Problembeschreibung und Umfang
Dieser Diagnoseleitfaden dient dazu, Staus und Überlastungen in Kettenfördersystemen zu erkennen und zu beseitigen. Probleme werden nach ihrer Kritikalität klassifiziert: kritisch (vollständiger Produktionsausfall), schwer (Reduzierung der Produktivität >20 %), gering (lokale Arbeitsstörungen).
Der Leitfaden behandelt die Diagnose der vier Hauptursachen für Ausfälle: Kettenlängung aufgrund von Verschleiß, Kettenradverschleiß, Ausfall des Schmiersystems und Materialablagerungen auf Arbeitsflächen. Es wird für Kettenförderer mit einer Kettenteilung von 12–80 mm und einer Belastung bis 50 kN/m gemäß DSTU EN 818-7 verwendet.
Sicherheitsmaßnahmen
WARNUNG: Führen Sie unbedingt das LOTO-Verfahren (Lockout/Tag) durch, bevor Sie mit der Diagnose beginnen. Kettenförderer enthalten angesammelte mechanische Energie.
Pflichtige persönliche Schutzausrüstung: Helm, Schutzbrille, Arbeitshandschuhe mit Schnittschutz (EN 388, Stufe 3), Spezialschuhe mit Metallkappen.
Gefährliche Bedingungen während der Diagnose: eine gedehnte Kette unter Last, scharfe Kanten abgenutzter Kettenräder, das Vorhandensein von abrasivem Staub, rutschige Oberflächen durch austretendes Schmiermittel.
Diagnosetools sind erforderlich
| Werkzeug | Spezifikation/Modell | Messbereich | Zweck |
|---|---|---|---|
| Digitalmultimeter | Fluke 117 oder gleichwertig | 0–600 V AC/DC, 0–10 A | Motorstrom messen, Sensoren prüfen |
| Vibrationsanalysator | SKF CMAS 100-SL | 10–1000 Hz, 0,1–200 mm/s RMS | Diagnose von Lagern und Ungenauigkeiten |
| Wärmebildkamera | FLIR E60bx | -20°C bis +120°C | Erkennung von Überhitzung von Lagern und Getrieben |
| Messschieber | Mitutoyo 500-Serie | 0-200 mm, Genauigkeit ±0,02 mm | Messung des Ketten- und Kettenradverschleißes |
| Zeittyp-Indikator | GOST 577-68 | 0-10 mm, der Teilungspreis beträgt 0,01 mm | Kontrolle über den Schlag der Sterne |
| Dickenmessgerät | Stellen Sie 0,05–1,0 mm ein | Gemäß DSTU ISO 3325 | Lücken in der Kette prüfen |
Erste Einschätzung des Zustandes – eine Checkliste
| Ein zu beobachtender Parameter | Was soll ich aufschreiben? | Normale Werte |
|---|---|---|
| Motorstrom unter Last | Strom/Nominal, A | 85-105 % des Nennwertes |
| Fördergeschwindigkeit | Tatsächlich/geschätzt, m/min | ±5 % der Schätzung |
| Lagertemperatur | °C, Wärmebildkamera oder Kontaktthermometer | <40°C über Umgebungstemperatur |
| Geräuschpegel | dB(A) in 1 m Entfernung | <85 dB(A) gemäß DSTU ISO 11688 |
| Aktuelle Änderungen im System | Datum/Beschreibung der Änderungen | Wartungsaufzeichnungen |
| Geschichte der Notsignale | Fehlercodes, Häufigkeit des Auftretens | SCADA-Ereignisprotokoll |
Systematisches Diagnoseschema
- Erste Beurteilung der Symptome:
- Wenn der Förderer mit einem Überlastalarm angehalten hat → weiter mit Punkt 2
- Wenn der Förderer arbeitet, aber mit einem erhöhten Strom (>110 % des Nennwerts) → weiter zu Punkt 3
