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ローラーチェーンの基礎知識

機械に最適なローラーチェーンを選ぶ前に、いくつかの基本事項を理解しておく必要があります。スプロケット、引張強度、ピッチ、幅について学びましょう。詳しくはこの記事をお読みください。情報に基づいた意思決定に役立ちます。適切な製品を選ぶことは重要ですが、単にブランド名を選ぶだけでは十分ではありません。製品をしっかりとサポートし、優れたサービスを提供する企業を選ぶ必要があります。

ローラースプロケット

用途に合わせてローラースプロケットの購入を検討されている場合は、まず利用可能な様々なタイプを確認することをお勧めします。シングルストランドローラーチェーン用のスプロケットは、ボストンスチール社製です。タイプBスプロケットは、サイズに合わせて穴あけ加工が施されています。ピッチサイズは、1/4、3/8、1/2、5/8、3/4、1インチからお選びいただけます。
用途に合ったスプロケットを選ぶ際には、スプロケットの直径が重要です。ノギスを使って歯のないプレートの直径を測定すると、スプロケットの正確なサイズを把握できます。ノギスとは、歯のないプレートの直径のことです。タイプBおよびCのスプロケットでは、ハブの直径はハブの厚さを表します。
もう一つのタイプのスプロケットは、直径が分割されたスチール製スプリットスプロケットです。このタイプは取り付けと取り外しが容易で、ハブ内のボルトで固定されます。一般的に、スプリットスプロケットのチェーンピッチは40～240、内径は3/4インチ～6インチです。スプリットスプロケットは、1つが天井を向き、残りの2つが床と平行になるように設計されています。
スプロケットを購入する際は、特定のチェーン専用に設計されていることを覚えておくことが重要です。すべてのチェーンは特定の規格に基づいて製造されています。米国で最も一般的な規格はANSIです。チェーンピッチとは、各ピンの中心から次のピンの中心までの距離のことです。米国では、この規格は常に8インチ間隔で測定されます。
スプロケットのサイズに加え、スプロケットのピッチと表面積もチェーンの寿命に影響します。鍛造鋼で作られるベルトスプロケットとは異なり、ローラースプロケットの歯は鋼板からプレス加工されるか、粉末金属から成形されます。歯が硬いほど、チェーンの寿命は長くなります。

ローラーチェーンピッチ

ローラーチェーンのピッチとは、スプロケットとピンの間の距離のことです。ピッチが小さいほど、ブッシングの摩耗は少なくなります。一般的に、ピッチが小さいほどチェーンの寿命は長くなります。最高の性能と最長の寿命を実現するため、メーカーは2%～3%の最小チェーンピッチを推奨しています。チェーンピッチは適切な性能を確保するために重要であり、メーカーは2%～3%の正常値に達したらチェーンを交換することを推奨しています。
特定のチェーンに適したピッチを決定するには、まずスプロケットのサイズとピッチを確認します。ピッチとは、ピンの中心間の距離を1/8インチ単位で測定したものです。チェーンのピン径も重要です。チェーンのピン径がわからない場合は、数リンクを測定して平均値を算出してください。または、ノギスを使用してスプロケットの内径を測定し、歯数を数えてください。
スプロケットのサイズを決める際は、ノギスでギア間のチェーンの長さを測定し、チェーンサイズ表の寸法と比較してください。すべての仕様を確認し、正しいチェーンピッチであることを確認してください。次に、ニーズに合った適切なチェーンピッチを選択してください。これは、適切なチェーンを選択する上で非常に重要なステップです。ローラーチェーンには正しいピッチを使用してください。正しいピッチは、最高の性能と安全性を確保するのに役立ちます。
ローラーチェーンの種類を特定するには、引張強度を測定します。これは、チェーンが破損するまでに耐えられる荷重の量を表します。考慮すべきもう1つの重要なパラメータは、疲労強度です。疲労強度の高いチェーンは、疲労強度の低いチェーンよりも錆や摩耗に強いです。標準番号の右側の数字は、通常または軽荷重用チェーンを表し、左側の数字は、重荷重用チェーンのピッチを表します。
ダブルピッチローラーチェーンは、シングルピッチチェーンの一種です。ISO 606 に準拠して製造され、シングルピッチチェーンと同じ規格を満たしています。主に、速度と動力伝達に対する要求が低い用途で使用されます。ダブルピッチローラーチェーンのプレートは、シングルピッチチェーンよりも長くなっています。ダブルピッチ駆動シリーズは、エレベーターや長尺コンベヤの駆動にも使用されます。ローラーチェーンには、シングルピッチチェーン、ダブルピッチキャリア、および特大ローラーの 3 つの主要なタイプがあります。

