Разновидности грузовых цепей: виды, характеристики и руководство по выбору стальных круглозвенных цепей

Грузовые стальные цепи — это надежные элементы подъемно-транспортного оборудования, без которых невозможно представить современное производство, строительство и морское дело.

Прочность круглозвенных цепей обеспечивает безопасность при работе со значительными нагрузками, а правильный выбор оборудования гарантирует эффективность и долговечность вашего производства.

Что такое цепь сварная и как подобрать цепь для тали?

В этом подробном руководстве мы разберемся, какие существуют изделия стандарта DIN и российские ГОСТ, какие параметры влияют на выбор, и как подобрать оптимальное решение для ваших задач.

Определение и применение

Определение стальных круглозвенных цепей

Стальные круглозвенные цепи — это механические скрепляющие элементы, состоящие из круглозвенных звеньев, соединенных между собой посредством проката или сварки.

Каждое звено представляет собой замкнутый металлический контур круглого сечения, обеспечивающий равномерное распределение нагрузки по поверхности.

Такая конструкция обусловливает высокую прочность цепи и надежность при работе под нагрузкой.

Применение в промышленности и морском деле

Грузоподъемные цепи находят широкое применение в промышленном секторе: строительстве, машиностроении, логистике и морском транспорте.

В морской сфере они используются в качестве якорных устройств, систем крепления грузов на палубах судов и в погрузочно-разгрузочных операциях.

Их устойчивость к коррозии при условии применения оцинкованных или нержавеющих исполнений делает их незаменимыми в агрессивных средах.

Роль цепей в грузоподъеме, такелаже, подъемных устройствах, быту

Цепи грузоподъемные играют ключевую роль в системах грузоподъема, обеспечивая безопасную передачу усилий от подъемного механизма к грузу.

В такелажных системах их применяют для создания гибких стропов, распределяющих нагрузку равномерно.

Они также используются в подъемных блоках, талях, ручных лебедках и траверсах.

В быту стальная цепь используется в системах крепления, защиты имущества и в качестве компонента декоративных конструкций.

Где используют цепи: стропы, тали, ручные лебедки, тяговые механизмы

Грузоподъемные цепи интегрированы в различные грузоподъемные механизмы.

Цепные стропы служат для обвязки и подъема грузов на высоту.

Тали — полиспастные устройства с цепным приводом — позволяют уменьшить прилагаемое усилие за счет системы блоков.

Ручные лебедки с цепным приводом обеспечивают контролируемое горизонтальное или вертикальное перемещение грузов.

Тяговые механизмы используют цепной привод для передачи усилия в системах натяжения и крепления.

Основные стандарты

• ГОСТ 2319–81 — стандарт для круглозвенных цепей нормальной прочности, определяющий геометрические параметры и допуски.
• ГОСТ 30188–97 и ГОСТ 30441–97 — регламентируют грузоподъемные калиброванные цепи высокопрочных классов (Grade 80, Grade 100, Grade 120).
• DIN 763 и DIN 766 — немецкие стандарты для длиннозвенных и короткозвенных изделий соответственно, широко применяемые в Европе.
• EN 818-2 — европейский стандарт, регламентирующий технические требования к коротким звеньям и цепям для грузоподъема.

Стандарт EN 818-2 определяет классификацию по грузоподъемности, методы испытаний, маркировку и условия безопасности, обеспечивая надежность и взаимозаменяемость изделий на европейском рынке.

Что означает термин «ГОСТ цепь грузовая» и зачем нужна стандартизация

Понятие ГОСТа применительно к цепной продукции означает соответствие требованиям российского государственного стандарта, гарантирующего консистентность характеристик, безопасность и совместимость с грузоподъемными системами.

Стандартизация обеспечивает унификацию производства, облегчает выбор подходящего изделия, гарантирует соблюдение норм безопасности и позволяет взаимозаменяемость компонентов в промышленных системах.

Классификация стальных цепей

Цепи общего назначения

Изделия стандарта DIN подразделяются на две основные категории.