- Bei übermäßigen Geräuschen oder Vibrationen → weiter mit Punkt 4
- Wenn Sie ein Ausrutschen oder eine unrhythmische Bewegung beobachten, gehen Sie zu Punkt 5
- Vollstopp-Analyse:
- Messen Sie den Locked-Rotor-Strom (LRA)
- Wenn LRA >500 % des Nennwerts → mechanische Blockierung (Pos. 6)
- Wenn LRA 200-500 % des Nennwerts → übermäßige Belastung (Punkt 7)
- Analyse des erhöhten Stroms:
- Messen Sie die Dehnung der Kette gemäß der Methode DSTU EN 818-2
- Wenn die Dehnung >1,5 % der Ausgangslänge beträgt → Kette austauschen
- Wenn die Dehnung <1,5 % beträgt → Verschleiß der Kettenräder prüfen (Pos. 8)
- Analyse von Geräuschen und Vibrationen:
- Messen Sie Vibrationen an den Halterungen des Antriebsritzels
- Wenn die Vibrationsgeschwindigkeit >4,5 mm/s RMS → Ungenauigkeit des Kettenrads oder der Kette
- Wenn die Lagertemperatur >80°C beträgt → Schmierungsausfall
- Schlupfanalyse:
- Bewerten Sie visuell die Materialansammlung auf den Kettenrädern
- Überprüfen Sie die Spannung der Kette → die Durchbiegung sollte 2 % der Kettenlänge nicht überschreiten
- Mechanische Blockierung:
- Sichtprüfung auf Fremdkörper
- Überprüfen Sie die Freigängigkeit manuell nach dem Trennen des Antriebs
- Überladung:
- Überprüfung des Gewichts des transportierten Materials
- Bewertung des Widerstandes in Stützrollen
- Kettenradverschleiß:
- Messen Sie die Dicke des Kettenradzahns mit einem Messschieber
- Überprüfen Sie das Zahnprofil mit einem Messschieber nach DIN 8187
Fehler- und Ursachenmatrix
| Symptom | Wahrscheinliche Ursachen (nach Wahrscheinlichkeit) | Diagnosetest | Erwartetes Ergebnis nach Bestätigung |
|---|---|---|---|
| Punkt mit Überlastung | 1. Materialansammlung (60 %) 2. Blockierung des Lagers (25 %) 3. Kettenverformung (15 %) | Sichtprüfung, Temperaturmessung | Sichtbare Ansammlungen, lokale Überhitzung >100°C |
| Erhöhter Motorstrom | 1. Verlängerung der Kette (50 %) 2. Verschleiß der Kettenräder (30 %) 3. Schmierungsfehler (20 %) | Dehnungsmessung, Zahnprofilkontrolle | Dehnung >1,5 %, Zahnverschleiß >20 % |
| Übermäßiger Lärm >85 dB(A) | 1. Verschleiß der Kettenräder (45 %) 2. Kettendefekt (35 %) 3. Wellenungenauigkeiten (20 %) | Schwingungsanalyse, Schwebungsmessung | Vibrationsgeschwindigkeit >4,5 mm/s, Schlagen >0,2 mm |
| Unrhythmische Bewegung | 1. Verlängerung der Kette (55 %) 2. Materialansammlung (30 %) 3. Verschleiß der Führungen (15 %) | Bewegungsüberwachung, Spaltmessung | Variable Geschwindigkeit ±10 %, größere Lücken |
| Lokale Überhitzung | 1. Schmierungsfehler (70 %) 2. Überlastung (20 %) 3. Ungenauigkeiten (10 %) | Wärmebilduntersuchung, Schmierstoffanalyse | Temperatur >80°C, Schmierstoffverschlechterung |
Ursachenanalyse für jeden Fehlertyp
Kettenverlängerung
Durch den Verschleiß der Scharniergelenke unter dem Einfluss zyklischer Belastungen kommt es zu einer Kettenlängung. Der kritische Parameter ist eine Erhöhung der Kettenteilung um mehr als 1,5 % des Nennwertes gemäß DSTU EN 818-2.
