CN1997574B - 铰链传输链 - Google Patents
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Abstract
一种铰链传输链，包括至少两个链节，每个链节包括销啮合表面，用于与将至少两个链节铰接地偶合在一起的销啮合。铰接地与至少两个链节偶合的销，包括可滑动地与至少两个链节的销啮合表面的至少一个啮合的面向外面的表面。面向外面的表面和至少两个链节中的至少一个的销啮合表面中的一个由具有至少约2.5重量％Cu的钢合金制成，且面向外面的表面和至少两个链节中的至少一个的销啮合表面中的另一个由不锈钢制成。
Description
相关申请的交叉引用
无
关于联邦赞助的研究的声明
无
发明背景
本发明涉及用于铰链传输链的链销中的钢合金的使用，尤其涉及用在与不锈钢制造的链节合作的这种链销不锈钢合金。
不锈钢铰链传输链通常采用在机械项目、在传输链上有重的需求的工业应用中。因此，不锈钢传输链与塑料传输链相比可重得相当多地装载。它们还提供对外部干扰的良好抵抗的作用，尤其是污垢和/或传输的产品(的残留物)，例如当传输板条箱时来自板条箱的街尘或其它污垢，或者在例如饮料工业中当传输(再利用的)瓶子时的玻璃碎片(片或玻璃粉末)。
当物体通过传输链传输时，物体可在链表面上稍微滑动有时是很重要的。在实践中这可通过配置或者润滑的或者未润滑的不锈钢传输链来实现。术语润滑的理解为意思是，在传输时，施加一层润滑剂，通常是(合成)润滑剂，例如肥皂的水溶液形式。在未润滑操作中，链的表面需要很光滑以使可以不需要润滑剂就可已经达到充分低的摩擦阻力。
润滑的和未润滑的铰链传输链系统在使用时，在经过时间发生磨损。据发现该磨损尤其影响链的单个链节彼此连接的销。由于销的磨损，传输链变得更长，尤其导致驱动齿轮上链的跳动，使得传输功能丧失。同样，销的磨损导致的链节之间的相互作用将通常引起传输中的更多故障，例如，在磨损传输链上，产品易于跌下并以其它方式损坏。甚至有可能传输链由于磨损而断裂。在该上下文中，注意传输链被驱动的速度可以很高，尤其是要求单线大量运输时，例如在相同的产品流合并成单系列流之后(例如在填充瓶子的装置中)，单线链的速度可相当大地增加，到不小于80m/min或更大。
此外，对传输设备的寿命跨度有很高的要求。对于一些应用，传输链需要能够没有故障地运行至少六年。对于较低速度，十年是正常的。
发明内容
本发明提供包括一种至少两个链节的铰链传输链。每个链节包括销啮合表面，用于与将至少两个链节铰接地耦合在一起的销啮合。铰接地与至少两个链节耦合的销，包括可滑动地与至少两个链节的销啮合表面的至少一个啮合的面向外面的表面。面向外面的表面和至少两个链节中的至少一个的销啮合表面中的一个由具有至少约2.5重量％Cu的钢合金制成，且面向外面的表面和至少两个链节中的至少一个的销啮合表面中的另一个由不锈钢制成。
本发明的一般目的是提供一种金属铰链传输链，其展示出通过一段时间的使用比现有铰链传输链较少磨损，并因此较少延长。该目的通过用钢合金形成销的外部表面和至少一个链节的销啮合表面中的一个，所述钢合金包括至少约2.5重量％的铜并用不锈钢形成销外表面和链节啮合表面的其它部分。
本发明的前述和其它目的和优点将从以下说明书中变得明显。在说明书中，将参照形成其一部分的附图，且其中以实例方式示出了本发明的优选实施例。
附图说明
本发明现将参照附图对所示的示例性实施例进一步说明，其中：
图1示出了铰链传输链的许多连续链节的立体底面图；
图2示出了图1的链的示意俯视平面图；
图3示出了图1和2的链的链销的立体图；
图4以图表形式示出了图1揭示的链的延长百分比作为循环的函数与四个其它用不同材料组合形成的链相比的测试结果；以及
图5以图表形式示出了图1揭示的链的延长百分比作为循环的函数与四个其它用不同材料组合形成的链相比的另一测试结果。
附图仅是本发明优选实施例的示意性表示，并以非限制示例实施例的方式给出。在图中，相同或相应的部件用相同的标号表示。
具体实施方式