Цепь длиннозвенная DIN 763 характеризуется увеличенным шагом и предназначена для применений с умеренными нагрузками.

Стандарт DIN 766, напротив, регламентирует параметры короткозвенных цепей, отличающиеся компактностью и повышенной гибкостью.

Области применения этих видов цепей простираются от морского такелажа до промышленного крепежа, где требуется надежное соединение при предсказуемых нагрузках.

Цепи грузовые и тяговые нормальной прочности

Грузовые и тяговые изделия классов 2–7 по ГОСТ представляют собой стандартные решения для промышленности.

Эти виды цепей обладают достаточной прочностью для большинства грузоподъемных операций при соблюдении коэффициента безопасности.

Ограничения включают непригодность для динамических нагрузок и взрывоопасных сред.

Согласно стандарту EN 818-2, такие цепи классифицируются по категориям грузоподъемности и должны соответствовать строгим требованиям к качеству материала, сварке и механическим характеристикам.

Европейский стандарт EN 818-2 устанавливает минимальные допуски на размеры и обязательное тестирование на разрывную нагрузку перед поступлением в продажу.

Грузоподъемные цепи повышенной прочности

Классы 8, 10, 12 регламентированы ГОСТ 30188–97 и ГОСТ 30441–97 для высокопрочной продукции.

Эти калиброванные цепи обладают исключительной прочностью, позволяя уменьшить диаметр при сохранении грузоподъемной способности.

Применяются в стропах, тях, ручных тях, талрепах и траверсах.

Специальные и декоративные цепи

Отдельную категорию составляют специальная продукция с покрытиями (никелирование, позолота) и нестандартными размерами, предназначенные для декоративных целей и специальных назначений.

Отличия стальных цепей по назначению

Классификация по назначению определяется сочетанием калибра и шага, влияющих на распределение нагрузки.

Каждый вид имеет уникальное назначение и эксплуатационные ограничения.

Основные параметры: шаг, диаметр, размеры

Что такое шаг цепи

Под шагом (обозначается как P) понимают расстояние между центральными осями двух соседних звеньев, измеряемое вдоль оси.

Этот параметр определяет компактность и гибкость конструкции.

Длиннозвенные изделия имеют больший шаг, обеспечивающий лучшую гибкость.

Короткозвенные — характеризуются меньшим шагом, что повышает жесткость и грузоподъемность.

Что такое калибр / диаметр звена

Диаметр звена (обозначается как d) — это толщина проката, из которого изготовлены звенья.

Этот параметр напрямую влияет на прочность цепи и ее грузоподъемную способность.

Увеличение диаметра приводит к пропорциональному увеличению прочности и грузоподъемной способности.

Обозначение размеров цепи: например, 6×18 мм

Обозначение размера цепи стальной выглядит как две цифры, разделенные косой чертой или крестом.

Первая цифра — диаметр звена (d), вторая — шаг цепи (P).

Размер цепи «6×18 мм» означает диаметр 6 мм и шаг 18 мм.

Такое обозначение облегчает подбор нужного типоразмера.

Как измерить шаг сварной цепи

Для измерения шага требуется разместить цепочку на ровной поверхности и измерить расстояние между центрами трех-четырех звеньев, затем разделить полученное значение на количество промежутков.

Этот способ обеспечивает точность при отсутствии специализированного калибра.

Типовые размеры грузоподъемных цепей

Диаметр звена (d)	Шаг (P)	Масса на 1 м	Грузоподъемность	Минимальная разрывная нагрузка	Коэффициент безопасности
4.0 мм	12.0 мм	0.44 кг/м	0.8 т	3.2 т	4:1
5.0 мм	15.0 мм	0.54 кг/м	0.8 т	3.2 т	4:1
6.0 мм	18.0 мм	0.80 кг/м	1.12 т	4.5 т	4:1
7.0 мм	21.0 мм	1.10 кг/м	1.5 т	6.3 т	4:1
8.0 мм	24.0 мм	1.40 кг/м	2.0 т	8.0 т	4:1
10.0 мм	30.0 мм	2.20 кг/м	3.15 т	12.6 т	4:1
13.0 мм	39.0 мм	3.80 кг/м	5.3 т	21.2 т	4:1
16.0 мм	48.0 мм	5.70 кг/м	8.0 т	32.0 т	4:1
20.0 мм	60.0 мм	8.60 кг/м	12.5 т	45.0 т	4:1
22.0 мм	66.0 мм	10.70 кг/м	15.5 т	62.0 т	4:1
26.0 мм	78.0 мм	15.70 кг/м	21.2 т	84.8 т	4:1
32.0 мм	96.0 мм	23.00 кг/м	31.5 т	126.0 т	4:1

