Uliflex sagt Ihnen: Warum verschleißen manche Zahnriemen so schnell?

Der Kundendiensttechniker von Uliflex Industrial Belt gab Rückmeldung, dass wir in den Betriebs- und Wartungswerkstätten einiger Kundenfabriken immer eine solche Szene sehen können: Nachdem die Anlage angehalten hat, besteht die erste Reaktion der Arbeiter darin, den kaputten Zahnriemen zu entfernen und durch einen neuen zu ersetzen. Bald darauf kommt es zu Zahnverlust, Rissen, Abweichungen und Verschleiß des Riemens. Viele Menschen führen den Grund unbewusst auf „schlechte Riemenqualität“ zurück, aber eine große Anzahl von Demontage- und Betriebszustandsanalysen vor Ort hat gezeigt, dass mehr als die Hälfte der Zahnriemen schnell beschädigt werden, was kein Problem mit dem Material selbst ist, sondern eine unsichtbare Falle, die in der Auswahl, Installation, den Arbeitsbedingungen und der Wartung verborgen ist und dazu führt, dass die Lederriemen im Voraus einen „Strukturversagen“ erleiden.

Die Ingenieure von Uliflex Industrial Belt glauben, dass der am häufigsten übersehene Grund die in der Designquelle verborgene Auswahlunstimmigkeit ist. Viele Beschaffungs- und Ingenieursmitarbeiter schauen sich bei der Modellauswahl nur die in den Zeichnungen markierten Modelle an, ohne die Parameter anhand der tatsächlichen Betriebsbedingungen zu überprüfen. Viele Zeichnungen von Automatisierungsgeräten sind standardmäßig mit leichten Synchronriemen ausgestattet, aber in der tatsächlichen Produktion läuft das Gerät 20 Stunden am Tag ununterbrochen und führt alle 30 Sekunden einen Start-Stopp-Zyklus durch. Die Last nähert sich direkt 80 % der zulässigen Spannung des Riemens und die Umgebungstemperatur in der Werkstatt übersteigt für längere Zeit 40 °C. Selbst wenn in diesem Fall ein teurerer importierter Riemen verwendet wird, hält dieser nicht länger als ein halbes Jahr, bevor es zu Dehnungsverformungen und Zahnwurzelbrüchen kommt. Ein häufigeres Missverständnis besteht darin, Zahnprofile zu mischen und Trapezzähne für Hochgeschwindigkeits-Aufprallszenarien und Mikrozähne für Hochleistungsförderstrecken zu verwenden. Die Nichtübereinstimmung zwischen Zahnprofilen und Arbeitsbedingungen verringert die theoretische Lebensdauer des Riemens direkt um mehr als 70 %.

Die zweite Hauptursache für Hochfrequenzverluste ist der Genauigkeitsverlust bei der Installation und beim Debuggen. Viele Menschen verlassen sich beim Einbau von Zahnriemen auf das Gefühl, um die Spannung einzustellen. Bei zu hoher Spannung steht das Faserskelett im Inneren des Riemens über längere Zeit unter hoher Zugspannung und es kommt nach einigen Monaten zu Ermüdungsbrüchen; Ein zu lockerer Sitz kann zu einer Vergrößerung des Eingriffsspiels, häufigem Springen der Zähne beim An- und Abfahren der Anlage und wiederholter Abnutzung der Zahnoberfläche durch Stöße führen, was schnell zu Zahnverlustproblemen führen kann. Darüber hinaus wird der Riemen aufgrund der Fehlausrichtung und Parallelitätsabweichung der Riemenscheibenachse lange Zeit einer einseitigen Kraft ausgesetzt und die Kante wird schnell abgenutzt und gerissen, als ob sie „gebissen“ würde. Sogar die Lebensdauer eines brandneuen qualifizierten Riemens verkürzt sich unter solchen unbelasteten Bedingungen um mehr als die Hälfte.

Der dritte große unsichtbare Killer ist die kontinuierliche Erosion, die durch harte Arbeitsbedingungen verursacht wird. In vielen Produktionswerkstätten gibt es ungeschützte Getriebebereiche, in denen sich Metallreste und Schleifstaub zwischen den Riemen- und Zahnradzähnen festsetzen und einen kontinuierlichen Mikroschneideeffekt erzeugen, der die Zahnoberfläche nach und nach flach schleift. An der Oberfläche des Riemens haftende Ölflecken und Korrosionsnebel beschädigen nach und nach die Molekularstruktur des Gummis, wodurch der Riemen verhärtet und vorzeitig reißt. Wenn das Gerät über einen längeren Zeitraum hohen Temperaturen und Feuchtigkeit ausgesetzt ist, beschleunigt der Zahnriemen aus gewöhnlichen Materialien die Hydrolysealterung und seine Zähigkeit nimmt rapide ab. Der Gürtel, der ursprünglich für eine Haltbarkeit von drei Jahren ausgelegt war, kann in weniger als einem Jahr seine Elastizität vollständig verlieren.

Der letzte Grund, der leicht übersehen wird, ist die Gewohnheit, bei Betrieb und Wartung „Kompromisse“ einzugehen. Viele Fabriken haben keinen regelmäßigen Inspektionsmechanismus für Zahnriemen eingerichtet, und wenn der Riemen leicht abgenutzt ist und die Spannung nachlässt, wird er nicht rechtzeitig angepasst. Kleine versteckte Gefahren häufen sich nach und nach zu einem plötzlichen Bruch. Viele Geräte laufen seit fünf oder sechs Jahren und die Zahnoberfläche der Riemenscheibe weist abgenutzte Rillen auf. Sie werden weiterhin mit neuen Riemen verwendet, und die Genauigkeitsabweichung der alten Riemenscheibe schneidet direkt die Zahnwurzel des neuen Riemens ab und gerät in einen Teufelskreis: „Je häufiger ersetzt wird, desto leichter kann er brechen“.

Uliflex zieht Schlussfolgerungen, die auf jahrelanger Erfahrung in der Industrieriemenindustrie basieren: Zahnriemen sind niemals zerbrechliche Teile, die durch einfachen Austausch gelöst werden können. Ihre Lebensdauer ist das Ergebnis der kombinierten Auswirkungen von Auswahl, Installation, Betriebsbedingungen und Wartung. Die einzige Möglichkeit, die Lebensdauer von Zahnriemen wirklich an die Designstandards anzupassen, ist, sich von dem einfachen Missverständnis der „schlechten Qualität“ zu lösen und die versteckten Gefahren in jedem Link von Anfang an zu untersuchen und so die Wartungskosten der Anlagen und das Risiko von Ausfallzeiten deutlich zu reduzieren.