图1和2示出了铰链传输链1，包括一系列由具有不大于约1.8重量％Cr的钢合金形成的连续链节2。链节2通常通过销6铰接地彼此连接以形成循环链。在这里描述的实施例中，链销6由包括至少2.5重量％Cu的钢合金制成，使得链销6的材料基本上不对链节2的钢合金磨损。
每个链节2具有基本上板形顶板3，其形成传输表面。靠近顶板3的前侧4，两个隔开的、卷起的链节端5A、5B形成铰链圈，其限定用于容纳其中一个链销6的轴向开口。靠近顶板3的后侧，单个卷起的链节端5C形成铰链圈，其限定用于容纳不同链销6的开口。单个卷起的链节端5C容纳在相邻链节2的前侧上的链节端5A、5B之间的自由空隙中。
较佳地，链节由201型不锈钢制成，其包括以下化学成分(按重量％)：
| C | ≤0.15 |
| Cr | 16-18 |
| Mn | 5.5-7.5 |
| Mo | 0.2-0.5 |
| P | ≤0.06 |
| Si | ≤1.0 |
| S | ≤0.03 |
| Ni | 3.5-5.5 |
201型不锈钢的其余部分是铁和杂质。
连续链节的链节端5A、5B和5C由通过铰链圈、即容纳在邻接链节2的相互交叉链接端的对齐开口内的不锈钢链销6铰接地耦合。每个铰链圈包括与通过铰链圈延伸的销6啮合的面向内的销啮合表面11。链销6较佳地夹在链节2的链接端5A、5B并可滑动地与邻接链节2的链接端5C啮合，其允许邻接链节2枢转地相对彼此移动。
如图3所示，每个链销6包括基本上圆柱形、具有端面8的钢本体7。端面8具有斜面周界边缘9，其基本上光滑地连接到径向面向外面的链销6的表面10。较佳地，链销6由Ugine 204Cu不锈钢形成，包括以下化学成分(以重量％)：
| C | ＜0.08 |
| Cr | 16-17 |
| Mn | 6.5-8.5 |
| Mo | 0.2-0.5 |
| P | ＜0.04 |
| Si | 0.5-1.5 |
| S | ＜0.01 |
| Ni | 1.5-2 |
| Cu | 2.5-3.5 |
Ugine 204 Cu不锈钢的其余部分是铁和杂质。
在一个实施例中，链销6具有小于1cm的直径，较佳地约5-8mm，尤其是6.35mm，及约20-150mm的长度。当然，链销的较佳尺寸取决于链的宽度和耦合的链节端的数量。因此，包含本发明的链销可具有任何物理尺寸而不偏离本发明的范围。
连续链节2相对于彼此围绕位于传输表面内并沿着传输表面、且基本上横向于箭头P指示的传输方向延伸的轴线彼此枢转。因此，链1可环绕链齿轮被引导。此外，在该示例性实施例中，链销6松动地包括在中间链节端5C内，同时链销6夹在链节端5A、5b内。这允许连续链节2围绕基本上横向于传输表面延伸的轴线相对于彼此枢转，使得可沿着平表面内的弯曲引导链1。
根据本发明的销可用已知方式制造，例如通过旋转或通过拉制钢丝作为原始材料并将其切割。较佳地，根据本发明用于传输链的销由拉制钢丝制成，更佳地由冷拉制钢丝制成。
销可被硬化。已经发现硬化的销的磨损低于未硬化销30％以上。硬化以技术人员已知的方式进行，通过冷加工。
没有必要用以上定义的钢制造根据本发明的整个销。根据本发明，这种钢也可作为不同材料的销的外部套层存在。这种层通常具有几十毫米到几毫米的厚度，例如0.5-1.5mm，通常约1mm。具有这种套层的销可以通过技术人员已知的方式得到，例如通过使销被表面处理。
销以常用方式引入链节，以达到用以形成根据本发明传输链的目的。
上述链被测试以评估与用其它材料形成的链相比销联结链的磨损。本发明的链，表示为图4中的链C，与以下四种链相比较：链A包括431型不锈钢制成的链节通过431型不锈钢制成的销联结在一起；链B由与链A相同的材料制成；链C包括201型不锈钢制成的链节通过Ugine 204 Cu不锈钢制成的销联结在一起；链D包括430型不锈钢制成的链节通过Ugine 204 Cu不锈钢制成的销联结在一起；以及链E包括1045钢合金制成的链节和销。
每种评估的链在标准传输机上以500英尺每分钟的速度在100磅下无润滑地运行。链通过二十五(25)齿的链齿轮环绕传输机床驱动。链环绕传输机床的每个完全行进为一个循环。链的延长在测试中定期测量以确定链的百分比延长作为循环的函数。
