Antriebsketten-Lebensdauer maximieren: Experten-Wartungstipps

Von Tim Morrison

Im Bereich der Antriebsketten-Wartung können mehrere Faktoren die Nutzungsdauer einer Rollenkette drastisch verkürzen. Vorzeitige Ausfälle stören nicht nur die Produktion, sondern untergraben auch die Rentabilität eines Herstellers durch kostspielige Stillstände.

Bei der Kettenauswahl sollten Unternehmen über den Etikettenpreis hinausblicken und sich auf die Gesamtbetriebskosten konzentrieren. Eine Premium-Marke, die langfristige Einsparungen und weniger Austausch bietet, schützt letztlich das Endergebnis.

Zu den schädlichsten Bedingungen zählen unzureichende Schmierung, fehlausgerichtete Kettenräder und falsche Kettenauswahl.

Schmierung

Wie jedes Metallpaar in Kontakt gleiten Kette und Bolzen aneinander. Kontinuierlicher Eingriff verschleißt den Bolzenaußendurchmesser und vergrößert den Buchseninnendurchmesser, was die Teilung zwischen den Gliedern allmählich erhöht. Dieses Phänomen, bekannt als Kettenlängung, ist in Abb. 1 unten dargestellt.

Mit fortschreitender Längung wächst die Teilung so weit, dass Rollen an der Kettenradzahnflanke hochkriechen, was schließlich zu einem Zahnsprung führt. Die zulässige Längung variiert mit der Kettenradzahnzahl (siehe Tabelle A) und ist für Förderanwendungen auf 2 % begrenzt.

Die zuverlässigsten Wege, Kettenlängung einzudämmen, sind: 1) richtige Schmierung und 2) Verwendung einer selbstschmierenden Kette.

Richtige Schmierung

Einen Schmierstoff wählen, dessen Viskosität das kritische Bolzen-Buchsen-Interface erreicht. Effektive Schmierung kann die Kettenlebensdauer dramatisch verlängern. Je nach Antriebsgeschwindigkeit kann Öl manuell, über ein Ölbad oder durch Druckinjektion aufgebracht werden.

Regelmäßige Reinigung ist essenziell – Schmutz kann Schmierstofffluss blockieren und Verschleiß beschleunigen. Ketten mit Rückhalterillen oder anderen Designhilfen halten Öl im Bolzen-Buchsen-Bereich. Tsubakis exklusive Schmierrillen sind in Abb. 2 gezeigt.

Selbstschmierende Kette

Wenn konventionelle Schmierung unpraktisch ist, ist eine selbstschmierende Kette wie Tsubakis Lambda-Serie ideal. Lambda nutzt eine ölgetränkte gesinterte Metallbuchse, die beim Eingriff des Bolzens in die Buchse einen Schutzfilm freisetzt und Verschleiß effektiv verhindert. Im Vergleich zu einer nicht geschmierten Kette kann Lambda die Lebensdauer um bis zu 14-fach verlängern.

Lambda bietet äquivalente Leistung zu einer gut geschmierten Kette ohne laufende Wartungskosten, was sie geeignet macht für kontaminationsschwere Umgebungen, strenge hygienische Bedingungen oder wo versehentlicher Produktkontakt vermieden werden muss.

Kettenradbetrachtungen

Der Betrieb einer Kette auf fehlausgerichteten Kettenrädern führt eine Seitenlast ein, die den Bolzen exzentrisch an die Buchse drückt. Dies konzentriert die Lagerpressung und führt oft zu Bolzenscherschneiden am Buchsenrand, wie in Abb. 3 illustriert.

Beim Kettenwechsel auch Kettenräder prüfen. Verschlissene Kettenradzähne reduzieren den effektiven Teilkreisdurchmesser (PCD), was die Tragfähigkeit senkt. Nur die Kette an einem verschlissenen Kettenrad zu ersetzen, bringt abnehmenden Nutzen; wiederholte Kettenwechsel können die Gesamtlebensdauer drastisch reduzieren. Prüfen, ob die Zahndicke am PCD über dem in Tabelle B angegebenen Minimum bleibt.

Kettenauswahl

Versagen beginnt oft schon bei der Auswahl. Die historische Leistung der Kette bewerten: Nutzt sie sich ab oder bricht sie? Wenn sie sich dehnt, ist richtige Schmierung machbar? Ist die Kette dimensioniert für die erforderliche Leistung oder Zuglast? Zugfestigkeit, maximal zulässige Last und Art der Betriebsumgebung berücksichtigen.

Bei ketten, die brechen, feststellen, ob Zug- oder Ermüdungsversagen vorliegt. Super-Ketten, konstruiert für Stoßlasten, können vorzuziehen sein, opfern aber Verschleißfestigkeit. Ein durchdachter, datengestützter Auswahlprozess – idealerweise in Partnerschaft mit einem Spezialhersteller – stellt sicher, dass die richtige Kette von Anfang an gewählt wird.

Tim Morrison ist Technical Support Manager für Tsubaki of Canada Ltd., Mississauga, ON. Für mehr Informationen besuchen Sie www.tsubaki.ca.

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