ASME B29.12M-1997 (2018)——钢套筒无滚子链、附件与链轮齿

⚙️ ASME B29.12M-1997（2018年再确认）《钢套筒无滚子链、附件与链轮齿》是规定 “钢套筒无滚子链”（steel bushed rollerless chains，国内常称工程钢链）尺寸与互换性要求的美国国家标准。此类链条于 20 世纪初问世，在物料输送机与提升机上获得广泛应用，此后衍生出多种规格；1960 年 11 月，美国链销链轮制造商协会（后并入美国链协会）组建工作组开展标准化工作，本标准的首版于 1968 年 10 月 18 日经美国标准学会批准发布。现行 1997 版增加了 S-856、S-857、S-859、S-864 等链号及 K-24、K-3、K-35、K-44、K-443 附件，补充了附件螺栓所需的最小螺栓孔直径，并修订了最小极限拉伸强度定义，于 1997 年 3 月 25 日经 ANSI 批准，2018 年再次确认有效。

一、标准概述与结构组成 📌

钢套筒无滚子链由一系列块链节（block links）与链接铰接而成：块链节内装有钢套筒（steel bushing），用于与链轮齿接触；与块链节交替排列的是由链板（sidebars）与销轴（pins）构成的链节，销轴在块链节的钢套筒内铰接。销轴与套筒通过扁平键（flats）、过盈配合或两者兼用等机械锁紧方式固定在链板节距孔内，防止运转中转动；销轴的装配方向可由制造商从任一侧或交替进行（见图 1、2）。

标准的核心目的是保证不同制造商生产的块链节、连接链节与附件能够互换互连。为此标准给出了链节的”控制尺寸”（限制尺寸的上限或下限），并以十进制英寸体系为主给出尺寸，公制当量仅供参照。按本标准及其链轮齿形设计制造的链条，还可运行于按 ASME B29.11M-1994 设计的链轮或组合链链轮上，但需校核 S111、S150 等规格的强度与额外链板间隙。

二、S 系列链号与尺寸体系 🔧

标准覆盖的链号由 S 前缀加数字组成，如 S-102B、S-110、S-111、S-131、S-150、S-188、S-856、S-857、S-859、S-864。1997 版新增 S-856、S-857、S-859、S-864 四个链号，扩展了大节距系列。下表为常见链号的主要参数（来自标准表 1）：

注：表中数值摘自标准表 1 常见行，完整数据（链板厚度、内宽 W、整链高 F、每 120 in. 链段节数、最大/最小链段长度等）以标准正文为准。标准同时给出公制对照值，如 S-864 的 M.U.T.S. 为 690 kN。

三、性能参数与关键定义 🔩

3.1 最小极限拉伸强度（M.U.T.S.）

M.U.T.S. 是未使用、未损伤链条在单一拉伸载荷试验中可能失效的最小力。标准明确警告：M.U.T.S. 不是工作载荷，其数值远大于可安全施加到链条上的力；拉伸试验为破坏性试验，即使链条未在试验中明显破坏，也已发生损伤而不宜再投入服务。

3.2 测量载荷与链段长度公差

测量载荷（表 1 中的磅或牛）是链条在干燥或轻润滑状态下测量长度时应施加的载荷。新链条在测量载荷下允许比理论长度长最多 0.38 in./120 in.（9.7 mm/3048 mm），但不得短于理论长度；各链号的最大与最小链段长度均列于表 1。1997 版还增加了附件螺栓所需最小螺栓孔直径的要求，确保附件安装的互换性与连接强度。

四、附件与链轮齿形 🔧

标准对常用附件进行标准化，包括 A-1、A-2、A-22（A 类）与 K-1、K-2、K-3、K-35、K-44、K-443（K 类）等型式（见表 4～表 11），覆盖刮板、横梁、提升斗等载荷元件的安装接口。链轮部分规定了链轮齿形的确定方法、最大偏心与端面跳动公差（表 12）以及链轮齿形系数（表 13），确保链条与链轮的可靠啮合。链轮还应按链条节距和齿数计算节圆直径，并考虑链条磨损后的节距伸长量。

五、工程实践要点 🛠️

• 🔍 选型流程：确定输送量、链条速度与张紧力 → 选择 S 系列链号（节距与链宽）→ 核对 M.U.T.S. 与安全系数 → 选择附件型式并确认螺栓孔直径 → 按标准选配链轮。
• 🔧 装配方向：销轴可从任一侧或交替装配，安装时应按制造商要求保证销轴与套筒可靠锁紧（压配或机械锁），防止运转中转动与脱出。
• 📊 润滑与维护：此类链条常在重载低速下运行，建议定期润滑铰接部位；磨损后节距伸长应通过张紧装置补偿，并及时检查链轮齿形是否出现反钩。
• 📋 互换性管理：仅按 B29.12M 制造并符合控制尺寸的块链节、连接链节与附件保证互换，混用非标件会破坏啮合与强度。

六、常见问题解答 ❓