70A Durometer-Gummibänder: Härte, Auswahl und reale Leistung

Ein Wartungsplaner in einer Verpackungsanlage zieht ein verschlissenes Band von einem Hochgeschwindigkeitskartonierer und überprüft die Ersatzspezifikation: 70 A Härte, 5 mm Teilung, 15 mm Breite. Der Ersatz wird mit der Kennzeichnung 80A geliefert. Es passt auf die Riemenscheiben, spannt richtig und versagt nach drei Wochen mit abgescherten Zähnen an der Antriebsscheibe. An der Passform stimmte nichts. Die Härte war.

Die kurze Antwort lautet: 70A liegt in der Mitte der Shore-A-Härteskala, und bei einem Industrieband bestimmt dieser Wert das Gleichgewicht zwischen Griffigkeit und Flexibilität. Gehen Sie weicher vor und der Riemen greift gut, verformt sich jedoch, erwärmt sich und nutzt sich schnell ab. Wenn Sie härter arbeiten, ist es abriebfest, reißt aber bei kleinen Riemenscheiben an der Zahnwurzel. Etwa 70 A halten bei den meisten Antrieben beide Seiten dieses Handels im Gleichgewicht. In den folgenden Abschnitten wird erläutert, wie der Messwert erfasst wird, wo er gültig ist und wie Sie ihn überprüfen können, bevor eine Sendung Ihr Lager erreicht.

Was ein 70-A-Durometerwert tatsächlich bedeutet

Ein Durometer ist ein federbelastetes Messgerät. Ein stumpfer Eindringkörper wird gegen die Gummioberfläche gedrückt und die Eindringtiefe wird in eine Zahl zwischen 0 und 100 umgerechnet. Shore A ist die Skala für weiches bis mittleres Gummi; oberhalb von etwa 95 A übernimmt die Shore-D-Skala.

Zwei Messdetails sind wichtiger, als die meisten Käufer erwarten. Der Messwert nimmt mit der Zeit ab, weil Gummi unter den Eindringkörper kriecht, sodass der Ein-Sekunden-Wert höher ist als der Fünfzehn-Sekunden-Wert. Dünne Proben lassen sich zudem schwerer ablesen, als sie tatsächlich sind, weshalb Teststandards eine Probe von etwa 6 mm oder mehr verlangen.

Ein Riemen fühlt sich bei 70 A ähnlich an wie das Profil eines Autoreifens. Es ist fest genug, um ein Zahnprofil unter Last zu halten, und flexibel genug, um eine kleine Riemenscheibe zu umwickeln, ohne zu reißen.

Warum 70A zur Standardhärte für Zahnriemen aus Gummi wurde

Zahnriemen versagen auf zwei Arten: Der Zahn bricht ab oder der Träger reißt. Die Härte treibt diese Ausfälle in entgegengesetzte Richtungen, und 70 A ist ungefähr der Punkt, an dem bei einem typischen Industrielaufwerk keiner von beiden dominiert.

Bei 55 A bis 60 A passt sich eine Verbindung der Riemenscheibenrille an und greift gut, verformt sich jedoch unter Drehmoment. Der Zahnfuß biegt sich weiter als vorgesehen, die innere Reibung erhöht die Betriebstemperatur und der Riemen kriecht, sodass die Spannung nachlässt und das Nachspannen zur Routine wird.

Bei 80 A bis 90 A ist der Riemen abriebfest und behält seine Form, hat jedoch weniger Spielraum zum Biegen. Bei einer kleinen Riemenscheibe reißt der Träger zuerst, meist als feine Linie, die dann zu einem vollständigen Bruch führt.

Bei etwa 70 A umschließt ein Riemen Riemenscheiben problemlos bis auf etwa 20 Zähne, hält den Zahneingriff bei mäßigem Drehmoment aufrecht und absorbiert dennoch kleine Fehlausrichtungen und Stöße. Deshalb erscheint die Nummer auf so vielen Datenblättern.

Eine Vorsichtsmaßnahme: Zwei Riemen können beide 70 A anzeigen und altern dennoch völlig unterschiedlich schnell, wenn die Polymerbasis oder die Kabelkonstruktion unterschiedlich sind.

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Wo 70A funktioniert und wo es Probleme gibt

Behandeln Sie diese Listen als ersten Filter und nicht als vollständige Spezifikation.

