Ein Verpackungsbetrieb tauschte den gleichen Zahnriemen innerhalb von sechs Wochen dreimal aus, bevor jemand die Riemenscheibe maß. Die Antriebsriemenscheibe hatte einen Rundlauffehler von 0,35 mm und einen verschlissenen Rillenboden, und jeder neue Riemen fiel innerhalb weniger Tage aus. Der Riemen war nie das Problem.
Wenn Sie ein Riemenscheibensystem wünschen, das die Geschwindigkeit beibehält, leise läuft und eine vorhersehbare Riemenlebensdauer bietet, behandeln Sie die Riemenscheiben und den Riemen als einen aufeinander abgestimmten Satz. Legen Sie das Rillenprofil, das Durchmesserverhältnis, den Achsabstand und die Spannmethode fest, bevor Sie etwas bestellen, und achten Sie dann auf die Ausrichtungs- und Rundlauftoleranzen der Wellen. Wenn Sie in dieser Reihenfolge arbeiten, werden die meisten Fehler behoben, die bei Hochgeschwindigkeitsverpackungs-, Textil- und Drucklinien auftreten.
Passen Sie zuerst die Riemenscheibe an, wählen Sie dann den Riemen
Riemenscheiben bestimmen das Geschwindigkeitsverhältnis, den Umschlingungswinkel und die Biegespannung, die der Riemen bei jeder Umdrehung erfährt. Eine verschlissene oder falsch profilierte Riemenscheibe zerstört einen richtig spezifizierten Riemen, lange bevor der Riemen seine Nennbetriebsstunden erreicht. In der Praxis entscheidet eine Riemenscheibe, die nur einen Bruchteil des Riemenpreises kostet, darüber, ob der Riemen 8.000 oder 800 Stunden hält.
Zwei Messungen sagen Ihnen mehr als jeder Katalog: das Rillenprofil der Riemenscheibe und die Teilung bzw. der Bezugsdurchmesser. Beides sollte bei abgenommenem Riemen und stillstehender Welle überprüft werden. Wenn einer der beiden Teile nicht den Spezifikationen entspricht, ist der Austausch des Riemens nur eine vorübergehende Lösung.
Was ein Riemenscheibensystem enthält
Ein kompletter Antriebsstrang besteht normalerweise aus vier Elementen:
- Mit der Motorwelle verkeilte oder mit einer Buchse verbundene Antriebsriemenscheibe, die die Eingangsgeschwindigkeit definiert
- Angetriebene Riemenscheibe auf der Maschinenwelle, die über das Durchmesserverhältnis die Abtriebsgeschwindigkeit vorgibt
- Umlenk- oder Spannrolle, die zum Einstellen der Spannung oder zum Erhöhen des Umschlingungswinkels verwendet wird
- Der Riemen selbst, dimensioniert auf den Achsabstand und die erforderliche Leistung
Jeder dieser vier kann das System zum Scheitern bringen. Verschleiß an der Buchse, ein festgefressenes Zwischenlager oder eine Riemenscheibe, die mit dem falschen Rillenwinkel bearbeitet wurde, machen sich durch Abnutzung der Riemenkanten, Geräusche oder einen Riemen bemerkbar, der unter Last von der Riemenscheibe rutscht.
Synchronriemenscheibe für Zahnriemenantriebssysteme Zahnriemenscheibe für Synchronantriebssysteme; Durch die Überprüfung des Zahnprofils und der Riemenpaarung können Verschleiß, Geräusche und Lastausfälle vermieden werden. Produkt anzeigen → Rillenprofil und Riementyp müssen übereinstimmen
Riemenfamilien und Riemenscheiben sind nicht austauschbar. Ein klassischer Keilriemen in einer schmalen Profilnut sitzt zu tief, rutscht unter Belastung durch und überhitzt. Ein Zahnriemen, der auf einer Riemenscheibe mit falscher Zahnform läuft, verschleißt innerhalb weniger hundert Stunden die Zahnflanken und driftet in der effektiven Teilung ab. Die folgende Tabelle zeigt die Kombinationen, die im normalen Industriebetrieb funktionieren.
