Welke gegevens zijn belangrijk bij het selecteren van de juiste kettingdrijving?
Wat is een kettingaandrijving en in welke uitvoeringen zijn ze verkrijgbaar?
De kettingaandrijving wordt wereldwijd op grootte schaal toegepast. Door het hoge rendement is dit type aandrijving voor de meest uiteenlopende toepassingen inzetbaar. Hans Renold is de uitvinder van de rollenketting (in 1880). Een ketting bestaat uit binnen en buiten platen die middels een scharnierende pen zijn verbonden. Een kettingaandrijving bestaat uit een eindloze keten van schakels in combinatie met twee of meer kettingwielen. Hiermee wordt een slipvrij koppeloverdracht gerealiseerd.
Wat is polygoon effect
Ketting die om een kettingwiel loopt, zal in theorie de steekcirkel van dit wiel volgen. In werkelijkheid maakt de ketting een veelhoek. Dit is de letterlijke betekenis van polygoon ‘veelhoek’. Bij een kettingwiel met een laag aantal tanden zal de ketting een grotere hoek maken. Hierdoor krijg je een snelheidsvariatie van de ketting. Het polygoon effect. Ook varieert de afstand van hartlijn kettingwielen naar hartlijn ketting (zie afbeelding). De ketting wordt door deze snelheidsvariatie extra belast. Vooral bij hogere snelheden geeft dit ongewenste effecten zoals het klapperen van de aandrijfketting. Het polygoon effect wordt minder bij het gebruik van kettingwielen met een hoger tanden aantal. De bijkomende effecten kunnen gereduceerd worden met bijvoorbeeld een kettingspanner.
Bedrijfsomstandigheden
Bij het selecteren van de juiste kettingaandrijving is het belangrijk om te weten wat de bedrijfsomstandigheden zijn. Deze kunnen namelijk een grote invloed hebben op de prestaties en levensduur. Denk bijvoorbeeld aan:
- Vocht
- Is er veel vervuiling. Stof of vezels of abrasieve media zoals zand.
- Extreme temperaturen (schommelingen)
- Trillingen en/of stotende belastingen
Corrosiebestendige materialen en coatings
Om de corrosie bestendigheid van aandrijfketting en transportketting te verhogen, kunnen er verschillende oppervlaktebehandelingen worden toegepast. Denk hierbij aan vernikkelen of verzinken. Ook bestaat er de mogelijkheid voor een deels of volledig RVS uitgevoerde aandrijving. Dit heeft wel negatieve consequenties voor de treksterkte en slijtvastheid van de ketting. In de voedselindustrie wordt ook wel kunststof aandrijfketting ingezet.
Aandrijfketting smeren
Een ketting bestaat uit onderdelen die tijdens gebruik over elkaar heen glijden en tegen elkaar aan getrokken worden. Daarbij ontstaan vaak hoge trek en drukkrachten. De belangrijkste contactvlakken die een goede smering behoeven zijn tussen de pen en de bus en tussen de bus en de rol. Om er voor te zorgen dat de onderdelen niet (of minder) slijten is smering van groot belang. Voor de voedsel producerende bedrijven zijn er NSF kettingsmeermiddelen op de markt.. Voor de smering kan, afhankelijk van de toepassing, olie of vet gebruikt worden. Is de installatie na montage slecht bereikbaar, dan kan een automatisch smeersysteem een uitkomst zijn. Ook zijn er kettingvariaties op de markt die hun smering middels een afdichting (bijv. o-ring of x-ring) op de juiste plaats houden.
Handsmering
Hierbij wordt de aandrijfketting met olie of vet behandeld. Het smeermiddel dient tussen de rollen van de ketting te worden aangebracht. Olieviscositeit 80/120 cST bij 20˚C.
Druppelsmering
De druppels dienen tussen de binnen- en buitenplaten te vallen. Het is belangrijk dat de olie in het scharnierpunt dringt en er niet door de kettingsnelheid wordt afgeslingerd. Olie-viscositeit 40/80 cST bij 20˚C.
Oliebadsmering
Hierbij loopt de rollenketting tot op de helft van de platen door de olie. De olie kan ook door middel van een spatsmering op de rollenketting worden aangebracht. Olie-viscositeit 20/55 cST bij 20˚C.
Aandrijfketting berekenen
Wanneer het draaimoment van de aandrijving bekend is, kan de trekkracht in de ketting uitgerekend worden. Voor deze belasting geldt onderstaande formule:
Md2 = Fg x r
Hierin is:
Md2 = draaimoment (Nm)
Fg = Optredende trekkracht in de rollenketting (N)
r = Straal van het kettingwiel (m)
Aan de hand van de trekkracht kan er een ketting worden gekozen. Om een fatsoenlijke levensduur te behalen mag er met een veiligheidsfactor van 6-8 gerekend worden. Echter, om de precieze veiligheidsfactor te bepalen en de juiste keuze in een kettingaandrijving te bepalen is het raadzaam om contact op te nemen met een technisch specialist.
Hoe bereken je de scharnierpuntbelasting? De levensduur van een rollenketting wordt hoofdzakelijk bepaald door de belasting die optreedt in het scharnierpunt. Hierbij spelen trillende of stotende belasting een belangrijke rol. Voor het berekenen van deze belasting geldt de volgende formule:
p = Fg
f
Hierin is:
p = scharnierpuntbelasting N/cm2
Fg = optredende trekkracht in de rollenketting (N)
f = oppervlakte van het scharnierpunt (cm2)
Bij een goede smering gelden de volgende richtwaarden voor de scharnierpuntbelasting:
Tot 3000-N/cm2 : normaal
Tot 6000-N/cm2 : hoog
Tot 12000-N/cm2 : zeer hoog (alleen bij kortstondige belasting)
Bij ontoereikende smering en/of vervuiling gelden de volgende waarden:
Geen smering en wel vervuiling: 0 tot 400 N/cm2
Slechte smering en geringe vervuiling: 400 tot 700 N/cm2
Slechte smering en geen vervuiling: 700 tot 1500 N/cm2
Bij een goed gekozen aantal tanden en het juiste smeersysteem geldt voor de snelheid:
Gunstig (afhankelijk van de steek) : tot 7 m/s
Normaal : tot 12 m/s
Maximaal : 25 m/s
Welke DIN normen zijn er binnen de aandrijfketting?
Aandrijfkettingen zijn verkrijgbaar in veel varianten. De meeste gangbare kettingen zijn genormaliseerd volgens een DIN- nummer. Naast de genormeerde kettingen bestaat er een grote verscheidenheid aan kettingaandrijvingen volgens fabrieksnorm voor specifieke toepassingen.
- Flyerketting DIN 8152
- Gall’se ketting DIN 8150
- ISO-Hollebout transportketting DIN 8168
- ISO-Transportketting DIN 8167
- Landbouwrollenketting DIN 8189
- Langesteekrollenketting DIN 8181
- Paternosterketting rollenketting DIN 8184
- Rollen voor ISO-transportketting DIN 8169
- Rollen voor transportketting DIN 8166
- Rollenketting (Amerikaans) DIN 8188
- Rollenketting (Europees) DIN 8187
- Rotary-ketting DIN 8182
- Scharnierbandketting DIN 8153
- Staalboutketting DIN 654
- Transmissieketting (bussenketting) DIN 8164
- Transportketting DIN 8165
- Transportketting voor kettingbanen DIN 8176
- Transportketting voor schakelbanden DIN 8175
- Trekbankketting, met bussen DIN 8157
- Trekbankketting, zonder bussen DIN 8156
Lees meer over kettingaandrijvingen
