De omtrek van een kettingrooster, ook wel de totale lengte van de roosterketting genoemd, is een belangrijke parameter voor het ontwerpen en monteren van het roosteraandrijfsysteem in stokergestookte ketels. Het kettingrooster vormt een eindeloze lus die met tandwielen over de voor- en achterassen loopt.
Het basisprincipe is dat de omtrek van het kettingrooster gelijk is aan de totale lengte van de gesloten ketting die nodig is om rond de twee tandwielen en over het actieve roostergebied te lopen. Een vereenvoudigde berekening beschouwt het systeem als twee rechte delen en twee halfronde wikkelingen rond de tandwielen.
Laat L de hart-op-hart afstand zijn tussen de voorste en achterste tandwielassen. Laat D de steekdiameter van de tandwielen zijn, wat de diameter is waarbij de kettingpennen scharnieren. De totale omtrek P kan worden geschat als
P=2 x L + pi x D
Deze formule gaat ervan uit dat de ketting over precies de helft van elke tandwielomtrek in contact komt met de tandwielen. In de praktijk draait de ketting iets meer dan 180 graden, maar de benadering is acceptabel voor de meeste voorlopige ontwerpen.
Voor een nauwkeurigere berekening rekening houdend met de kettingsteek wordt eerst het aantal kettingschakels bepaald. De ketting bestaat uit schakels met een bepaalde steek p. Hieruit kan het vereiste aantal schakels N worden berekend
N=2 x (C / p) + (Z1 + Z2) / 2 + ( (Z2 - Z1) kwadraat xp ) / ( 40 x C ) ongeveer, waarbij C de hartafstand van de as in mm is, Z1 en Z2 het aantal tanden op de twee tandwielen. Bij kettingroosters hebben de twee tandwielen doorgaans hetzelfde aantal tanden, dus Z1 is gelijk aan Z2. Dan vereenvoudigt de formule tot
N = 2 x (C / p) + Z
waarbij Z het aantal tanden op elk tandwiel is. De berekende N moet worden afgerond op een even geheel getal, omdat kettingschakels in paren voorkomen.
Dan is de exacte ketenomtrek P
P = N x p
waarbij p de kettingsteek in millimeters is.
Bovendien is de actieve roosterlengte (het horizontale uitsteeksel waar brandstof wordt vervoerd) niet hetzelfde als de kettingomtrek. De omtrek omvat de retourloop eronder. Bij typische kettingroosterketels wordt het voortandwiel aangedreven en het achtertandwiel stationair. Voor een goede werking moet de kettingspanning aan de retourzijde enige doorbuiging toestaan.
Voor praktische techniek bieden fabrikanten tabellen met betrekking tot de hartafstand van de as en de grootte van het tandwiel met het vereiste aantal schakels. Bij metingen moet rekening worden gehouden met de elasticiteitsmodulus van de ketting en de slijtagetoeslagen. Vaak wordt een veiligheidsmarge van één of twee extra schakels toegevoegd voor de eerste montage en aanpassing van de spanning.
Samenvattend wordt de omtrek van het kettingrooster bepaald op basis van de asafstand en de diameter van de tandwielsteek met behulp van 2L plus pi D, of preciezer gezegd van het aantal kettingschakels vermenigvuldigd met de steek. Nauwkeurige omtrekberekening zorgt voor een goede kettingaangrijping, minder slijtage en stabiele roosterbeweging.