Ein 70A-Gummiriemen eignet sich normalerweise gut für:

• Druck- und Verpackungsmaschinen laufen mit konstanter Drehzahl und mäßigem Drehmoment
• Textilmaschinen, bei denen die Wärmeentwicklung begrenzt ist und das Öl zurückgehalten wird
• Logistiksortierer und leichte Förderstrecken
• Draht- und Kabelausrüstung mit häufigen Start- und Stoppzyklen
• Antriebe für Haushaltsgeräte, bei denen Geräusche genauso wichtig sind wie die Lebensdauer
• Handhabung von Photovoltaikleitungen, wenn das Band sauber und trocken gehalten wird

Gehen Sie von 70 A weg, wenn:

• Das Drehmoment ist hoch und der Riemenscheibendurchmesser klein, da sich der Zahnfuß über seine Grenzen hinaus verbiegt
• Öl oder Fett gelangen kontinuierlich auf den Riemen, es sei denn, es handelt sich bei der Mischung um eine Nitril- oder HNBR-Mischung, die speziell dafür entwickelt wurde
• Die Dauertemperatur liegt über etwa 80 °C, wobei Silikonverbindungen länger halten
• Die Geschwindigkeit ist hoch und die Linie muss sauber bleiben, wobei Polyurethan normalerweise die bessere Lösung ist
• Schleifstaub ist schwer, eine härtere Oberfläche hilft, aber die Ausrichtung muss exakt sein

Wie die Härte mit der Geometrie und der Belastung der Riemenscheibe zusammenwirkt

Härte wirkt nicht allein. Derselbe 70A-Riemen verhält sich auf einer 16-Zahn-Riemenscheibe und einer 40-Zahn-Riemenscheibe bei identischem Drehmoment unterschiedlich, da eine kleine Riemenscheibe den Träger in eine engere Biegung zwingt und die Spannung sowohl im Seil als auch im Gummi erhöht. Ein Antrieb, der auf einer großen Riemenscheibe kühl läuft, kann einen Riemen auf einer kleinen Riemenscheibe reißen lassen, selbst wenn der Riemen seinem Datenblatt entspricht.

Auch der Zustand der Riemenscheibe ist wichtig. Durch eine verschlissene oder polierte Nut sitzt der Riemen tiefer, wodurch sich die effektive Teilung verändert und die Zahnflanken ungleichmäßig belastet werden. Der Riemen sieht dann aus wie der Fehler, als ihn die Riemenscheibe verursacht hat.

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Vergleich von 70A-Gummi mit Polyurethan- und Silikonbändern

Wenn ein Laufwerk außerhalb des komfortablen Bereichs von 70A-Gummi liegt, ist die Antwort normalerweise eher ein anderes Material als eine andere Härte.

Polyurethan verdient einen genaueren Blick, wenn eine Linie schnell läuft und sauber bleiben muss. PU-Riemen behalten ihre Form bei höherer Härte, sind ölbeständiger als Standardgummi und können dünner hergestellt werden, was für kleine Riemenscheiben mit hoher Geschwindigkeit geeignet ist. Der Nachteil besteht in einer geringeren Toleranz gegenüber Fehlausrichtung und einer kürzeren Lebensdauer unter Stoßbelastungen.

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Ein Datenblatt lesen: Wie eine echte 70A-Spezifikation aussieht

Eine brauchbare Spezifikation besagt nicht nur 70A. Es steht 70 A plus oder minus 5, gemessen mit einem Typ-A-Durometer an einer mindestens 6 mm dicken, bei Raumtemperatur konditionierten Probe und eine Sekunde nach dem Kontakt abgelesen. Alles andere ist eine Verkaufszahl.

Stellen Sie drei Fragen, bevor Sie eine Probe genehmigen:

1. Wurde der Messwert am fertigen Gürtel oder auf einer Laborplakette des Geländes ermittelt? Durch das Aushärten und die Platzierung des Kabels verändert sich die Oberfläche, die das Messgerät tatsächlich berührt.
2. Wurde es auf der Rückseite des Riemens oder auf der Zahnseite aufgenommen? Gürtel mit Stoffrücken können auf beiden Seiten unterschiedlich lesen.
3. Ist der Wert für einen neuen Gürtel oder für einen alten? Gummi versteift sich mit der Zeit und der Hitze, so dass ein altes Muster mehrere Punkte härter ablesen kann als derselbe Riemen im Auslieferungszustand.

