Een langere levensduur van de aandrijfketting

Door Tim Morrison 

In de wereld van het onderhoud van aandrijfkettingen zijn er verschillende situaties die de levensduur van rollenkettingen sterk verkorten. Kettingen die voortijdig falen, hebben een impact die de bedrijfsresultaten van een fabrikant beïnvloedt door dure uitvaltijd te veroorzaken en de totale beschikbare productietijd te verminderen.

Productievestigingen moeten beslissingen over ketenaankopen niet baseren op de initiële eenheidsprijs, maar eerder op de totale eigendomskosten. Aangezien ketting een draagbaar onderdeel is, moet u een merk kiezen dat zowel kostenbesparingen op de lange termijn biedt als de behoefte aan vervangende producten vermindert.

Van de vele bedrijfsomstandigheden die voortijdige kettingslijtage en uiteindelijk falen kunnen veroorzaken, zijn er geen meer overheersend dan gebrek aan smering, tandwieloverwegingen en onjuiste kettingselectie.

Smering

Net als alle metalen onderdelen die tegen elkaar slijten, schuiven het oppervlak van de pen en bus van een ketting tegen elkaar aan.

Als een ketting aangrijpt op het tandwiel, slijten de pen en de bus tegen elkaar. Na verloop van tijd vermindert deze mechanische slijtage de buitendiameter van de pen en vergroot de binnendiameter van de bus. Dit vergroot geleidelijk de relatieve steek tussen de penschakel en de rolschakel en zorgt ervoor dat de totale lengte van de ketting toeneemt. Dit wordt gewoonlijk kettingrek genoemd (zie Fig. 1).

Als er rek optreedt, zorgt de toenemende spoed ervoor dat de rollen langs het tandvlak van het tandwiel 'kruipen' totdat de ketting uiteindelijk over een tand springt. De acceptabele rek van een ketting in een aandrijftoepassing is afhankelijk van het grote aantal tandwielen (zie tabel A). De acceptabele rek voor een ketting in een transportbandtoepassing is 2%.

De twee meest effectieve strategieën om kettingrek te voorkomen zijn om de ketting goed te smeren of een zelfsmerende ketting te gebruiken.

Goede smering

Kies een smeermiddel met een viscositeit die stroming naar het lagergebied van de ketting mogelijk maakt (het kritieke gebied tussen de pen en de bus). Ervoor zorgen dat uw smering dit gebied kan bereiken, kan de levensduur van de ketting aanzienlijk verlengen.

Afhankelijk van de snelheid van het aandrijfsysteem kan de smering handmatig, in een oliebad of door middel van geforceerde injectie plaatsvinden.

Zorg ervoor dat de ketting regelmatig wordt schoongemaakt. Vuil dat op een ketting achterblijft, kan zich snel ophopen tot het punt waar het verhindert dat smering het lagergebied bereikt.

Kies bovendien een ketting met extra functies om ervoor te zorgen dat de smering in het gebied van de penbus blijft. Bijvoorbeeld de exclusieve smeergroeven van Tsubaki op het binnenoppervlak van de bus vangen smeermiddel in het kritieke gebied van de penbus (zie Afb. 2).

Zelfsmerende ketting

Gebruik bij werkzaamheden waar smering niet praktisch of niet toegestaan ​​is, een zelfsmerende ketting (Tsubaki's Lambda-serie is een voorbeeld). Lambda gebruikt een met olie geïmpregneerde bus van gesinterd metaal. Als de pen contact maakt met de bus tijdens het scharnieren van het tandwiel, vormt de olie in de bus een barrière die slijtage van de penbus voorkomt. Lambda-ketting gaat 14 keer langer mee dan een niet-gesmeerde ketting.

In gevallen waar de standaardketting goed wordt gesmeerd, zal Lambda een gelijkwaardige levensduur bieden zonder de extra kosten van smering. De ketting is ideaal voor toepassingen waar verontreinigingen voorkomen dat kettingen goed worden gesmeerd, omgevingsfactoren conventionele smering verhinderen of waar onbedoeld contact met eindproducten moet worden vermeden.

Overwegingen voor tandwielen

Het installeren en bedienen van een ketting op tandwielen die niet goed zijn uitgelijnd, is een recept voor een ramp (zie Fig. 3). Het basisontwerp van de ketting is om kracht langs de steeklijn over te brengen. Het laten lopen van een ketting op verkeerd uitgelijnde tandwielen introduceert een zijdelingse belasting en zorgt ervoor dat de pen scheef in de bus grijpt in plaats van rechtdoor. Hierdoor wordt de lagerdruk op één punt langs de pen geconcentreerd in plaats van over het gehele oppervlak. Door dit fenomeen scheuren kettingpennen vaak aan de rand van de bus.

Overweeg bovendien om nieuwe tandwielen te installeren bij het vervangen van uw ketting. Dit kan op het eerste gezicht een kostbaar advies lijken; het is gebruikelijk om meerdere kettingen te vervangen voordat de tandwielen worden vervangen.

Over het algemeen loopt een ketting op een versleten tandwiel. Het is echter een voorbeeld van de wet van de afnemende meeropbrengst. Over het algemeen geldt dat voor elke nieuwe ketting die op een versleten tandwiel wordt gezet, de levensduur van de ketting wordt verkort. Door dit meerdere keren te doen, gaat de ketting doorgaans maar een fractie van de oorspronkelijke levensduur mee. Controleer de dikte van de tand bij de Pitch Circle Diameter (PCD) en zorg ervoor dat deze niet onder die in tabel B komt.

Kettingselectie

Ten slotte begint een belangrijke oorzaak van ketenfalen al bij het selectieproces - door geen rekening te houden met alle bewerkingen die essentieel zijn voor een succesvol gebruik van de keten in industriële toepassingen.

Als de keten wordt gebruikt in een bestaande toepassing, hoe kan deze dan mislukken? Slijt het of gaat het echt kapot? Als hij uitrekt, wordt de ketting dan goed gesmeerd? Kan het goed worden gesmeerd? Is de maat voldoende beoordeeld om het vereiste aantal pk's of kettingtrekkracht aan te kunnen? Hoe is de keten gekozen? Was het gebaseerd op de treksterkte of de maximaal toelaatbare belasting?

Als de ketting breekt, faalt deze dan door trek- of vermoeidheidsbreuk? Kun je het verschil zien door ernaar te kijken? Zou een Super ketting geschikter zijn? Superkettingen zijn ontworpen om schokbelastingen aan te kunnen, maar offeren daarbij de draagbaarheid op. Als de ketting echter echt breekt, is rekken meestal geen probleem.

Deze, samen met talloze andere vragen, spelen een belangrijke rol bij het vanaf het begin kiezen van de juiste keten. Daarom is het cruciaal om uw activiteiten af ​​te stemmen op een fabrikant die gespecialiseerd is in probleemoplossende ketens.

Tim Morrison is de technische ondersteuningsmanager voor Tsubaki of Canada Ltd., Mississauga, ON. Ga voor meer informatie naar www.tsubaki.ca.

Vind het originele artikel op de MRO-website