ローラーチェーンの幅

ローラーチェーンを購入する際、まず最初に決めなければならないことの一つは、その幅です。幅を決めるには、チェーン全体の幅、直径、そして各ローラーの幅を測定する必要があります。また、ボードの高さと厚さも把握しておく必要があります。これらの寸法を測ったら、最適なローラーチェーンを探し始めることができます。しかし、新しいチェーンを購入する前に、チェーン自体に何を期待すべきかを知っておくことが重要です。
ローラーチェーンにはさまざまな種類があります。これらのチェーンは、ANSI規格とメートル法の両方の寸法に対応しています。単鎖タイプと二鎖タイプがあり、通常は動力伝達に使用されます。その他、農業用、自動車用、コンベア用、多鎖、四鎖チェーンなどがあります。これらの表には、必要な正確なサイズを簡単に確認できる表も含まれています。以下に、ローラーチェーンを購入するメリットをいくつか挙げます。
ローラー径とピン径は、適切なチェーン幅を選択する上で重要な要素です。チェーン幅は、5/8インチの最も近い二進分数です。スプロケットの厚さの少なくとも半分、プレートの厚さはチェーン幅の8分の1である必要があります。重量超過チェーンには、接尾辞Hが付きます。チェーンのピッチと幅は、作業負荷と機械速度によって決まります。
ローラーチェーンの外側のリンクはピンリンクと呼ばれます。これらのピンは、隣接するローラーリンクのブッシングに挿入されます。ピンリンクは割りピンによって固定されます。ピンリンクは通常、高負荷チェーンのピンに圧入されます。これらのピンはローラーを所定の位置に保持するために使用されます。ただし、これらのピンチェーンはローラーチェーンの定格出力を最大20%低下させる可能性があります。
ANSI 29.1 スチールチェーン仕様では、最小ピッチ（インチ）と極限強度がピッチ（インチ）の 12,500 倍と規定されています。同時に、O リングチェーンは潤滑効果により摩耗を大幅に低減します。O リングチェーンと X リングチェーンには、チェーンをリベットで接合する際に真空によって注入される潤滑剤が含まれています。伝動チェーンは、ANSI などの標準化団体によって試験され、管理されています。2011 年に、米国機械学会は精密動力伝達チェーンの規格を開発しました。

ローラーチェーンの引張強度

ローラーチェーンの強度を示す最も重要な指標の一つは引張強度です。この強度は、チェーンが破損するまでに耐えられる荷重の量を表します。もう一つの指標である疲労強度は、チェーンが破損するまでに耐えられる最大荷重を表します。ローラーチェーンの強度は、そのサイズ、使用されている鋼材の品質、および熱処理によって決まります。また、鋼材、ピッチ穴、リンクプレートの処理に使用されるショットピーニングの種類にも違いがあります。
ローラーチェーンを選ぶ際には、負荷容量が非常に重要です。これは、チェーンが疲労破壊を起こす前に耐えられる最大荷重です。この測定値は、チェーンにかかる荷重の種類を判断する上で重要です。購入するローラーチェーンを選ぶ際には、機械的なタイプと必要な強度を必ず考慮してください。そして、強度と耐荷重能力の要件を満たしていることを確認してください。
ローラーチェーンの極限引張強度は、メーカー推奨の最大引張強度に基づいています。ただし、実際の引張強度はこの値よりも高い場合も低い場合もあります。ローラーチェーンの使用荷重限界は、チェーンの直径にグレードを乗じることで計算することもできます。チェーンの使用荷重限界とは、チェーンが破断する前に耐えられる最大の張力のことです。この値は通常、ポイントで表されます。
ローラーチェーンの最大引張強度は、チェーンの種類によって異なります。シングルストランドのヘビーチェーンは、衝撃荷重が大きいため、厚いサイドプレートを備えています。シングルストランドのヘビーデューティーローラーチェーン（「ブッシング」ローラーチェーンとも呼ばれます）も入手可能です。ダブルストランドのヘビーチェーンは構造的には似ていますが、2層の鋼材がピンで接続されており、その強度は標準的なローラーチェーンのほぼ2倍です。
単鎖ローラーチェーンの引張強度は約500トンです。これに対し、単鎖ブロックチェーンの引張強度は900トンです。両者の引張強度はほぼ同じであり、どちらか一方を選択することは推奨されません。鋼鉄やチタン製のチェーンはローラーチェーンの材料として最も強いと考えられていますが、これらの材料は磁性を持ちません。

編集者：CX 2023-05-25