Эта статья связана с другими, посвящёнными теме откатных ворот, но зубчатая рейка, наверное, самая важная часть привода, поэтому уделим ей немного больше внимания.
Самые важные характеристики, которые необходимо учитывать при выборе:
- общая прочность, поскольку любая зубчатая конструкция имеет слабое место – зубья;
- жёсткость, поскольку рейка работает в условиях сильных нагрузок момента начала движения откатных ворот;
- пластичность, поскольку она опирается на конструкцию подверженную деформациям (динамическим, температурным и т.д.);
- устойчивость к коррозии, износу в процессе эксплуатации.
Есть ещё некоторые характеристики, но эти являются самыми важными при выборе подходящего варианта. На первый взгляд кажется, что такого материала нет, однако не всё так плохо.
Какую рейку выбрать, металл, композит, пластик?
Строго говоря, наилучшим материалом выглядит именно композит, скажем кевлар, которому сносу не будет, ведь он гарантированно выдержит все мыслимые нагрузки и условия. Проблема — зубчатая рейка для откатных ворот не может стоить как створка, а кевлар не самое дешёвое удовольствие…
На самом деле наиболее распространены металлические, поскольку какой длины будет рейка не всегда понятно, поэтому их обычно набирают из (как правило, метровых) частей, сваривая между собой. Здесь имеет смысл обратить внимание на торцевое крепление – качество сварки в конечном итоге будет означать, сколько рейка проработает. Разумеется, металл должен быть надёжно защищен от коррозии. Поэтому большинство таких изделий изготавливаются из оцинкованного металла.
В отличие от металлических, композитные рейки имеют возможность надёжного крепления, без сварки. Такую же возможность имеет пластиковая рейка. Они применимы для довольно лёгких откатных ворот, при простых условиях использования.
Конечно, производители говорят немного другое, но сопряжение металла и пластика, всегда наиболее изнашиваемая часть механизма, при чём изнашивается пластик быстрее.
Экзотические конструкции, где используется комбинированный набор, рассматривать не будем, для частных владений такие варианты мало применимы в силу специфики.
Уделим несколько слов плюсам и минусам:
- сварные соединения надёжны, но ремонтопригодность на самом низком уровне. В случае поломки нескольких зубьев, замене подлежит вся рейка, а не только та часть, где поломка, или придётся вырезать повреждённую часть, меняя весь участок, что в домашних условиях сделать довольно сложно;
- в откатных воротах зубчатая рейка работает в горизонтальной, или вертикальной плоскости. Иначе говоря, зубья могут располагаться сбоку, или сверху (крайне редко снизу), что вызывает различные нагрузки на механизм при движении. При этом между опорными валиками у реек есть так называемый «пролёт» — безопорная часть, давление на которую со стороны приводящей шестерёнки в процессе открытия – закрытия, такое же, как на опорную часть. Это значит, если продольная жёсткость недостаточна, со временем, металлическая рейка получит «искривление» прямолинейной формы. Отсюда ремонт, замена, или заклинивание ворот при движении. Пластиковые рейки таких остаточных деформаций не сохраняют за счёт упругости материала. Значит имеем несколько критериев:
- разборное соединение всегда проще отремонтировать, чем сварное, поэтому пластиковые (композитные) детали более ремонтопригодны;
- в момент начала движения зубчатая часть наиболее нагружена. При значительных температурных перепадах, такая нагрузка может разрушать пластик, который более хрупок, при низких температурах. У металлических вариантов этой проблемы нет;
- самая главная проблема откатных ворот – полное заклинивание механизма, а также сложности с «аварийным» открытием створок. В случае полной катастрофы в этом смысле, физически сломать металлическую конструкцию труднее, чем пластиковую;
- практический уход за металлом гораздо проще, чем за композитными (пластиковыми) конструкциями.
Так что всё-таки выбрать для ворот?
Пару слов о самом механизме, чтобы не осталось вопросов, что такое зубчатая передача, как избежать трудностей использования откатных ворот, сохранив комфорт и преимущества.
- Двигатель приводит во вращение шестерню, которая имеет зубья, поэтому при вращении зубчатая (горизонтальная) рейка начинает двигаться вправо — влево.
- На рейке не висят ворота всем своим весом, она не нагружена дополнительными массами, её задача – плавное, равномерное движение вдоль направляющих.
- Продольные и поперечные нагрузки, в основном принимают на себя приводные механизмы (от шестерёнок до роликов).
- Зубчатая рейка, самый уязвимый элемент всей конструкции.
Отсюда выбор, в котором мы, надеемся, можем оказать помощь.
- длина реек, которая может уменьшить количество стыков. Чем стыков меньше, тем дольше будет срок службы;
- количество роликов, стабилизирующих перемещение реек, которое можно увеличить. Чем их больше, тем меньше деформация всей конструкции;
- зазоры между приводной шестеренкой и зубьями рейки. Чем меньше зазор, тем дольше прослужит механизм (отсюда выбор в пользу меньшего шага и высоты зубьев на рейке);
- после расчета массы створок (откатного механизма), добавьте запас прочности, выбирая более широкую и толстую рейку, (предложение позволяет много вариантов), понимая, что разница в цене будет небольшой;
- отдавайте предпочтение проверенным изготовителям, поскольку качество металла (пластика, композита), является главным преимуществом долголетия. Если производитель обеспечивает проверку качества изделия (многие сейчас это делают) – рассматривайте как преимущество.
- не пытайтесь сэкономить на этой детали, поскольку ремонт обойдётся дороже!
В заключение, хочется посоветовать использовать здравый смысл, критически подходить к предложениям, как подрядчиков, так и продавцов, задача которых не Ваш комфорт в использовании ворот, а продажа того товара, который им продавать выгоднее.
