Welche Auswirkungen hat eine schlechte Riemenscheibenausrichtung auf flankenoffene Keilriemen?

Reduzierte Übertragungseffizienz

Flankenoffene Keilriemen sind so konzipiert, dass sie eine präzise Ausrichtung zwischen Riemen und Riemenscheiben aufrechterhalten und so eine stabile Reibungsübertragung gewährleisten. Wenn die Riemenscheiben falsch ausgerichtet sind, rutscht der Riemen und verformt sich während des Betriebs seitlich, wodurch sich der Kontaktwinkel und der Reibungskoeffizient verringern, was zu einer Verringerung der effektiven Übertragungskraft führt. Dies verringert die Übertragungseffizienz, was zu einer unzureichenden Ausgangsleistung der Geräte, einer erhöhten Motorlast und einem deutlich höheren Energieverbrauch führt. Mit der Zeit führt dieser Effizienzverlust zu einer Verringerung der Gesamtenergieeffizienz der Produktionslinie und zu höheren Betriebskosten der Anlagen.

Erhöhter Riemenverschleiß

Eine Fehlausrichtung der Riemenscheiben führt zu einer ungleichmäßigen Kraftverteilung bei flankenoffenen Keilriemen und führt zu zusätzlicher Reibungsbelastung an den Riemenkanten. Diese lokalisierte Spannungskonzentration führt zu vorzeitigem Verschleiß der Riemenoberfläche und führt zu deutlich verstärkter Kantenablösung, Rissbildung oder Faserbruch. Verschleiß verkürzt nicht nur die Lebensdauer des Riemens, sondern kann auch zu Riemenabweichungen oder -brüchen führen. Da Raw-Edge-Riemen unbewickelte Kanten haben, reagieren sie empfindlicher auf die Ausrichtungsgenauigkeit. Sobald die Fehlausrichtung den Toleranzbereich überschreitet, beschleunigt sich der Verschleiß deutlich.

Erhöhte Betriebstemperatur

Eine Fehlausrichtung der Riemenscheibe führt während der Übertragung zu zusätzlicher Reibung und seitlicher Belastung des Riemens, was den Betriebswiderstand erhöht. Erhöhte Reibung erhöht die Temperatur der Riemenoberfläche, was dazu führt, dass das Gummimaterial bei hohen Temperaturen altert, verhärtet oder sich verformt. Überhöhte Temperaturen können auch zu Ermüdungsschäden in der inneren Faserschicht des Riemens führen, wodurch die Gesamtstabilität der Struktur beeinträchtigt wird. Dieser Anstieg der Betriebstemperatur wirkt sich nicht nur auf die Übertragungseffizienz aus, sondern kann auch die Wärmeableitungsbelastung des Geräts erhöhen, die Motortemperaturen erhöhen und die Systemzuverlässigkeit verringern.

Ungewöhnliche Vibration und erhöhter Lärm

Eine schlechte Riemenscheibenausrichtung kann dazu führen, dass sich die Kraftrichtung des Riemens verschiebt, was zu periodischem Zittern und Ruckeln während des Betriebs führt. Die Vibrationsfrequenz hängt von der Bandgeschwindigkeit ab und nimmt mit zunehmender Geschwindigkeit zu. Vibrationen erzeugen spürbare mechanische Geräusche, die sich auf die Betriebsumgebung des Geräts und den Bedienerkomfort auswirken. Durch Vibrationen werden außerdem Lager, Spannrollen und Motorwellen zusätzlich stoßbelastet, was das Risiko einer mechanischen Ermüdung erhöht. Bei längerem Betrieb nimmt die Stabilität der Ausrüstung ab, was einen erhöhten Wartungsaufwand erfordert.

Gefahr der Bandverfolgung und -entgleisung

Flankenoffene Keilriemen müssen bei hohen Geschwindigkeiten eine stabile Mittelbahn beibehalten. Wenn die Riemenscheiben nicht richtig ausgerichtet sind, kann sich der Riemen bei geringerer Spannung leicht zur Seite verschieben und sich allmählich aus der Mitte der Riemennut herausbewegen. Selbst eine geringfügige Fehlausrichtung kann dazu führen, dass die Bandkante an der Metallfelge reibt. In schweren Fällen kann es dazu kommen, dass der Riemen von der Riemenscheibe abrutscht. Eine Entgleisung führt nicht nur zu einem vorübergehenden Ausfall des Getriebes, sondern kann auch ein Sicherheitsrisiko darstellen und zu Ausfallzeiten oder Schäden an der Ausrüstung führen. Die Einhaltung einer genauen Ausrichtung der Riemenscheiben ist entscheidend, um eine Fehlausrichtung zu verhindern.

Deutlich verkürzte Riemenlebensdauer

Eine schlechte Ausrichtung wirkt sich direkt auf die Kraftverteilung des Riemens aus und führt dazu, dass der Riemen über längere Zeiträume einer asymmetrischen Spannung ausgesetzt ist. Eine unausgeglichene Spannung zwischen der Zugschicht und der Deckschicht innerhalb des Riemens kann zu Ablösung, Bruch oder Ermüdung führen. Die Lebensdauer eines flankenoffenen Keilriemens hängt typischerweise von einer ausgeglichenen Spannung ab. Eine anhaltende Fehlausrichtung der Riemenscheibe kann die Lebensdauer der Riemenscheibe um 30 bis 50 % verkürzen. Ein häufiger Riemenwechsel erhöht nicht nur die Wartungskosten, sondern beeinträchtigt auch die Produktionskontinuität und die Zuverlässigkeit der Ausrüstung.

Schäden an Gerätekomponenten

Eine schlechte Riemenscheibenausrichtung wirkt sich nicht nur auf den Riemen selbst aus, sondern kann auch zu Schäden an anderen Komponenten im Antriebssystem führen. Ungleichmäßige Belastungen können zu ungleichmäßiger Lagerkraft und damit zu abnormalem Verschleiß oder Überhitzung führen. Querkräfte, die auf die Motorwelle und die Lager der angetriebenen Riemenscheibe wirken, können zu Biegespannungen führen und die Lebensdauer mechanischer Komponenten verkürzen. Häufige Anpassungen der Riemenspannung aufgrund der Riemendurchbiegung erhöhen den Verschleiß. Dadurch verringert sich allmählich die mechanische Genauigkeit des Gesamtsystems, was sich langfristig auf die Zuverlässigkeit und Produktivität der Ausrüstung auswirkt.

Erhöhter Energieverbrauch und höhere Kosten

Eine Fehlausrichtung der Riemenscheibe verringert die Effizienz der Systemübertragung und erfordert, dass der Motor eine höhere Leistung liefert, um die gleiche Ausgangsleistung aufrechtzuerhalten. Ein erhöhter Energieverbrauch führt zu höheren Betriebskosten. Der häufige Austausch von Riemen und Komponenten erhöht die Wartungskosten und führt zu weiteren Produktionsverlusten aufgrund von Geräteausfällen. Die wirtschaftlichen Auswirkungen einer schlechten Riemenscheibenausrichtung sind besonders in kontinuierlich produzierenden Branchen wie der Textil-, Fertigungs- und Fördertechnik von großer Bedeutung. Durch die Aufrechterhaltung einer genauen Ausrichtung des Antriebssystems können der Energieverbrauch und die Betriebskosten erheblich gesenkt werden.