Uliflex-Industrieriemen: Identifizieren und Analysieren häufiger Fehler bei Synchronriemenantrieben

In den Bereichen industrielle Automatisierung und intelligente Fertigung sind Zahnriemen aufgrund ihrer Vorteile einer präzisen Übertragung, geringer Geräuschentwicklung und hoher Effizienz zu Kernkomponenten für die Kraftübertragung in Geräten geworden. Allerdings sind Zahnriemen im Langzeitbetrieb anfällig für verschiedene Ausfälle, die nicht nur ihre Lebensdauer verkürzen, sondern auch zu Anlagenstillständen führen und den Produktionsfortschritt beeinträchtigen können.

Basierend auf 25 Jahren Erfahrung in der industriellen Riemenproduktion ist Uliflex Industial Belt zu folgendem Schluss gekommen: Zu den typischen Fehlern von Synchronriemenantrieben zählen vor allem Ermüdungsbruch, Riemenzahnverschleiß und -scherung, Riemenabweichung und einseitiger Verschleiß, übersprungene Zähne und ungewöhnliche Geräusche. Diese Fehler wirken sich direkt auf die Stabilität und Lebensdauer des Gerätebetriebs aus. Lassen Sie uns nacheinander die Ursachen verschiedener klassischer Synchronriemenantriebsfehler analysieren:

1. Ermüdungsbruch

Dies ist die häufigste und potenziell schädlichste Form des Versagens. Unter der langfristigen Wechselbeanspruchung (z. B. zyklischer Zug und wiederholtes Biegen) entwickelt das innere Zugschichtmaterial (z. B. Stahldrahtseil oder Aramidfaser) des Zahnriemens nach und nach Mikrorisse und dehnt sich aus. Die ersten Risse sind subtil und schwer zu erkennen. Mit zunehmender Operationsdauer dehnen sich die Risse weiter aus und führen schließlich zu einem Gesamtbruch. Solche Ausfälle treten häufig in automatisierten Produktionslinien mit kontinuierlichem Hochlastbetrieb auf, treten plötzlich auf und können zu plötzlichen Anlagenstillständen führen. Wenn beispielsweise im Fördersystem einer automatisierten Produktionslinie der alternde Zahnriemen nicht rechtzeitig ausgetauscht wird, kann es sehr leicht zu plötzlichen Ausfallzeiten kommen.

2. Riemenzahnverschleiß und Scherbruch

Zahnverschleiß und Scherversagen sind ebenfalls häufige Fehler.‌

A. Riemenzahnverschleiß: Er wird hauptsächlich durch Gleitreibung während des Kämmvorgangs verursacht. Befinden sich harte Verunreinigungen wie Staub- und Sandpartikel in der Umgebung, kommt es zu abrasivem Verschleiß, der den Verlust der Zahnoberfläche beschleunigt. Wenn die Riemenzähne in die Riemenscheibe eingreifen, führt die Gleitreibung selbst zu einem gewissen Verschleiß. Wenn das Gerät in einer staubigen Umgebung betrieben wird und harte Partikel in die Eingriffsoberfläche eindringen, beschleunigt sich der Verschleiß der Zahnoberfläche, was zu einer Verschlechterung der Übertragungsgenauigkeit führt.

B. Zahnbruch: Dies geschieht typischerweise durch plötzliche Überlastung oder Stoßbelastung, wie z. B. Geräteblockierung oder schnelles An- und Abschalten, wodurch die Zahnwurzel einer Scherbeanspruchung ausgesetzt wird, die über die Materialgrenze hinausgeht und zum Bruch führt. Wenn in Anlagen zur Herstellung von Lithiumbatterien die Zufuhrmenge plötzlich ansteigt und die Belastung des Zahnriemens stark ansteigt, kann es zu solchen Fehlern kommen, die sich auf die Verarbeitungsgenauigkeit der Batteriezellen auswirken.

3. Laufabweichung und einseitiger Verschleiß‌

Fehlausrichtung und einseitiger Verschleiß sind häufige Probleme beim Betrieb von Zahnriemen, die häufig auf unsachgemäße Installation und Wartung zurückzuführen sind.