Riemen- und Riemenscheibenkombinationen für gängige Industrieantriebe mit dem Fehler, der auftritt, wenn sie nicht übereinstimmen. | Gürteltyp | Riemenscheibenprofil | Typische Oberflächengeschwindigkeit | Nichtübereinstimmungssymptom |
| Klassischer Keilriemen, Abschnitt A bis C | Rillenwinkel 34 bis 38 Grad | Bis zu 25 m/s | Gurtsitze zu tief, Ausrutscher und Glasuren |
| Schmalkeilriemen, SPZ bis SPB | Schmale Nut mit angepasster Bezugsbreite | Bis zu 40 m/s | Kantenverschleiß und Bandumschlag in der Rille |
| Flachriemen | Ballige flache Riemenscheibe, 0,5 bis 1 Grad Balligkeit | Bis zu 60 m/s | Riemenschienen außermittig, ausgefranste Kanten |
| Rippen- oder Keilrippenriemen | Passender Rippenabstand, 3,56 mm für PJ | Bis zu 50 m/s | Rippen scheren, es kommt zu Lärm und Hitze |
| Synchronriemen, HTD oder GT | Zahnform auf Riementeilung abgestimmt | Bis zu 80 m/s | Zahnflankenverschleiß, Teilungsdrift, Ratschen |
| PU-Zahnriemen | Riemenscheibe aus Stahl oder Aluminium, abgestimmte Zahnform | Bis zu 80 m/s | Der Riemen klettert unter Stoßbelastung |
Bei Reparaturarbeiten müssen die Riementeilung und das Zahnprofil der Riemenscheibe als Paar bestätigt werden, idealerweise anhand des Riementrägeraufdrucks und der Riemenscheibenmarkierung und nicht aus dem Gedächtnis. Gummi-Synchronriemen bleiben die Standardwahl für allgemeine Industrieantriebe, da sie leichte Fehlausrichtungen tolerieren und Vibrationen gut dämpfen, während ihre Zahnform dennoch ein präzises Übersetzungsverhältnis beibehält.
Gummi-Synchronriemen für allgemeine industrielle Steuerantriebe Gummi-Zahnriemen zur synchronen Kraftübertragung und Positionierung; Bestätigen Sie bei der Reparatur, dass Teilung und Riemenscheibenzahnprofil ein passendes Paar sind. Produkt anzeigen → Durchmesserverhältnis, Geschwindigkeit und Achsabstand
Das Geschwindigkeitsverhältnis ist der angetriebene Durchmesser dividiert durch den Antriebsdurchmesser, aber die Einschränkung, die wirklich zählt, ist der minimale Riemenscheibendurchmesser. Eine kleine Riemenscheibe zwingt den Riemen zu einer starken Biegung, und Biegeermüdung beendet die Lebensdauer des Riemens bei Antrieben mit hohem Übersetzungsverhältnis. Keilriemenantriebe benötigen in der Regel eine Umschlingung der kleinen Riemenscheibe von mindestens 120 Grad. Steuertriebe benötigen genügend Zähne im Eingriff, typischerweise sechs oder mehr bei Volllast.
Der Achsabstand legt dann die Riemenlänge fest. Wenn Sie Gestaltungsfreiheit haben, sorgt ein Achsabstand zwischen dem Ein- und Zweifachen der Summe der beiden Riemenscheibendurchmesser für einen angemessenen Umschlingungswinkel und eine Reduzierung der Lagerbelastung. Bei beengten Platzverhältnissen stellt eine Umlenkrolle auf der Leerseite den Umschlingungswinkel wieder her, ohne die Riemenrichtung umzukehren.
Die vollständige Berechnungssequenz für Verhältnis und Achsabstand finden Sie auf der Website Konstruktionsrichtlinien für Synchronriemenantriebe Befolgen Sie die gleichen Schritte.
Spannung und Ausrichtung entscheiden über die Lebensdauer des Riemens
Spannung ist der Grund, warum die meisten Installationen schiefgehen. Ein Zahnriemen sollte fest genug sein, dass er bei Spitzendrehmoment nicht über die Zähne springt, aber locker genug, dass er bei einer kurzen Fahrt in der Mitte des Spannbereichs immer noch von Hand um etwa 90 Grad gedreht werden kann. Keilriemen laufen lockerer. Übermäßige Spannung belastet die Lager, verschleißt die Rillen der Riemenscheibe und erzeugt ein Heulen, das oft dem Riemen zugeschrieben wird.
Die Ausrichtungstoleranzen sind enger, als die meisten Menschen erwarten. Der Winkelversatz sollte unter etwa 0,5 Grad und der Parallelversatz unter etwa 0,5 mm pro 100 mm Achsabstand bleiben. Beide Werte lassen sich leicht mit einem Haarlineal und einer Fühlerlehre überprüfen und beide sind vor dem Anbringen des Riemens kostengünstig zu korrigieren. Das Feldverfahren für Einbau eines Gummi-Synchronriemens deckt die gleichen Prüfungen nacheinander ab.
