Bei der KlassifizierungZahnriemenwerden im Allgemeinen nach Zahnprofil, Riemenkörpermaterial, Schnurtyp und Strukturform unterschieden, wobei jede Kategorie einer anderen Lasttragmethode und Anwendungsgrenze entspricht. Bei der Beschaffung führt die Überprüfung der Abmessungen ohne Berücksichtigung der Kategorieneinteilung oft zu Problemen wie einem passenden Zahnprofil gepaart mit einem ungeeigneten Material oder dem falschen Schnurtyp, was zu einem starken Rückgang der Lebensdauer kleiner Riemenscheiben führt.
Ein Zahnriemen überträgt die Kraft durch den Eingriff der Zähne in die Rillen der Riemenscheibe, und Teilungsabweichungen äußern sich direkt als Eingriffsstörung oder Zahnklettern. Bei der Eingangskontrolle verdient die Gleichmäßigkeit der Teilung der Charge mehr Aufmerksamkeit als der Nennwert eines einzelnen Riemens: Wenn der Teilungsbereich über mehrere Riemen in derselben Charge zu groß ist, summiert sich die Phasenabweichung jeder Achse bei Mehrachsantrieben und zeigt sich als nachlassende Synchronisierung, nachdem die Anlage eine Zeit lang in Betrieb war.
Die Zahnwurzelspannungsverteilung von krummlinigen Zähnen ist gleichmäßiger als die von Trapezzähnen und sie können bei gleicher Zahnhöhe einer größeren Zahnwurzelscherbelastung standhalten. Beim Austausch von Ketten oder bei der Übertragung höherer Drehmomente sind krummlinige Zähne die zuverlässigere Wahl; Trapezzähne werden meist in kleinen Antrieben mit geringer Belastung, niedriger Drehzahl oder beengten Platzverhältnissen eingesetzt. Die beiden Zahnprofile können nicht auf derselben Riemenscheibe gemischt werden und das ursprüngliche Rillenprofil der Riemenscheibe muss beim Austausch überprüft werden.
Wenn die alte Riemenscheibenrille bereits stufenförmigen Verschleiß aufweist, verschiebt sich die tatsächliche Eingriffsposition eines neuen Riemens, und kein Maß an Teilungsgenauigkeit kann dies ausgleichen. Vor dem Austausch eines Zahnriemens sollte gleichzeitig der Zustand der Riemenscheibenrille überprüft werden; Auch Riemenscheiben mit offensichtlichem Verschleiß müssen ausgetauscht werden, da sonst die Lebensdauer des neuen Riemens erheblich verkürzt wird.
Das Riemenkörpermaterial eines Zahnriemens bestimmt die obere Temperaturgrenze und Medienbeständigkeit. CR (Chloroprenkautschuk) und HNBR (hydrierter Nitrilkautschuk) sind die beiden häufigsten Typen. CR-Bandkörper bieten gute Flexibilität und kontrollierbare Kosten innerhalb des normalen industriellen Temperaturbereichs; HNBR-Riemenkörper zeichnen sich durch eine hervorragende Hitze- und Ölbeständigkeit aus und eignen sich für Bedingungen in der Nähe von Wärmequellen oder mit Ölnebel. Die Auswahl sollte auf dem tatsächlichen Temperaturbereich der Ausrüstung basieren und nicht auf der Annahme, dass „alle Gummibänder funktionieren“.
CR-Riemenkörper eignen sich für allgemeine Antriebsszenarien ohne offensichtliche Ölverschmutzung und mäßige Temperaturschwankungen. Wenn das Gerät kurzzeitig hohen Temperaturen ausgesetzt ist, überprüfen Sie den Hitzebeständigkeitsgrad der Verbindung und verkürzen Sie das erste Inspektionsintervall, um festzustellen, ob der Riemenrücken Anzeichen einer Verhärtung aufweist.
HNBR-Riemenkörper funktionieren bei ständigem Ölnebel oder höheren Umgebungstemperaturen stabiler und eignen sich für Antriebsanordnungen in der Nähe von Getrieben oder Hydraulikstationen. Allerdings kostet HNBR mehr als CR; Bei ölfreien Bedingungen bei Raumtemperatur stellt die Wahl eine Leistungsredundanz dar, und die Beschaffungsabteilung sollte anhand der tatsächlichen Expositionsbedingungen beurteilen, ob sie erforderlich ist.
Der Cord eines Zahnriemens trägt die gesamte Zuglast, wobei Glasfasercord und Aramidcord die beiden gebräuchlichsten Typen sind. Glasfaserkabel haben geringere Kosten und eine geringe Dehnung und eignen sich für herkömmliche Antriebe mit festem Achsabstand; Aramidschnur bietet eine bessere Flexibilität und Ermüdungsbeständigkeit und eignet sich für Verlegungsanordnungen mit kleinen Riemenscheiben und mehreren angetriebenen Riemenscheiben. Der Kordeltyp ist auf der Außenseite des Riemenkörpers nicht sichtbar, daher sollte er bei der Beschaffung ausdrücklich mit dem Lieferanten bestätigt werden und nicht nur anhand des Preises beurteilt werden.
Wenn sich der Rollendurchmesser dem vom Lieferanten angegebenen minimal zulässigen Wert nähert, sinkt die Biegeermüdungslebensdauer des Glasfaserkabels merklich. Bei solchen Layouts sollte die Bestätigung der Aramidcord-Spezifikationen Vorrang haben oder vom Lieferanten die Bereitstellung von Biegeermüdungstestdaten verlangen, wobei der Schwerpunkt auf der Zughalterate nach der angegebenen Anzahl von Zyklen liegt.
