Ketjuarinan ympärysmitta, joka tunnetaan myös arinaketjun kokonaispituutena, on keskeinen parametri stoker-kattiloiden arinakäyttöjärjestelmän suunnittelussa ja kokoonpanossa. Ketjuritilä muodostaa päättymättömän silmukan, joka kulkee etu- ja taka-akselien yli ketjupyörillä.
Perusperiaate on, että ketjun arinan kehä vastaa suljetun ketjun kokonaispituutta, joka tarvitaan kulkemaan kahden ketjupyörän ympäri ja aktiivisen arinaalueen poikki. Yksinkertaistettu laskelma käsittelee järjestelmää kahtena suorana osana ja kahdena puoliympyrän muotoisena kääreenä ketjupyörien ympärillä.
Olkoon L etu- ja takarattaan akselin välinen etäisyys keskeltä. Olkoon D ketjupyörien nousuhalkaisija, joka on halkaisija, jossa ketjun tapit niveltyvät. Kokonaiskehä P voidaan arvioida seuraavasti
P=2 x L + pi x D
Tämä kaava olettaa, että ketju koskettaa ketjupyöriä tarkalleen puolella kunkin ketjupyörän kehästä. Käytännössä ketju kietoutuu hieman yli 180 astetta, mutta likiarvo on hyväksyttävä useimpiin alustaviin malleihin.
Tarkempaa laskelmaa varten ketjun nousu huomioon ottaen ketjun lenkkien lukumäärä määritetään ensin. Ketju koostuu linkeistä, joilla on tietty sävelkorkeus p. Tarvittava määrä linkkejä N voidaan laskea
N=2 x (C / p) + (Z1 + Z2) / 2 + ((Z2 - Z1) neliö xp ) / ( 40 x C ) suunnilleen, missä C on akselin keskipisteen etäisyys millimetreinä, Z1 ja Z2 ovat hampaiden lukumäärä kahdessa ketjupyörässä. Ketjuritiloissa kahdella hammaspyörällä on tyypillisesti sama määrä hampaita, joten Z1 on yhtä kuin Z2. Sitten kaava yksinkertaistuu
N = 2 x (C / p) + Z
jossa Z on jommankumman ketjupyörän hampaiden lukumäärä. Laskettu N on pyöristettävä parilliseksi kokonaisluvuksi, koska ketjun lenkit tulevat pareittain.
Sitten tarkka ketjun ympärysmitta P on
P = N x p
missä p on ketjun jako millimetreinä.
Lisäksi aktiivisen arinan pituus (vaakasuora projektio, jossa polttoainetta kuljetetaan) ei ole sama kuin ketjun kehä. Kehä sisältää paluujuoksun alla. Tyypillisissä ketjuarinakattiloissa on etupyörän käyttö ja takaratas joutokäynnillä. Ketjun kireyden on sallittava jonkin verran painumista paluupuolella, jotta se toimii oikein.
Käytännön suunnittelua varten valmistajat tarjoavat taulukoita, jotka koskevat akselin keskipisteen etäisyyttä ja hammaspyörän kokoa vaadittuun määrään niveliä. Mittauksissa tulee ottaa huomioon ketjun kimmomoduuli ja kulumisvarat. Usein lisätään yhden tai kahden lisälenkin turvamarginaali alkukokoonpanoa ja kireyden säätöä varten.
Yhteenvetona voidaan todeta, että ketjun arinan ympärysmitta määritetään akselivälin ja ketjupyörän halkaisijan perusteella käyttämällä 2L plus pi D, tai tarkemmin sanottuna ketjun lenkkien lukumäärästä kerrottuna nousulla. Tarkka ympärysmittalaskenta varmistaa ketjun oikean kiinnittymisen, vähentää kulumista ja vakaan arinan liikkeen.