Bestätigung der Diagnose: Messen Sie die Länge von 20 Kettengliedern im unbelasteten Zustand. Die Dehnung wird nach der Formel berechnet: Δ = (L_fact - L_nom) / L_nom × 100 %.
Folgen bei unterlassenem Eingriff: Fortschreitender Verschleiß der Kettenräder, Erhöhung der dynamischen Belastungen, möglicher unbeabsichtigter Kettenbruch mit Verletzungsgefahr.
Kettenradverschleiß
Der Verschleiß der Kettenräder äußert sich in einer Veränderung des Zahnprofils und einer Verringerung seiner Dicke. Kritischer Verschleiß liegt nach DIN 8187 bei einer Reduzierung der Zahndicke um 20 % oder bei einer Änderung des Profilwinkels um mehr als 5° vor.
Bestätigung der Diagnose: Messen Sie die Zahndicke auf Höhe des Teilkreisdurchmessers. Überprüfen Sie das Zahnprofil mit einem speziellen Lineal. Beurteilen Sie die Gleichmäßigkeit des Verschleißes entlang des Umfangs des Kettenrads.
Folgen ohne Eingriff: Beschleunigter Verschleiß der Kette, erhöhte Geräuschentwicklung, mögliches Abspringen der Kette vom Kettenrad.
Ausfall des Schmiersystems
Mangelnde Schmierung führt zu Trockenreibung in Kettengliedern und Lagern. Diagnose durch einen Temperaturanstieg über 80 °C und eine Veränderung der Farbe des Schmiermittels.
Bestätigung der Diagnose: Wärmebilduntersuchung kritischer Stellen. Schmierstoffprobenahme zur Analyse der Viskosität und des Gehalts an Verschleißprodukten. Überprüfung der Funktion des Schmierversorgungssystems.
Folgen bei unterlassenem Eingreifen: Blockieren der Lager, beschleunigter Verschleiß der Kette und der Kettenräder, mögliche Brandgefahr durch Überhitzung.
Ansammlung von Material
Die Ansammlung von Fördergut auf den Arbeitsflächen erhöht den Bewegungswiderstand und kann zum Blockieren führen. Besonders wichtig bei klebrigen oder abrasiven Materialien.
Bestätigung der Diagnose: Sichtprüfung von Kettenrädern, Führungen und Spannstationen. Messung der Dicke von Ansammlungen. Bewertung der Effizienz des Reinigungssystems.
Folgen bei fehlendem Eingriff: Fortschreitender Widerstandsanstieg, Überlastung des Antriebs, völliger Stillstand der Anlage möglich.
Schritt-für-Schritt-Verfahren zur Eliminierung
Eliminierung der Kettenverlängerung
- Stoppen Sie das Förderband und führen Sie den LOTO-Vorgang durch
- Lösen Sie die Spannstation auf die minimale Spannung
- Entfernen Sie das Verbindungsglied der Kette mit einem Spezialwerkzeug
- Entfernen Sie die verlängerte Kette vom Förderband
- Eine neue Kette mit ähnlichen Eigenschaften nach DIN 8187 einbauen
- Spannung einstellen: Kettendurchbiegung 2 ± 0,5 % der Lauflänge
- Überprüfen Sie den Leerlauf 15 Minuten lang
- Überprüfen Sie die Spannung nach 4 Betriebsstunden erneut
Austausch verschlissener Kettenräder
- Führen Sie LOTO durch und entfernen Sie die Kette vom Antriebsritzel
- Trennen Sie die Antriebswelle vom Getriebe
- Demontieren Sie das verschlissene Kettenrad mit einem Abzieher
- Reinigen Sie die Montageflächen der Welle von Schmutz
- Installieren Sie ein neues Kettenrad mit einer Wellenschlagkontrolle ≤0,1 mm
- Ziehen Sie die Befestigungselemente mit einem Drehmoment gemäß der technischen Dokumentation an
- Stellen Sie die Verbindung zum Getriebe mit Ausrichtungskontrolle wieder her