Aramidschnur hat eine etwas höhere Dehnungsrate als Glasfaserschnur und die anfängliche Spannungseinstellung muss der entsprechenden Spannungstabelle des Lieferanten entsprechen. Bei Beibehaltung der Erfahrungswerte für Glasfasercord kann es entweder zu Zahnsprüngen durch zu geringe Spannung oder zu beschleunigtem Lagerverschleiß durch Überspannung kommen.
Doppelseitige Zahnriemen haben Zähne auf beiden Seiten und können mehrere angetriebene Riemenscheiben in serpentinenförmiger Anordnung antreiben oder eine Rückwärtsdrehungsübertragung erreichen. Diese Struktur ist in Mehrachsen-Synchronisationsszenarien wie Textilmaschinen und Verpackungsanlagen eindeutig von Vorteil: Ein Band treibt mehrere Achsen gleichzeitig an, wobei die Phase jeder Achse gleichmäßig durch den Bandkörper eingeschränkt wird, wodurch eine durch Dehnungsunterschiede verursachte Synchronisationsdrift zwischen mehreren unabhängigen Bändern vermieden wird.
Beim Austausch eines doppelseitigen Riemens führt eine falsche Verlegungsreihenfolge zu einem unzureichenden Umschlingungswinkel an einigen Riemenscheiben oder zu einer falschen Kontaktrichtung der Zahnflächen. Besorgen Sie sich vor der Installation das Verlegungsdiagramm vom Gerätehersteller und überprüfen Sie die Ausrichtung der Zahnoberfläche und die Eingriffsrichtung der Riemenscheibe für jede Riemenscheibe.
Einige doppelseitige Riemen haben auf beiden Seiten die gleichen Zahnspezifikationen, während andere sich unterscheiden (z. B. krummlinige Zähne auf der einen Seite und trapezförmige Zähne auf der anderen Seite). Bei der Beschaffung müssen die Zahnprofile auf beiden Seiten mit dem ursprünglichen Design verglichen werden; Das Mischen von Riemenscheiben mit unterschiedlichen Zahnspezifikationen führt zu einem schlechten Eingriff auf einer Seite.
Die Spannungseinstellung eines Zahnriemens ist empfindlicher als die eines Keilriemens: Eine unzureichende Spannung führt zu Zahnsprüngen und abnormalem Zahnoberflächenverschleiß, während eine übermäßige Spannung direkt die Radialbelastung der Riemenscheibenlager erhöht. Ein Zahnriemen ist nicht wie ein Keilriemen auf eine hohe Spannung angewiesen, um den Reibungsantrieb aufrechtzuerhalten. Daher ist die Anfangsspannung normalerweise niedriger als die eines Keilriemens derselben Spezifikation – ein Punkt, der bei Austauschszenarien leicht übersehen wird.
Stellen Sie die Spannung mit einem Spannungsmessgerät entsprechend der vom Gerätehersteller oder Riemenlieferanten bereitgestellten Spannungstabelle ein und beurteilen Sie nicht nach dem Handgefühl. Ein neuer Riemen erfährt nach 24 bis 48 Betriebsstunden eine erste Dehnung und muss einmal erneut überprüft werden; Wenn die Spannung merklich nachlässt, untersuchen Sie die Installationsabweichung, anstatt einfach nur Spannung hinzuzufügen.
Wenn das Gerät mehrere Zahnriemen parallel verwendet, sollten diese als Satz ausgetauscht werden, wobei sichergestellt werden muss, dass jede Riemenlänge innerhalb der passenden Toleranz liegt. Der Austausch eines einzelnen Riemens führt zu unterschiedlichen Dehnungsraten zwischen alten und neuen Riemen, einer ungleichmäßigen Lastverteilung und der neue Riemen kann tatsächlich früher ausfallen.
Zahnoberflächenverschleiß bedeutet, dass sich das Eingriffsspiel bereits vergrößert hat; Eine Erhöhung der Spannung beschleunigt nur den Verschleiß des Riemenscheibenlagers und kann die Genauigkeit des Zahnprofils nicht wiederherstellen. Riemen mit offensichtlichem Verschleiß sollten ausgetauscht werden und gleichzeitig sollten die Rillen der Riemenscheiben auf entsprechende Abnutzung überprüft werden.
Ein Austausch ist in Szenarien möglich, in denen keine Ölverunreinigung vorliegt und die Temperaturen die CR-Temperaturgrenze nicht überschreiten. Die tatsächliche Betriebstemperatur des Geräts muss jedoch bestätigt werden. Wenn Ölnebel oder anhaltend höhere Temperaturen vorhanden sind, ist die Lebensdauer eines CR-Riemenkörpers deutlich kürzer als die von HNBR, und der Inspektionszyklus sollte nach dem Austausch zur Beobachtung verkürzt werden.
Fordern Sie die Aufzeichnungen zur Teilungsprüfung und die Härtedaten des Riemenkörpers für die Charge an, die mit der Ware geliefert werden soll. Für mehrachsige Synchronisierungsszenarien wird empfohlen, im Vertrag den Teilungslängenbereich über mehrere Riemen in derselben Charge festzulegen, um Phasenabweichungen aufgrund von Dehnungsunterschieden zu vermeiden.