Что значит «размер и вес стальной цепи»

Под «размером» обычно понимают типоразмер в формате диаметр×шаг.

Размеры цепной продукции — это совокупность геометрических параметров: диаметра, шага, внутреннего отверстия звена.

«Вес» указывает на линейную плотность массы (кг на метр длины), критичную при расчете общей массы изделия и его транспортировки.

Разновидности по конструкции звена

Короткозвенные цепи

Под короткозвенными цепями подразумевают продукцию, которая имеет соотношение шага к диаметру P/d < 3.5, что обеспечивает компактность и повышенную прочность.

Такая конструкция придает жесткость и стабильность при работе под нагрузкой.

Короткозвенные цепи широко применяются в грузоподъемных системах, где требуется надежность и долговечность.

Длиннозвенные

Для длиннозвенных цепей характерно соотношение P/d ≥ 3.5, которое обеспечивает большую гибкость и эластичность.

Они применяются при относительно низких нагрузках, когда важна способность огибать препятствия.

Длиннозвенные цепи меньше весят и требуют меньше материала при аналогичной длине.

Калиброванные

Калиброванные изделия (исполнение 1) отличаются жесткими допусками ±3% на все основные размеры.

Такая точность достигается путем дополнительной обработки каждого звена.

Они применяются в подъемных механизмах, якорных устройствах и системах, где требуется высокая надежность.

Проверка калибра ведется методом «по 11 звеньям», что гарантирует соответствие всей партии требуемым характеристикам.

Некалиброванные

Некалиброванная цепная продукция (исполнение 2) имеет более широкие допуски ±10% на размеры звеньев.

Они дешевле, но непригодны для грузоподъемных систем с высокими требованиями безопасности, так как неоднородность калибра может привести к неравномерному распределению нагрузки и преждевременному отказу.

Цепи сварные ГОСТ: что регламентируется

ГОСТ регламентирует для сварных изделий геометрические параметры, допуски, минимальную прочность, методы контроля качества и условия испытаний.

Все эти требования обеспечивают безопасность при использовании в промышленных приложениях.

Оцинкованные, нержавеющие — различия и особенности размеров

При оцинковке на цепной поверхности получается гальванический слой защиты толщиной 10–25 мкм, что обеспечивает коррозионную стойкость.

Материалом для нержавеющих цепей служит нержавеющая сталь, которая обладает наивысшей устойчивостью к агрессивным средам.

Оба вида сохраняют стандартные размеры и грузоподъемные характеристики.

Цепная прочность: нагрузки и расчеты

Типы нагрузок

• Рабочая нагрузка — фактический вес груза, поднимаемого в штатном режиме.
• Пробная нагрузка — испытательная нагрузка, обычно составляющая 50% от разрывной нагрузке, применяемая при заводской проверке.
• Разрывная нагрузка — максимальное усилие, при котором происходит разрушение; эта величина указывается в паспорте изделия.

Коэффициент запаса прочности цепи

Запас прочности — это соотношение между разрывной нагрузкой и рабочей нагрузкой.

Для грузоподъемных цепей минимальный коэффициент запаса составляет 4:1, то есть четырехкратное превышение рабочей нагрузки.

Для тяговых — требуется повышенный запас прочности согласно ГОСТ: обычно 6:1 для классов 2–7, и до 10–12:1 для высокопрочных классов.

