrně velká hmota válečků a možnost jejich rozštípnutí při nárazu na zuby převodovky. Objímkový řetěz, pracující v olejové lázni za optimálních podmínek, je přitom vcelku odolný, méně hlučný a mírně zhoršuje účinnost celého mechanismu. Proto se u rychloběžných strojů, např. v rozvodech a motorových převodech spalovacích motorů , používají jiné typy řetězů - pouzdrový nebo lamelový Reynoldsův řetěz .