Открыть сервисСервис

Натяжитель цепи в механизмах

Натяжитель цепи — устройство, предназначенное для поддержания постоянного натяжения цепи в цепной передаче или приводе. Применяется в двигателях внутреннего сгорания, велосипедах, мотоциклах, промышленных конвейерах, станках и других механизмах, где используется цепная передача. Основная функция натяжителя — компенсировать износ цепи и звёздочек, а также изменение межосевого расстояния, предотвращая провисание, проскакивание звеньев и повышенный шум.

Назначение и принцип работы

Цепь в процессе эксплуатации постепенно удлиняется из-за износа шарниров и растяжения звеньев, а звёздочки изнашиваются неравномерно. Без компенсации этих изменений цепь провисает, что приводит к вибрациям, ударам, ускоренному износу и риску соскакивания. Натяжитель постоянно прижимает цепь или перемещает одну из звёздочек, поддерживая требуемое усилие натяжения.

Работа устройства основана на одном из двух принципов:

  • Упругое поджатиепружина или гидравлический элемент создаёт постоянное усилие, прижимающее башмак или ролик к цепи.
  • Жёсткая фиксацияположение натяжного элемента задаётся винтом, эксцентриком или регулировочной планкой и периодически корректируется вручную.

В автоматических натяжителях используется храповой механизм или гидронатяжитель, который выбирает слабину и фиксирует достигнутое положение, не давая цепи ослабнуть обратно.

Классификация

По способу действия

ТипПринципПрименение
Механический пружинныйПружина давит на башмак или роликГРМ автомобилей, мотоциклы
ГидравлическийДавление масла перемещает плунжерДвигатели с гидронатяжителем ГРМ
Винтовой регулировочныйРучная регулировка положенияВелосипеды, промышленные приводы
ЭксцентриковыйПоворот эксцентрика меняет положение осиЗаднее колесо велосипеда, мотоцикла
Рычажный с роликомРолик на рычаге поджимается пружинойЦепные конвейеры, сельхозтехника

По месту установки

В двигателях внутреннего сгорания различают натяжитель цепи газораспределительного механизма (ГРМ) и натяжитель цепи привода вспомогательных агрегатов (масляного насоса, балансирных валов). В транспортных средствах отдельно выделяют натяжители цепного привода колеса — характерные для велосипедов с одной звездой и мотоциклов.

Устройство натяжителя ГРМ

Наиболее массовое применение натяжитель нашёл в автомобильных двигателях. Типовая конструкция включает:

  • Корпус с каналом для плунжера, закреплённый на блоке цилиндров.
  • Плунжер (поршень), перемещающийся внутри корпуса.
  • Пружину, создающую начальное усилие.
  • Башмак — изогнутую планку с антифрикционным покрытием, контактирующую с цепью.
  • Храповой или стопорный механизм, удерживающий плунжер от обратного хода.

В гидравлических натяжителях усилие создаётся давлением моторного масла, подаваемого по каналу от системы смазки. Пока двигатель работает, давление прижимает плунжер; после остановки цепь удерживается пружиной и стопором. Такая схема обеспечивает автоматическую подстройку под износ и гашение колебаний цепи.

Регулировка и обслуживание

Механические натяжители с ручной регулировкой требуют периодической подтяжки по мере вытягивания цепи. Критерием служит величина провисания, измеряемая на определённом участке ветви цепи. Чрезмерное натяжение опаснее недостаточного: оно увеличивает нагрузку на подшипники валов, звёздочки и саму цепь, ускоряя износ и повышая потери на трение.

Автоматические натяжители обслуживания, как правило, не требуют, однако их элементы изнашиваются. Типичные неисправности — заклинивание плунжера, потеря упругости пружины, износ башмака, засорение масляного канала. Симптомами служат характерный стрекот цепи на холодном двигателе, смещение фаз газораспределения, ошибки датчиков положения распредвала.

Применение в разных отраслях

  • Автомобилестроение — натяжители цепей ГРМ и вспомогательных приводов.
  • Мототехника — натяжение приводной цепи заднего колеса, цепи ГРМ мотоциклетных двигателей.
  • Велосипеды — натяжитель для односкоростных систем и велосипедов с планетарной втулкой, а также в качестве направляющей в подвеске.
  • Промышленность — натяжные станции цепных конвейеров, приводов станков, сельскохозяйственной техники.
  • Горная и добывающая техника — натяжение цепей скребковых и пластинчатых конвейеров.

В каждом случае выбор типа натяжителя определяется условиями работы: наличием системы смазки, требуемым усилием, доступностью для обслуживания и уровнем вибраций.

Значение и надёжность

Натяжитель — небольшой по массе, но критически важный элемент. Его отказ в двигателе может привести к перескоку цепи на зуб, нарушению фаз газораспределения и, в тяжёлых случаях, к встрече клапанов с поршнями и капитальному ремонту. В приводах конвейеров ослабление цепи ведёт к остановке производства. Поэтому к материалам и точности изготовления натяжителей предъявляются повышенные требования, а их состояние контролируется при плановом техническом обслуживании.

Источники: техническая документация по устройству автомобильных двигателей, руководства по ремонту и эксплуатации транспортных средств, справочники по деталям машин и цепным передачам.

Заметили ошибку или не согласны с информацией в статье? Напишите нам support@bfometr.ru