Прочность цепи на разрыв по классам

• Стропы для грузоподъема — коэффициент запаса 4:1.
• Тяговые цепи — коэффициент запаса 5–6:1.
• Якорные системы — коэффициент запаса 6–8:1.
• Специальные приложения — может быть 8:1 и выше.

<

Класс прочности	Предел прочности	Диапазон диаметров	Коэффициент запаса
Класс 2	400–500 МПа	3–20 мм	4:1
Класс 3	500–600 МПа	3–20 мм	4:1
Класс 4	600–700 МПа	3–20 мм	5:1
Класс 5	700–800 МПа	3–20 мм	5:1
Класс 6	800–900 МПа	4–20 мм	6:1
Класс 7	900–1000 МПа	4–20 мм	6:1
Класс 8 (Grade 80)	1000–1100 МПа	4–20 мм	8:1
Класс 10 (Grade 100)	1200–1300 МПа	6–20 мм	10:1
Класс 12 (Grade 120)	1400–1500 МПа	8–20 мм	12:1

Пример расчета

Для определения необходимого типоразмера изделия используется формула: P = n × S, где P — разрывная нагрузка, n — коэффициент запаса (обычно 4–6 для грузоподъемных систем), S — рабочая нагрузка.

Пример: если требуется поднять груз массой 1000 кг (9.81 кН ≈ 10 кН) с коэффициентом запаса 4, то необходимая разрывная нагрузка = 4 × 10 = 40 кН.

По таблице типовых размеров подбираем подходящий диаметр, обеспечивающий требуемый запас.

Материалы и классы прочности

Из какой стали делают цепи: марки сталей

В цепном производстве используют стали специальных марок — углеродистой и легированной.

Наиболее распространенные марки: 20Г2Р, 20Х, 23Х2Г2Т.

Выбор марки влияет на прочность и долговечность.

Оцинковка, горячее цинкование, нержавеющая сталь

• Оцинковка — электрохимическое нанесение слоя цинка толщиной 10–25 мкм.
• Горячее цинкование обеспечивает слой 35–100 мкм, обладающий повышенной адгезией и долговечностью.
• Цепная продукция из нержавеющей стали применяется в коррозионно-активных средах и в морском деле.

Классы прочности цепей

Классы 2, 3, 4, 5, 6, 7 относятся к нормальной прочности и регламентируются ГОСТ 2319–81.

Высокопрочные цепи классов 8 (Grade 80), 10 (Grade 100), 12 (Grade 120) предусмотрены ГОСТ 30188–97 и обладают повышенной прочностью.

Обозначения B, C, D по ГОСТ

Обозначения B, C, D указывают на исполнение и степень калибровки.

Обозначение B означает калиброванное исполнение высокой точности.

Обозначение C указывает на стандартное исполнение.

Обозначение D используется для специальных применений с повышенными требованиями к однородности.

Влияние материала на вес и размеры цепи

Высокопрочные цепи позволяют использовать меньший диаметр звена при аналогичной грузоподъемности, снижая общий вес конструкции.

Преимущества стальных цепей перед канатами

• Цепи менее чувствительны к перегибам и локальным ударам.
• Цепь проще проверять на целостность и заменять отдельные звенья.
• Цепи сохраняют более стабильные характеристики при экстремальных температурах.

Критерии выбора цепи

Выбор по нагрузке (разрывной / рабочей)

Первый и главный критерий — рабочая нагрузка.

Необходимо определить реальный вес груза и применить коэффициент запаса прочности (обычно 4–6 для грузоподъемных систем).

По полученной разрывной нагрузке подбирают подходящий размер.

Выбор по диаметру звена

Диаметр звена влияет на компактность, вес и прочность цепи.

Меньший размер снижает вес и стоимость, но требует более тщательного контроля качества.

Выбор по длине

Длина влияет на общий вес конструкции и удобство эксплуатации.

При выборе длины учитывают высоту подъема, резервный запас (обычно 10–15% сверх расчетной длины) и возможность регулировки крепления.

Условия эксплуатации

При высоких температурах выше +200 °C необходимо применять специальные стали с повышенной жаропрочностью.

