БСЭ БСЭ - Большая Советская Энциклопедия (ЦЕ)
Цепи
Це'пи шарнирные, изделия, состоящие из последовательно соединённых между собой одинаковых взаимно подвижных звеньев. Использование Ц. известно за несколько тысячелетий до н. э., например в Греции в 3 в. до н. э. Ц. применяли в простых механизмах. Римским архитектором Витрувием в 1-м в. до н. э. описано водоотливное устройство с ковшами, прикрепленными к замкнутой (бесконечной) пластинчатой шарнирной Ц. Леонардо да Винчи оставлены рисунки Ц., близких по форме пластин к современным. И. И. Ползунов создал и применил в приводах машин пластинчатую Ц., аналогичную Ц., запатентованной спустя 65 лет (в 1829) французским гравёром А. Галлем.
Ц., применяемые в технике, по назначению делятся на: приводные (в приводах машин для передачи движения с ведущего вала на один или несколько ведомых валов), тяговые (в конвейерах, транспортёрах, элеваторах, эскалаторах, патерностерах и т.п. машинах для крепления к ним рабочих органов, непосредственно перемещающих грузы или людей), грузовые (в грузоподъёмных машинах и гидротехнических сооружениях для подвешивания, подъёма и опускания грузов), якорные (на судах для соединения якоря с корпусом судна), оплотные (для обвязки пучков леса на лесосплаве), противоскольжения (для увеличения сцепления колёс автомобиля с дорогой при гололёде и т.п. условиях), пильные (для моторных пил в лесной промышленности), долбёжные, режущие (в машинах для добычи и обработки полезных ископаемых, для рытья траншей и т.п.) и др.
По конструкции и способу изготовления звеньев Ц. делятся на круглозвенные (поперечное сечение звена в виде круга) сварные и литые; пластинчатые (со звеньями из пластин, соединяемых валиками или втулками); крючковые (из штампованных или литых звеньев с крючками на одном конце); разборные (из горяче- и холодноштампованных звеньев); блочные (из звеньев в виде толстых пластин-блоков) и др.
Круглозвенные Ц. применяются в качестве тяговых, грузовых, якорных, оплотных и противоскольжения. Наибольшее применение получили пластинчатые Ц. Для грузоподъёмных механизмов, работающих редко и кратковременно при скоростях до 0,25 м/сек, а также тихоходных конвейеров (для уборки навоза, раздачи кормов) пластинчатые Ц. изготовляют простыми шарнирными (см. Шарнир ) с двух- и многопластинчатыми звеньями. Чтобы уменьшить удельные нагрузки в шарнирах и их износ, приводные и тяговые пластинчатые Ц. изготовляют втулочными. Для уменьшения износа втулок и зубьев звёздочек на втулки надеваются ролики. Такие одно- и многорядные втулочно-роликовые Ц., как наиболее совершенные, получили широкое применение. При больших, часто повторяющихся динамических нагрузках, например в механизмах экскаваторов, применяют приводные Ц. с изогнутыми пластинами, снижающими динамическое воздействие на механизмы и элементы самой Ц. Для улучшения зацепления со звёздочками, снижения шума и повышения надёжности для мощных быстроходных передач предложены зубчатые Ц. с многопластинчатыми звеньями. С появлением более простых в изготовлении и дешёвых прецизионных многорядных втулочно-роликовых Ц. применение зубчатых Ц. сократилось и ограничивается в основном машинами старых типов. Для работы в порошкообразных, коррозионных и химически активных средах, вызывающих потерю подвижности в шарнирах втулочных и втулочно-роликовых Ц., наряду с круглозвенными и разборными Ц., имеющими открытые шарниры, с 70-х гг. стали применять открытошарнирные пластинчатые двухваликовые Ц. Такие Ц. отличаются от втулочно-роликовых также повышенной ударно-усталостной прочностью деталей шарниров и значительно меньшими трудоёмкостью, массой и стоимостью. Крючковые и блочные Ц. используют как приводные и тяговые. Разборные Ц. широко применяют в качестве тяговых. Концы Ц. соединяют специальными звеньями. Для уменьшения износа детали шарниров или Ц. в целом (круглозвенные) подвергают термической и химико-термической обработке, а также смазывают в процессе работы.
Основными геометрическими характеристиками Ц. являются шаг (средняя длина), а для круглозвенных Ц. также калибр (диаметр поперечного сечения) звеньев. Для получения компактных передач и механизмов шаги приводных и грузовых Ц. принимают минимальными (4—300 мм ), тяговые Ц., имеющие большую длину, изготовляют с большим шагом (до 1400 мм ), так как это позволяет существенно снизить их массу и стоимость.
