Hoe werkt een riemaandrijving en welke verschillende soorten riemaandrijvingen bestaan er?

Bij een riemaandrijving wordt er vermogen overgebracht tussen twee evenwijdige assen waarop riemschijven zijn gemonteerd die met elkaar verbonden zijn middels een tandriem, v-snaar, platte riem, rondsnaar, noppenriem, variatorriem enz. Riemaandrijvingen worden vaak toegepast om hun dempende karakter. Op de variatorriem aandrijving na is er bij deze aandrijfvorm een vaste snelheidsverhouding. Wat het complex maakt zijn met name de vele verschillende variaties binnen de riemoverbrengingen.

Welk type riemaandrijving kies je?

Er zijn veel verschillende type riemaandrijvingen op de markt. Hoe bepaal je nou welke riem het meest geschikt is voor jou aandrijving? 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 type aandrijvingen.

Welke gegevens zijn belangrijk bij het selecteren van de juiste type riemaandrijving?

Welk vermogen moet de riem overbrengen?

Het vermogen, toerental en eventuele versnelling of vertraging van de aandrijving bepaald grotendeels voor welke type aandrijfriem er wordt gekozen. Deze gegevens bepalen namelijk 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)

Welk type aandrijving kies je?

Het toerental en eventuele versnelling of vertraging bepaald mede voor welke type aandrijfriem er wordt gekozen. Ook is het vermogen een belangrijke factor voor het bepalen van de juiste riem.

Wanneer het draaimoment of uitgaand koppel van de aandrijving bekend is, kan de trekkracht in de aandrijfriem uitgerekend worden. Voor deze belasting geldt onderstaande formule:

Fg = Md2 : r

Hierin is:

Fg = Optredende trekkracht in de aandrijfriemriem (N)
Md2 = draaimoment (Nm)
r = Straal van riemschijf (m)

Wat zijn de verschillende profielen?

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. de andere zijn zeer accuraat of zijn geschikt voor hoge omloopsnelheden. De v-snaar aandrijving is misschien wel de meest voorkomende riemaandrijving. Breed inzetbaar en overal verkrijgbaar.

Maatvoering

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. Ook zijn de meeste riemen oneindig gefabriceerd. Dit betekend, dat bij vervanging de aandrijving gedemonteerd dient te worden.

Service factor

De service factor (ook wel bedrijfs factor genoemd) (fs) is de factor die mede bepalend is 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.

Mijn toepassing. Hier vind je de juiste service factor.

Materiaal

Aandrijfriemen zijn verkrijgbaar in veel verschillende materialen. Voor elke toepassing is wel een riem te vinden. De meeste riemen zijn 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 deze riemen gebruikt worden in een omgeving met kans op explosiegevaar (ATEX ISO9563). In de meeste aandrijfriemen zitten trekkoorden die voor een groot deel de sterkte en het dempende karakter van de riem bepalen. Deze trekkoorden kunnen van glasvezel, staal, carbon (koolstof) of aramide gemaakt zijn.

Slip of synchroom

Aandrijfriemen zijn verkrijgbaar in veel verschillende materialen. Voor elke toepassing is wel een riem te vinden. De meeste riemen zijn 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. 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 tandriemen statisch geleidend moeten zijn volgens ISO9563 (ATEX omgeving). In de meeste aandrijfriemen zitten trekkoorden die voor een groot deel de sterkte en dempende karakter van de riem bepalen. Deze kunnen van glasvezel, staal, carbon (koolstof) of aramide gemaakt zijn.  Een lijst met de chemische bestendigheid van kunststoffen en rubbers vind je hier .

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.

Vragen of sugesties?