In Hochgeschwindigkeits-Verpackungs- und Drucklinien behalten PU-Zahnriemen ihre Länge besser als Gummi, wenn die Umgebungstemperatur steigt und Ölnebel vorhanden ist, weshalb sie häufig für diese Positionen spezifiziert werden.
PU-Synchronriemen für Präzisionslinear- und Förderantriebe Polyurethan-Zahnriemen für präzise Positionierung und Transport; Stabile Länge und geringe Geräuschentwicklung eignen sich für Verpackung, Druck und andere anspruchsvolle Antriebspositionen. Produkt anzeigen → Eine praktische Auswahl-Checkliste
- Erfassen Sie die Motorleistung, die Eingangsgeschwindigkeit und die Ausgangsgeschwindigkeit, die die Maschine tatsächlich benötigt.
- Messen Sie die vorhandenen Riemenscheibendurchmesser und zählen Sie Rillen oder Zähne.
- Bestätigen Sie das Riemenprofil anhand der Riemenunterlage oder der Riemenscheibenmarkierung, nicht anhand des Speichers.
- Überprüfen Sie den verfügbaren Achsabstand und ob ein Spanner montiert werden kann.
- Definieren Sie die Umgebung: Temperatur, Öl, Staub, Abwaschung und Stoßbelastung.
- Entscheiden Sie sich zwischen Standard- und Sonderlängen, bevor die Lieferzeit zur Einschränkung wird.
- Bestellen Sie Riemenscheibe und Riemen zusammen, damit Profil und Teilung garantiert übereinstimmen.
Auf der Einkaufsseite besteht das Hauptrisiko in einer gespaltenen Versorgung. Ein Riemen von einer Quelle und eine Riemenscheibe von einer anderen können beide innerhalb ihrer eigenen Toleranzen liegen und trotzdem nicht richtig ineinandergreifen. Durch den Kauf des Paares von einem Hersteller entfällt dieses Risiko und die Verantwortung für den Fall, dass ein Laufwerk vorzeitig ausfällt, wird geklärt.
Wartungs- und Austauschpraxis
Spannen Sie einen neuen Riemen nach den ersten 24 bis 48 Betriebsstunden erneut und notieren Sie dann die Einstellung. Riemen kriechen und setzen sich fest, und ein ungespannter neuer Riemen ist die häufigste Ursache für einen wiederholten Ausfall innerhalb des ersten Monats.
Überprüfen Sie die Riemenscheibe bei jedem Riemenwechsel. Führen Sie einen Finger über den Nutboden, um Stufen und Grate zu erkennen, überprüfen Sie die Zahnflanken auf Verschleiß und messen Sie den Rundlauf mit einer Messuhr. Rillen, die mehr als etwa 0,5 mm abgenutzt sind, sollten in der Regel besser ersetzt als wiederverwendet werden, da sich ein neuer Riemen schnell in die alte Form abnutzt.
Bewahren Sie Ersatzteile aus derselben Produktionscharge auf, in denen der Antrieb von entscheidender Bedeutung ist, und bewahren Sie sie vor direkter Sonneneinstrahlung, Ozonquellen und engen Kurven geschützt auf. Bei Linien, die im Dauerbetrieb laufen, kostet ein Ersatzrollensatz im Regal weitaus weniger als ein ungeplanter Stopp.
Die meisten Probleme mit Riemenscheibensystemen werden gelöst, bevor der Riemen überhaupt montiert wird. Passen Sie das Nut- oder Zahnprofil an, halten Sie das Durchmesserverhältnis und den Umschlingungswinkel innerhalb sinnvoller Grenzen und stellen Sie Ausrichtung und Spannung auf die angegebenen Werte ein, und der Antrieb läuft bis zu seiner Nennlebensdauer. Wenn man etwas falsch macht, wird der Gürtel zum Verbrauchsmaterial. Bei Antrieben außerhalb des Standardbereichs, einschließlich Synchronriemen mit langer Teilung, die in Formen bis zu 8600 mm hergestellt werden, und Riemen für Druck-, Verpackungs-, Textil-, Photovoltaik- und Lebensmittelmaschinen, lohnt es sich, den Riemen- und Riemenscheibenhersteller bereits in der Spezifikationsphase einzubeziehen und nicht erst nach dem dritten Ausfall.