Основные виды Ц. в СССР стандартизированы, а их производство специализировано.
Лит.: Воробьев Н. В., Цепные передачи, 4 изд., М., 1968; Решетов Д. Н., Детали машин, 3 изд., М., 1974.
И. И. Ивашков, А. А. Пархоменко.
Цепи: 1 — круглозвенная; 2 — пластинчатая простая шарнирная (безвтулочная); 3 — пластинчатая шарнирная с многопластинчатыми звеньями; 4 — пластинчатая втулочная; 5 — пластинчатая втулочно-роликовая однорядная; 6 — пластинчатая втулочно-роликовая многорядная; 7 — с изогнутыми пластинами; 8 — пластинчатая зубчатая; 9 — пластинчатая открытошарнирная (двухваликовая); 10 — крючковая; 11 — горячештампованная разборная; 12 — блочная.
Цепи питания
Це'пи пита'ния, пищевые, или трофические, цепи, ряды видов растений, животных, грибов и микроорганизмов, связанных друг с другом отношениями: пища — потребитель. Организмы последующего звена поедают организмы предыдущего звена и т. о. осуществляется цепной перенос энергии и вещества, лежащий в основе круговорота веществ в природе. При каждом переносе от звена к звену теряется большая часть (до 80—90%) потенциальной энергии, рассеивающейся в виде тепла. По этой причине число звеньев (видов) в Ц. п. ограничено и не превышает обычно
4—5.
Основу каждой Ц. п. составляют виды-продуценты — автотрофные организмы , преимущественно зелёные растения, синтезирующие органическое вещество (строят своё тело из воды, неорганических солей и углекислоты, ассимилируя энергию солнечного излучения; см. Фотосинтез ), а также серные, водородные и другие бактерии, использующие для синтеза органических веществ энергию окисления химических веществ (см. Хемосинтез ). Следующие звенья Ц. п. занимают виды-консументы — гетеротрофные организмы , потребляющие органические вещества. Первичными консументами являются растительноядные животные, питающиеся травой, семенами, плодами, подземными частями растений — корнями, клубнями, луковицами и даже древесиной (некоторые насекомые). Ко вторичным консументам относят плотоядных животных, в свою очередь подразделяющихся на две группы: питающихся массовой мелкой добычей и активных хищников, нападающих нередко на добычу крупнее самого хищника. В подавляющем большинстве случаев питание этих консументов носит смешанный характер, включая и некоторое количество растительной пищи. Так, численность куниц и соболей зависит не только от обилия мелких млекопитающих и птиц, но и от урожая плодов и семян, в частности — кедровых орешков. Вместе с тем и растительноядные животные потребляют какое-то количество животной пищи, получая этим путём необходимые им незаменимые аминокислоты животного происхождения. Наконец, организмы, называемые сапрофитами , преимущественно грибы и бактерии, получают необходимую энергию, разлагая мёртвое органическое вещество. Личинки и взрослые особи животных, для которых характерен метаморфоз, имеют разный тип питания и занимают различное положение в Ц. п. Положение вида (или отдельных фаз его развития) в Ц. п. и его отношения с партнёрами, представляющими собой выше- и нижележащие звенья в Ц. п., определяют его экологическую нишу. Один вид может своими отдельными популяциями или возрастными группами входить в несколько Ц. п., объединяя их в более сложные комплексы.
В биоценозах существуют 2 основных типа Ц. п. — т. н. «пастбищные» и «детритные». Первые начинаются с фотосинтезирующих зелёных растений и обычно составляют основу биоценоза, вторые — с организмов (сапрофитов), которые используют энергию, освобождающуюся при разложении ими мёртвого органического вещества (грибы и многие микроорганизмы). Совокупность обоих типов Ц. п. обеспечивает 3 основные этапа круговорота веществ, отражённого в существовании трёх трофических уровней: 1) продуценты — растения; 2) консументы первичные (растительноядные животные) и вторичные (плотоядные); 3) сапротрофы-редуценты, разрушающие органическое вещество. Такая трофическая классификация делит на группы не виды, а типы их жизнедеятельности: популяция одного вида может занимать один или несколько трофических уровней, смотря по тому, какие источники энергии она использует. Поток энергии через трофический уровень равен общей ассимиляции на этом уровне, а общая ассимиляция, в свою очередь, равна продукции биомассы плюс дыхание.