В коррозионно-активных средах (морское дело, пищевая промышленность) используют цепи оцинкованные или цепи из нержавеющей стали.

Динамические нагрузки и циклические изгибы требуют применения калиброванных изделий более высокого класса прочности.

Диапазон температур	Сохраняемая прочность	Рекомендации
от −40 до +20 °C	100%	Нормальные условия эксплуатации
от +20 до +100 °C	98–100%	Небольшое снижение прочности
от +100 до +200 °C	95–98%	Умеренное снижение прочности
от +200 до +300 °C	90–95%	Ощутимое снижение прочности
от +300 до +400 °C	80–90%	Значительное снижение прочности
свыше +400 °C	менее 80%	Критическое снижение, не рекомендуется
от −40 до −60 °C	95–100%	Хрупкость, требуется проверка материала
ниже −60 °C	менее 95%	Высокий риск хрупкого разрушения

Как выбрать тяговую круглозвенную цепь по ГОСТ

При выборе тяговой продукции следует ориентироваться на ГОСТ 2319–81 или ГОСТ 30188–97 в зависимости от требуемой прочности.

Тяговые изделия должны иметь повышенный запас прочности (5–8:1) из-за динамических нагрузок.

Когда применять калиброванные изделия, а когда нет

Калиброванные цепи необходимы для грузоподъемных систем, где безопасность критична.

Некалиброванные допустимы для статических нагрузок с низкими требованиями безопасности.

Специальные области применения

Противоскользящие цепи («лесенка», «соты», «ромб»), выбор по типу шин

Противоскользящие цепные браслеты представлены несколькими конструкциями.

Тип «лесенка» обеспечивает хорошее сцепление на льду.

Конструкция «соты» универсальна и подходит для смешанных дорожных условий.

Тип «ромб» обеспечивает максимальное сцепление при точном подборе по ширине и диаметру шины.

Противоугонные цепи

Противоугонные цепные блокираторы изготавливаются из высокопрочной стали калибром 8–13 мм.

Выбор замка критичен — рекомендуются дисковые замки с корпусом из закаленной стали, устойчивые к болторезам и ломам.

Цепи для сельхозтехники

Цепная продукция применяется в системах натяжения, привода и крепления на тракторах, комбайнах и другой сельхозтехнике.

Они должны выдерживать вибрации, переменные нагрузки и воздействие влаги.

Декоративное применение

В декоративных целях применяют цепочки с никелированным, позолоченным или полированным покрытием.

Техническое назначение ограничено: применяются для украшения и конструкций с минимальными нагрузками.

Эксплуатация, обслуживание и браковка

Правила монтажа цепей в стропы и такелаж

При создании цепных стропов необходимо правильно соединить цепные концы.

Запрещается вязать узлы на цепях — это снижает прочность на 30–50%.

Инспекция и обслуживание

Грузоподъемные цепи требуют регулярной визуальной инспекции перед каждым использованием.

Проверяют целостность звеньев, наличие трещин, коррозии и пластических деформаций.

Нормы браковки согласно ПБ 10-382–00

Правила безопасности ПБ 10-382–00 регламентируют критерии выбраковки грузовых цепей.

Какие дефекты критичны

• Трещины в звеньях (даже микротрещины).
• Потеря более 10% материала звена из-за коррозии.
• Пластические деформации (раскрытие, сплющивание звеньев).
• Износ более чем на 25% от первоначального диаметра.
• Разрушение сварных швов.

Как безопасно обрезать короткозвенную цепь общего назначения

Такие цепи разрезают абразивным диском на шлифовальном станке или пилой по металлу.

Перед резкой ее фиксируют в тисках.

После разреза края зачищают от заусенцев.

Меры безопасности при работе с цепями

• Запрещается стоять под поднятым грузом, подвешенным на цепи.
• Нельзя рывком включать грузоподъемное оборудование.
• Используют средства индивидуальной защиты.

