Was ist ein Zahnriemenschaden?
Zahnriemen können synchron Kraft übertragen. Daher gilt nicht nur die fehlende Kraftübertragung, sondern auch der Verlust der synchronen Kraftübertragung als Fehler. Ersteres wird auf dieser Seite als „Bruch“ und Letzteres als „Zahnabsplitterung“ bezeichnet.
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| Bruch | Absplitternde Zähne |
Darüber hinaus gibt es weitere Probleme wie Zahnverschleiß, also den Verschleiß der Riemenzähne, und Risse an der Zahnbasis oder auf der Riemenrückseite. Diese gelten jedoch als Zwischenstadien, die schließlich zu Brüchen oder Zahnabsplitterungen führen können. Mit anderen Worten: Fortschreitender Zahnverschleiß oder die Entstehung von Rissen an der Zahnwurzel oder der Riemenrückseite können letztlich zu schwerwiegenderen Schäden wie Brüchen oder Zahnabsplitterungen führen.
Ursachen für Zahnriemenversagen
Im Folgenden sind die Ursachen für Zahnriemenschäden aufgeführt.
(1) Was ist ein Riemenbruch?
Die direkten Ursachen für einen Riemenbruch sind „übermäßige Beschädigung des Seils“ und „unzureichende Seilfestigkeit“. Hier sind einige der Faktoren, die diese beiden Ursachen haben können.
➀ Faktoren der „übermäßigen Beschädigung der Schnur“
・Wenn das Überspringen von Zähnen aufgrund einer Überlastung wiederholt auftritt
・Wenn es aufgrund eines plötzlichen Stopps (Stoßbelastung) wiederholt zu Überlastungen oder Zahnsprüngen kommt
・Wiederholtes Überspringen von Zähnen aufgrund unzureichender Spannung
・Wenn die Riemenscheibe aufgrund unzureichender Ausrichtungseinstellung auf dem Riemenscheibenflansch hochrutscht
② Faktor „Unzureichende Schnurstärke“
・Wenn der Mindestdurchmesser der Riemenscheibe kleiner ist als der angegebene Mindestdurchmesser der Riemenscheibe
・Wenn Mehrachslasten bei der Konstruktion nicht berücksichtigt werden
・Wenn die Geschwindigkeit höher ist als die in der Konstruktionsberechnung verwendete Geschwindigkeit
・Bei Verwendung in einer Umgebung, in der der Riemen direkt Wasser ausgesetzt ist oder in einer Umgebung mit hoher Luftfeuchtigkeit (*im Fall von Glascord)
(2) Was ist ein „Zahnabsplittern“ im Riemen?
Zahnabsplitterungen in Riemen entstehen durch Wurzelrisse, Zahnverschleiß und Zahnunterverschleiß. Die jeweiligen Ursachen sind unten aufgeführt.
Ursachen für Wurzelrisse (*1)
(*1... Bezieht sich auf Risse, die an der Basis der Riemenzähne auftreten)
・Wenn Zähne aufgrund von Überlastung wiederholt springen
・Wenn es durch plötzliches Anhalten (Stoßbelastung) zu wiederholter Überlastung oder Zahnüberspringen kommt
・Wenn ein Riemen, der nicht für eine Hochtemperaturumgebung ausgelegt ist, in einer Hochtemperaturumgebung verwendet wird
・Wenn der Riemenscheibendurchmesser der hinteren Spannrolle kleiner ist als der in der Konstruktionsberechnung verwendete
Ursachen für Zahnverschleiß (*2)
(*2...die Zähne des Riemens sind abgenutzt und verschlissen)
・Wenn die Anzahl der ineinandergreifenden Zähne zwischen Riemenscheibe und Riemen gering ist, ist die Belastung jedes Riemenzahns zu hoch
・Wenn die Riemenspannung nicht ausreicht
・Wenn die Riemenscheibenoberfläche rau ist
・Wenn Staub im Riemen eingeschlossen ist
Ursachen für Zahnbodenabrasion (*3)
(*3...Verschleiß an der Unterseite der Riemenzähne)
・Wenn der Oberflächendruck auf der Zahnunterseite aufgrund übermäßiger Spannung hoch ist
・Wenn die Riemenscheibenoberfläche rau ist
・Wenn Staub im Riemen eingeschlossen ist
Gegenmaßnahmen gegen Zahnriemenversagen
In diesem Abschnitt werden Gegenmaßnahmen für verschiedene Ursachen und Fälle von Zahnriemenversagen vorgestellt.
Durch die Überwachung des Riemenzustands lassen sich Verschleißerscheinungen erkennen und mögliche Ausfallursachen ableiten. Proaktive Maßnahmen auf der Grundlage dieser Beobachtungen können dazu beitragen, vorzeitige Schäden zu vermeiden und die Lebensdauer der Anlage zu verlängern.
Es ist wichtig zu bedenken, dass Riemen Verschleißteile sind. Mit der Zeit verschleißen sie natürlich, und am Ende ihrer Lebensdauer können Probleme wie Brüche oder Zahnverlust auftreten. Um unerwartete Anlagenausfälle durch plötzlichen Riemenausfall zu vermeiden, ist es wichtig, die Riemen auszutauschen, bevor solche Probleme auftreten.
Regelmäßige Sichtprüfungen werden dringend empfohlen, um frühzeitige Anzeichen von Verschleiß wie Zahnwurzelrisse, Zahnoberflächenverschleiß und Zahngrundverschleiß zu erkennen. Bando Chemical Industries empfiehlt Austauschrichtlinien basierend auf dem Verlauf dieser Verschleißindikatoren. Der Austauschzeitpunkt ist in der folgenden Tabelle als „C-Stufe“ kategorisiert und dient als Referenz für die Festlegung des geeigneten Wartungsplans.
| Risse auf der Rückseite des Gürtels | Risse im Zahnformergewebe | Risse im Gummi an der Zahnbasis | Leinwandbekleidung | |
| A | Minimale Risslänge weniger als 3 mm. | Die Leinwand an der Zahnbasis wird aufgelockert und aufgehellt. | ー | Die Leinwand an der Zahnbasis wird aufgelockert und aufgehellt. |
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Risse, die länger als 3 mm und kürzer als die volle Breite des Riemens sind |
Ein Teil des Schussfadens (Gürtellänge) wird abgeschnitten. | ー | Einige Kettfäden (in Breitenrichtung des Riemens) waren freigelegt. |
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| C | Risse, die an einer Stelle die gesamte Breite des Bandes erreichen | Die Leinwand an den Zähnen wurde um mehr als die Hälfte der gesamten Breite des Riemens eingeschnitten. | Mikroskopische Risse im Wurzelgummi. | Kettfäden vollständig freigelegt. |
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| D | Der Riss erstreckte sich über die gesamte Breite und verlief in Richtung der Zugstränge. | Das Gewebe an der Unterseite der Zähne schneidet über die gesamte Breite des Riemens. | Risse im Zahngummi, die mehr als die Hälfte der Zahnbreite betragen | Gummi und Kordel kamen zum Vorschein. |
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| E | Ein Teil des hinteren Gummis hat sich gelöst und ist abgefallen. | Abgebrochene Zähne (fehlende oder fehlende Zähne) | Abgebrochene Zähne (fehlende oder fehlende Zähne) | Gummi und Kordel sind über die gesamte Breite des Gürtels sichtbar. |
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