Wenn der Zahnriemen läuft, weicht er zu einer Seite aus, was zu starkem einseitigem Verschleiß führt. Häufige Gründe sind:

A. Die Achsen des Antriebsrads und des angetriebenen Rads sind nicht parallel;

B. Übermäßige Abweichung im Mittenabstand oder unsachgemäße Installation;

C. Der Schlag der Riemenscheibenendfläche überschreitet die Toleranz oder die Positionierung ist locker.

Wenn die Achsen der Antriebsscheibe und der Abtriebsscheibe nicht parallel sind und die Mittenabstandsabweichung zu groß ist, wird der Zahnriemen ungleichmäßig beansprucht und weicht im Betrieb zu einer Seite aus, was zu einseitigem Verschleiß führt. Wenn außerdem der Unrundheitsfehler der Riemenscheibenendfläche die Toleranz überschreitet und die Positionierung nicht fest ist, kommt es während des Betriebs zu Erschütterungen, die ebenfalls die Abweichung und den lokalen Verschleiß verstärken. Im Übertragungssystem von Photovoltaikanlagen kann eine unzureichende Installationsgenauigkeit zu Abweichungen führen, die zu einer Verschiebung der Position der Siliziumwaferübertragung führen und nachfolgende Verarbeitungsschritte beeinträchtigen. Eine langfristige Abweichung verkürzt nicht nur die Lebensdauer des Riemens, sondern kann auch dazu führen, dass die Riemenzähne abfallen oder brechen.

4. Zahnüberspringen‌

Der Zahnsprungfehler wirkt sich direkt auf die Übertragungsstabilität aus. Wenn die Spannung des Zahnriemens nicht ausreicht oder die Belastung plötzlich zunimmt, lösen sich die Riemenzähne von den Zahnradzähnen, was zu einem Getriebeausfall führt. Das Überspringen von Zähnen kann zu einer Fehlausrichtung des Übersetzungsverhältnisses führen und die Positionierungsgenauigkeit von Präzisionsgeräten beeinträchtigen. Dies tritt häufig bei Arbeitsbedingungen mit häufigen Start-Stopp-Vorgängen oder großen Lastschwankungen auf. Bei Sortiergeräten für Lager und Logistik kann das Überspringen von Zähnen zu einer Fehlausrichtung des Sortiermechanismus führen, was zu einer falschen Sortierung und Fehlsortierung von Waren führt und dadurch die Sortiereffizienz verringert.

5. Ungewöhnliches Geräusch‌

Übermäßige Geräusche weisen häufig auf Installations- oder Betriebsprobleme des Systems hin, wie z. B. eine Fehlausrichtung der beiden Wellen, beschädigte Lager, falsche Spannung oder ein schlechtes dynamisches Gleichgewicht der Riemenscheibe. Darüber hinaus können Alterung, Rissbildung oder das Vorhandensein von Fremdkörpern im Inneren des Riemens auch hochfrequente heulende oder schlagende Geräusche verursachen.

Vorschläge zur Fehlervermeidung von Uliflex

A. Standardinstallation: Stellen Sie sicher, dass die Riemenscheibenachsen parallel sind und der Abstand von Mitte zu Mitte genau ist, um ein Verdrehen zu vermeiden.

B. Wissenschaftliche Auswahl: Wählen Sie das passende Modell basierend auf Belastung, Geschwindigkeit und Umgebung, wobei hochfesten, verschleißfesten Synchronriemen der Vorzug gegeben wird.

C. Regelmäßige Wartung: Überprüfen Sie die Spannung, reinigen Sie die Riemenscheibe und ersetzen Sie alternde Teile rechtzeitig, insbesondere in staubigen und öligen Umgebungen, in denen ein erhöhter Schutz erforderlich ist.

Darüber hinaus empfiehlt Ihnen auch Uliflex Industrial Belt.  Bei diesen typischen Fehlern ist es notwendig, mit der Prävention und Kontrolle unter verschiedenen Aspekten wie Installation, Auswahl und Wartung zu beginnen. Bei der Installation muss die Parallelität der Riemenradachse streng kalibriert und das für die Arbeitsbedingungen geeignete Synchronriemenmodell ausgewählt werden. Es sollten regelmäßige Kontrollen der Spannungs- und Verschleißbedingungen durchgeführt und alternde Komponenten rechtzeitig ausgetauscht werden. Nur durch die Einrichtung eines vollständigen Prozesskontrollmechanismus können Synchronriemenfehler wirksam vermieden und ein effizienter und stabiler Betrieb der Anlage gewährleistet werden.

Uliflex Industriegürtel, immer besser.