Преимущества и недостатки цепей

Сравнение с канатами

Коэффициент запаса прочности цепной продукции составляет 4–8:1 в зависимости от класса, для стальных канатов — 4–6:1.

Цепной привод меньше страдает от перегибов, чем канат.

Долговечность

При надлежащем обслуживании срок эксплуатации цепей может составлять 10–15 лет, а при интенсивном использовании — 5–10 лет.

Износостойкость

Цепи обладают высокой износостойкостью благодаря твердости стали и распределению нагрузок по всем звеньям.

Гибкость, удобство ремонта

Ремонт прост: при износе или повреждении одного звена его заменяют без разборки всей конструкции.

Производители и бренды

Европейские бренды

• Pewag (Австрия).
• Gunnebo (Швеция).
• RUD (Германия).
• Haklift (Финляндия).
• R-Systems (Россия).

Российские производители

• АО «Завод Красный Якорь» (Нижний Новгород).
• ООО «Тульский завод цепей» (Тула).

Отличия продукции, стандарты качества

Европейские бренды придерживаются принципа избыточной надежности, а российские производители активно внедряют схожие подходы.

FAQ — Часто задаваемые вопросы о грузовых цепях

Чем круглозвенные цепи отличаются от других типов?

Круглозвенные имеют звенья круглого сечения, обеспечивающие равномерное распределение нагрузки.

Какая цепь считается грузоподъемной и какие ГОСТы регламентируют ее характеристики?

Грузоподъемной цепью называют продукцию с сертификацией по ГОСТ 2319–81, ГОСТ 30188–97 или ГОСТ 30441–97.

Чем отличаются DIN 763 и DIN 766, и где их лучше применять?

DIN 763 — более гибкие длиннозвенные решения для умеренных нагрузок, DIN 766 — короткозвенные для более ответственных применений.

Что значит «калиброванная цепь» и зачем нужна проверка по 11 звеньям?

Калиброванная цепь имеет жесткие допуски по размерам, а проверка по 11 звеньям помогает подтвердить соответствие партии.

Как правильно измерить шаг и диаметр стальной цепи?

Шаг измеряют от центра одного звена до центра соседнего, для точности используют 3–4 звена; диаметр звена измеряют микрометром в нескольких точках.

Как определить рабочую, пробную и разрывную нагрузку цепи?

Рабочая нагрузка = разрывная / коэффициент запаса; пробная нагрузка обычно выше рабочей; разрывная нагрузка указывается в паспорте изделия.

Можно ли использовать некалиброванные цепи для подъема грузов?

Для грузоподъема некалиброванные цепи использовать не рекомендуется из-за широких допусков и рисков неравномерного распределения нагрузки.

Из какой стали делают высокопрочные грузовые цепи и что влияет на их долговечность?

Высокопрочные цепи обычно делают из легированных сталей, а долговечность зависит от качества материала, смазки, защиты от коррозии и соблюдения режимов эксплуатации.

Как безопасно обрезать короткозвенную цепь общего назначения?

Используют абразивный диск или пилу по металлу, цепь жестко фиксируют, после реза кромки зачищают и применяют СИЗ.

Браковка цепей: как определить?

Браковку выполняют при обнаружении трещин, сильной коррозии, деформаций, существенного износа и дефектов сварных швов.

Заключение

Выбор цепи под задачу

Правильный выбор грузовой цепи начинается с определения рабочей нагрузки и расчета необходимой разрывной прочности с учетом коэффициента запаса.

Далее выбирают тип звена, калибровку, класс прочности и исполнение под условия среды.

Основные рекомендации по эксплуатации

Перед каждым использованием цепь проверяют на трещины и коррозию, соблюдают запас прочности и не превышают рабочую нагрузку.

Консультации, помощь с подбором

Компания Р-Системс предлагает полный спектр грузовых цепей высокого качества и консультационную поддержку.

Наши специалисты хорошо знают характеристики цепей для изготовления стропов и помогут подобрать оптимальное решение для вашей задачи.

Свяжитесь с нами — мы ответим на все ваши вопросы и обеспечим надежное снабжение материалами.