Wenn Sie einen neuen Antrieb konstruieren, anstatt einen Riemen auszutauschen, ist die Geometrie wichtiger als die Härtezahl. Steigung, Anzahl der Riemenscheibenzähne, Umschlingungswinkel und Aufnahme stellen die Belastung ein, der die Verbindung standhalten muss, und unser Leitfaden dazu Design des Synchronriemenantriebs geht diese Berechnungen durch.

Häufige Beschaffungsfehler, die auf Härte zurückzuführen sind

Die meisten Härteprobleme treten Monate nach der Bestellung auf und lassen sich daher selten auf die ursprüngliche Entscheidung zurückführen. Diese Muster sind sehenswert.

• Ein Muster genehmigen, weil es passt und gut aussieht. Die Passform sagt nichts über die Härte aus.
• Akzeptiert ca. 70A ohne Toleranz. Ein Anbieter mit 63 A und einer mit 78 A haben beide etwa 70 A, und keiner von beiden wird mit dem Originalriemen übereinstimmen.
• Mischbänder von zwei Lieferanten auf einem Antrieb, was die Last ungleichmäßig aufteilt und die Lebensdauer beider verkürzt.
• Lagern Sie die Riemen ein Jahr lang in einem heißen Raum und erwarten Sie dann bei der Installation den ursprünglichen Messwert.
• Vorausgesetzt, ein härterer Riemen hält immer länger. Bei kleinen Riemenscheiben ist normalerweise das Gegenteil der Fall.
• Austausch von Riemen ohne Überprüfung der Riemenscheiben, da die Härte eine verschlissene Nut oder eine verbogene Welle nicht ausgleichen kann.

So überprüfen Sie 70A, bevor Sie eine Sendung annehmen

Eine Banküberprüfung dauert etwa zehn Minuten und erfasst den größten Teil der Varianz.

1. Konditionieren Sie die Probe mindestens eine Stunde lang bei Raumtemperatur.
2. Verwenden Sie eine kalibrierte Lehre vom Typ A und drücken Sie den Fuß flach auf die Rückseite des Riemens, von den Kanten weg.
3. Nehmen Sie fünf Messungen entlang der Länge vor und ermitteln Sie den Mittelwert. Ein einzelner Messwert auf einer geformten Oberfläche ist nicht zuverlässig.
4. Wiederholen Sie den Vorgang auf der Zahnseite, wenn die Anwendung empfindlich auf Zahnsteifheit reagiert.
5. Notieren Sie die Ergebnisse anhand des Testberichts des Lieferanten und bewahren Sie diese zusammen mit der Chargennummer auf.

Wenn der Durchschnitt um mehr als fünf Punkte von der Spezifikation abweicht, halten Sie die Charge zurück und fordern Sie eine erneute Prüfung des fertigen Riemens an. Bei Ersatzantrieben besteht das Ziel darin, den Riemen zu finden, der von der Maschine abgenommen wurde, und nicht den härtesten verfügbaren Riemen zu finden.

Der Härtemesser 70A ist keine Marketingangabe. Dies ist der Punkt auf der Shore-A-Skala, an dem ein Industrieriemen genügend Halt hat, um die Last anzutreiben, und genügend Flexibilität, um die von ihm umschlungenen Riemenscheiben zu überstehen. Aus diesem Grund erscheint er in so vielen Datenblättern für Steuer-, Flach- und Förderriemen. Behandeln Sie es wie eine Spezifikation mit einer Toleranz, überprüfen Sie es auf die gleiche Weise wie die Abmessungen, und die von Ihnen berechnete Lebensdauer ist die Lebensdauer, die Sie erhalten.

Jiangxi Kangqi Industrial stellt her Zahnriemen aus Gummi und Spezialriemen für Druck-, Verpackungs-, Textil-, Logistik- und Geräteantriebe und liefert passende Riemenscheiben für die gleichen Systeme. Wenn ein Antrieb immer wieder hinter dem von Ihnen angegebenen Riemen zurückbleibt, senden Sie uns die Riemenscheibendetails, die Belastung und die Umgebung, und wir nennen Ihnen eine Mischung und eine Härte, die zur Anwendung passen, und nicht zum Katalog.