Hoe kies je de juiste riemaandrijving?
Hoe werkt een riemaandrijving en welke verschillende soorten bestaan er?
Bij een riemaandrijving wordt er vermogen overgebracht tussen twee (veelal) evenwijdige assen waarop riemschijven zijn gemonteerd die met elkaar verbonden worden middels een tandriem, v-snaar, platte riem, rondsnaar, noppenriem, variatorriem enz. Met deze verbinding kan een roterende beweging overgebracht worden van de ene as naar de andere as. Riemaandrijvingen worden vaak toegepast vanwege hun dempende karakter. Op de variatorriem aandrijving na is er bij deze aandrijfvorm een vaste snelheidsverhouding. Er is een uitgebreid pakket aan verschillende type riemaandrijvingen op de markt.
Hoe kies je de juiste riemoverbrenging?
Heb je een hoog vermogen met stotende belastingen? Mag of moet de aandrijving kunnen slippen? Speelt precisie een rol? Hier vind je meer informatie over de verschillende riem aandrijvingen.
Lees meer over riemaandrijvingen
Rondsnaar aandrijving
Tandriemaandrijving
V-snaar aandrijving
Vlakke riemaandrijving
Slip vs synchroon aandrijving
Riemaandrijvingen zijn verkrijgbaar als synchroon aandrijving. Hierbij grijpt een tand profiel in de aan te drijven riemschijven. Hierdoor ontstaat een slipvrije overbrenging. Dit kan gewenst zijn wanneer verschillende aandrijfdelen altijd onder een vooraf bepaalde stand ten op zicht van elkaar dienen te worden aangedreven/verplaatst. Er zijn ook snaar aandrijvingen die op basis van frictie het koppel overbrengen. Hierbij duwen de flanken van bijvoorbeeld een v-gevormde snaar in de groef van een v-snaar schijf. Door de kracht en de oppervlakte van het materiaal ontstaat frictie. Bij blokkade van een machine kan dit type aandrijving functioneren als veiligheidsinrichting waardoor overbelasting kan worden voorkomen. Daarentegen kan een dergelijke snaar aandrijving niet ingezet worden waarbij gelijkloop van onderdelen gewenst is.
Riemprofiel bepalen
Er zijn veel verschillende type aandrijfriemen op de markt. Elke riem heeft zo z’n specifieke eigenschappen. De geruisloze vlakke drijfriem die grote uitlijn fouten kan opvangen of zelfs onder een hoek kan aandrijven. Binnen de tandriemen zijn er types die hoge vermogens kunnen overbrengen en andere zijn juist zeer accuraat of geschikt voor toepassingen met hoge omloopsnelheden. De v-snaar aandrijving is een voorkomende riemaandrijving. Breed inzetbaar, economisch geprijsd, zijn makkelijk verkrijgbaar en hebben een hoge mate van uitwisselbaarheid.
Inbouwruimte van een riemaandrijving
Er bestaan vele types riemen met elk hun eigen toepassingsgebied. Hoeveel ruimte is er beschikbaar? wat zijn de maximale diameters en breedtes van de schijven? Wat is de hart-op-hart maat (HOH) van de riemschijven? Vlakke riemen worden op elke lengtemaat gemaakt. Echter, bij veel type riemaandrijvingen is er een vast programma aan riemlengtes. Het kan verstandig zijn om bij het construeren van een machine rekening te houden met deze lengtes. Veelal dient een aandrijving gedemonteerd of versteld te worden bij installatie/vervanging.
Materiaal van een aandrijfriem
Aandrijfriemen zijn verkrijgbaar in veel verschillende materialen. Voor elke toepassing is wel een riem te vinden. Vaak worden standaard riemen gemaakt van een rubber (Polychloropreen) of Polyurethaan. Daarnaast zijn er ook omstandigheden (denk aan extreme temperaturen, chemische stoffen of weersinvloeden) waar deze materialen geen weerstand tegen kunnen bieden. Een lijst met de chemische bestendigheid van kunststoffen en rubbers vind je hier. Ook kunnen riemen worden voorzien van een toplaag (bijv. voor een hogere wrijvingscoëfficiënt) of er kunnen meenemers aan worden gefabriceerd. Verder is het van belang om te weten of aandrijfriemen statisch geleidend moeten zijn. Bijvoorbeeld wanneer ze gebruikt worden in een omgeving met kans op explosiegevaar (ATEX ISO9563). In de meeste aandrijfriemen zitten trekkoorden die grotendeels de sterkte en het dempende karakter van de riem bepalen. Deze trekkoorden kunnen van glasvezel, staal, carbon (koolstof) of aramide gemaakt zijn.
Trekkracht in een aandrijfriem berekenen
Het vermogen, toerental en eventuele versnelling of vertraging van de aandrijving zijn mede bepalend in de keuze voor welke type aandrijfriem er wordt gekozen. Deze gegevens bepalen de optredende krachten in de riem of snaar.
Hoe bereken je de trekkracht in een aandrijfriem? Wanneer het draaimoment of uitgaand koppel van de aandrijving bekend is, kan de trekkracht in de aandrijfriem uitgerekend worden. Om deze belasting te bepalen geldt onderstaande formule:
Fg = Md2
r
Hierin is:
Fg = Optredende trekkracht in de aandrijfriem (N)
Md2 = draaimoment (Nm)
r = Straal van riemschijf (m)
Service factor bepalen
De service factor (ook wel bedrijfs factor genoemd) (fs) is mede bepalend in de keuze voor de juiste aandrijving. Het staat voor de lastwisselingen en overbelastingen waaraan een aandrijving in het dagelijks gebruik kan worden blootgesteld. Selecteer in onderstaande tabel het juiste aantal bedrijfsuren per dag. Aan de hand van één van de drie belastingskrommen en het aantal starts per uur kan de servicefactor afgelezen worden. De aanduidingen K1 – K3 geven de waarden aan van de bedrijfsklassen; gelijkmatige belasting, licht stotende belasting, en zwaar stotende belasting. Bij aandrijving van brandstofmotoren mag er nog een factor 1,5 bij op worden geteld. Dit ivm het stotende karakter van de aandrijving.
Wat zijn de bedrijfsomstandigheden?
Het is belangrijk om te weten wat de bedrijfsomstandigheden zijn van een riemaandrijving. Deze kan namelijk een grote invloed hebben op de prestaties en levensduur. Denk hierbij aan:
Komt de riem in aanraking met chemische stoffen? Houd dan rekening met de Chemische bestendigheid
Is er veel vervuiling? Stof vezel of abrasive middelen als zand e.d. kunnen tussen de riem en riemschijf ophopen.
Explosie gevaar (ATEX). Hierbij moeten de riemen statisch geleidend zijn volgens ISO9563.
Extreme temperaturen (of schommelingen)
Inschakelduur aantal starts/stops per uur. Trillingen en/of stotende belastingen hebben invloed op de Service factor
Riem spannen op de rug. Niet elke riem is de riem geschikt voor tegenbuiging bijvoorbeeld bij het gebruik van rugspanrollen.