第一测试的结果在图4中示出。在该图中，示出包含本发明的链C的百分比延长作为循环的函数少于测试中的其它链。
四种链的第二次测试还在与第一次测试同样的条件下进行。在第二次测试中，本发明的链，在图5中表示为链G，与以下三种链相比较：链F包括201型不锈钢制成的链节通过Nitronic 32不锈钢制成的销联结在一起；链G包括201型不锈钢制成的链节通过Ugine 204 Cu不锈钢制成的销联结在一起；链H包括201型不锈钢制成的链节通过F202N不锈钢制成的销联结在一起；以及链I包括1045钢合金制成的链节和销。
第二测试的结果在图5中示出。在该图中，示出包含本发明的链G的百分比延长作为循环的函数少于测试中的其它链。
从两次测试中可见，包含本发明的链显示出比同样时期，或循环的其它链惊人的更少延长，以及因此更少的磨损。相信随着链环绕链齿轮行进，当在链销和链节相对运动中啮合链节的不锈钢材料时，形成链销的钢合金中Cu的加入提供了自润滑效果，
本发明不限于这里所示的实施例。例如，连续链节2可包括具有不同于图中示出形状的链节端和顶板。同样，链销可具有不同的直径，例如当它在其长度上是阶梯状或锥形时。此外，因为链销和链节相对彼此移动，链销可用包含小于2.5重量％Cu的钢合金制成，且一个或多个链节由包含至少2.5重量％Cu的链销连接而不偏离本发明的范围。此外，链销可具有钢合金，如在此揭示的任何钢合金制成的本体，具有由具有非磨损性质的不同钢合金形成的一层，例如具有至少2.5重量％Cu的钢合金，限定链销径向面向外面的表面。
尽管已经示出和描述了目前考虑的本发明的优选实施例，很明显对于本技术领域的技术人员可以进行各种改变和更改而不偏离由所附权利要求书限定的本发明的范围。这种改变对于技术人员是明显的且理解为在所附权利要求书阐述的本发明范围之内。
Claims (11)
1.一种铰链传输链，包括：
至少两个链节，每个所述链节包括一销啮合表面，用于啮合将所述至少两个链节铰接地耦合在一起的链销；
一链销，铰接地耦合所述至少两个链节，所述链销包括可滑动地啮合所述至少两个链节的所述销啮合表面的至少一个的面向外面的表面，以及所述面向外面的表面和所述至少两个链节中的至少一个的销啮合表面中的一个由具有至少2.5重量％Cu的钢合金制成，所述面向外面的表面和所述至少两个链节中的至少一个的销啮合表面中的另一个由不锈钢制成。
2.如权利要求1所述的铰链传输链，其特征在于，所述不锈钢包含不大于18重量％Cr。
3.如权利要求1所述的铰链传输链，其特征在于，所述至少两个链节每个包括形成传输表面的顶板，所述顶板在靠近前侧和后侧提供有链节端，其中相邻链节的链节端通过延伸穿过所述链节端的所述链销铰接地耦合。
4.如权利要求1所述的铰链传输链，其特征在于，所述面向外面的表面和所述至少两个链节中的至少一个的销啮合表面中的所述一个由具有不超过3.5重量％Cu的钢合金制成。
5.如权利要求1所述的铰链传输链，其特征在于，所述面向外面的表面和所述至少两个链节中的至少一个的销啮合表面中的所述一个由具有不超过2.0重量％Ni的钢合金制成。
6.如权利要求1所述的铰链传输链，其特征在于，所述链销至少由钢合金组成。
7.如权利要求1所述的铰链传输链，其特征在于，所述面向外面的表面和所述至少两个链节中的至少一个的销啮合表面中的所述一个包括具有以下成分(按重量％)的钢合金：
8.如权利要求7所述的铰链传输链，其特征在于，所述面向外面的表面和所述至少两个链节中的至少一个的销啮合表面中的所述另一个包括具有以下成分(按重量％)的钢合金：
9.如权利要求1所述的铰链传输链，其特征在于，所述面向外面的表面和所述至少两个链节中的至少一个的销啮合表面中的所述一个由Ugine 204 Cu制成。
10.如权利要求9所述的铰链传输链，其特征在于，所述面向外面的表面和所述至少两个链节中的至少一个的销啮合表面中的所述另一个由201型不锈钢制成。
11.如权利要求1所述的铰链传输链，其特征在于，所述至少两个链节中的至少一个由与其销啮合表面相同的材料制成。
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