- Installieren Sie die Kette und stellen Sie die Spannung ein
Wiederherstellung des Schmiersystems
- Unterbrechen Sie die Schmierstoffzufuhr und entleeren Sie das System
- Spülen Sie die Ölleitungen mit einem Lösungsmittel gemäß EN 12300
- Ersetzen Sie Filter und Dichtungen im Versorgungssystem
- Füllen Sie das System mit frischem Schmierstoff der empfohlenen Sorte
- Passen Sie die Schmierstoffzufuhr an: 2-5 ml/m Kette pro Stunde
- Überprüfen Sie die gleichmäßige Verteilung des Schmiermittels entlang der Kettenlänge
- Überwachen Sie die Temperatur der Lager während der ersten Schicht
Reinigung von Materialansammlungen
- Stoppen Sie das Förderband und warten Sie, bis es vollständig entleert ist
- Entfernen Sie Ablagerungen mechanisch von Kettenrädern und Führungen
- Positionssensoren und Steuerungssysteme reinigen
- Überprüfen Sie die Funktion der Schaber und Bürsten des Reinigungssystems
- Passen Sie den Druck im Druckluft-Blassystem an
- Testen Sie die Effizienz der Reinigung im Leerlauf
- Nehmen Sie den Normalbetrieb mit erhöhter Kontrolle wieder auf
Vorbeugende Maßnahmen
| Die Grundursache | Präventionsstrategie | Überwachungsmethode | Empfohlenes Intervall |
|---|---|---|---|
| Kettenverlängerung | Richtige Schmierung, Lastkontrolle | Messung der Dehnung von 20 Gliedern | Jeden Monat |
| Kettenradverschleiß | Verwendung von Hartlegierungsbeschichtungen | Kontrolle des Zahnprofils mit einem Lineal | Alle 3 Monate |
| Schmierungsfehler | Automatisches Schmiermittelversorgungssystem | Schmierstoffverbrauch und Qualitätskontrolle | Jede Woche |
| Ansammlung von Material | Effektives Reinigungssystem | Visuelle Kontrolle der Sauberkeit | Jeden Tag |
| Überlastung | Materialgewichtskontrollsystem | Motorstromüberwachung | Kontinuierlich |
Ersatzteile und Komponenten
| Beschreibung des Teils | Spezifikation | Wann ersetzen? | Kategorie UNITEC |
|---|---|---|---|
| Antriebskette | DIN 8187, Schritt 19,05-50,8 mm | Dehnung >1,5 % | Kraftübertragung → Ketten |
| Antriebsritzel | Stahl 40X, HRC 45-50 | Zahnverschleiß >20 % | Kraftübertragung → Kettenräder |
| Stützlager | Serie 6200-6300, Genauigkeitsklasse P6 | Temperatur >80°C | Lager → Kugellager |
| Kettenschmiermittel | ISO VG 220, Temperatur -20/+120°C | Farb-/Viskositätsänderung | Schmierstoffe → Industrie |
| Reinigungsschaber | Polyurethan 85 Shore A | Abschreibung >50 % | Fördertechnik → Reinigung |
| Spannvorrichtung | Schraube oder hydraulisch | Mangelnde Regulierung | Fördertechnik → Spannstationen |
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Link
- DSTU EN 818-2:2018 Kurzgliedrige Ketten zum Heben von Lasten. Teil 2. Ketten mit mittlerer Toleranz für Kettenzüge und Hebevorrichtungen
- DIN 8187:1996 Rollenketten, Kettenräder und kettenbezogene Produkte
- DSTU ISO 11688-1:2019 Akustik. Empfohlener Verhaltenskodex für die Konstruktion geräuscharmer Maschinen und Geräte
- EN 12300:2020 Schmierstoffe. Klassifizierung von Industrieschmierstoffen
- DSTU ISO 3325:2018 Sonden zur Dickenmessung. Technische Bedingungen
- Wartungshandbuch für UNITEC-Fördersysteme (www.unitecd.com/maintenance-guides/conveyor-systems)
