Problembeschreibung und Umfang
Kettenförderer sind wichtige Komponenten in der industriellen Produktion und gewährleisten den Materialtransport in der Automobil-, Lebensmittel-, Chemie- und Energieindustrie. Ausfälle von Kettensystemen führen zu Produktionsausfällen und können erhebliche wirtschaftliche Verluste verursachen.
Dieser Diagnoseleitfaden behandelt die vier Hauptursachen für Ausfälle von Kettenförderern:
- Kritische Fehler: Komplette Blockierung der Kette, Kettenbruch
- Erhebliche Fehler: Zeitweiliges Einklemmen, erhöhter Geräuschpegel >85 dB
- Kleinere Fehler: Stromverbrauch steigt um >15 %, unregelmäßige Bewegung
Sicherheitsmaßnahmen
ACHTUNG! Bevor Sie mit der Diagnose beginnen, müssen Sie:
- Führen Sie das LOTO-Verfahren (Lockout/Tag) durch
- Trennen Sie die Stromversorgung des Laufwerks
- Druck in pneumatischen Spannsystemen entlasten
- Benutzen Sie PSA: Schutzhelm, Schutzbrille, Lärmschutzkopfhörer
- Achten Sie auf gespeicherte Energie in Federspannern
- Sorgen Sie für eine ausreichende Beleuchtung des Arbeitsbereichs (mindestens 500 Lux)
Diagnosetools sind erforderlich
| Werkzeug | Spezifikation | Messbereich | Zweck |
|---|---|---|---|
| Vibroanalysator | SKF CMXA 75 | 0,1–200 mm/s RMS | Messung der Lager- und Kettenschwingungen |
| Klemmen für Strom | Fluke 376 FC | 0-999,9 A | Motorlaststeuerung |
| Wärmebildkamera | FLIR E8-XT | -20°C bis +550°C | Erkennung überhitzter Knoten |
| Ein Lineal zum Messen der Kette | Stahl, 1000 mm | ±0,5 mm Genauigkeit | Messung der Kettenlängung |
| Anzeige des Uhrentyps | Mitutoyo 2046S | 0-10 mm, der Teilungspreis beträgt 0,01 mm | Messung des Kettenradverschleißes |
| Drehmomentschlüssel | Bahco 7454-2-75 | 15-75 Nm | Kontrolle der Spannung von Schraubverbindungen |
| Endoskop | Allgemeine Werkzeuge DCS1600 | Durchmesser 5,5 mm | Inspektion schwer zugänglicher Bereiche |
Checkliste für die Erstbewertung
| Parameter | Was ist zu beobachten/aufzuzeichnen? | Norm | Angst |
|---|---|---|---|
| Stromaufnahme des Motors | Nennstrom unter Last | 85-100 % des Nennwertes | >110 % des Nennwertes |
| Geräuschpegel | Allgemeiner Lärm in der Nähe der Auffahrt | <65 dB | >85 dB |
| Lagertemperatur | Die Temperatur der Lagergehäuse | <70°C | >90°C |
| Vibration | RMS-Geschwindigkeit am Getriebegehäuse | <4,5 mm/s | >11,2 mm/s |
| Fördergeschwindigkeit | Tatsächliche Transportgeschwindigkeit | ±5 % vom Nennwert | ±15 % vom Nennwert |
| Status der visuellen Schaltung | Korrosion, Verformung, fehlende Rollen | Kein Schaden | Sichtbare Mängel |
| Aktuelle Änderungen | Reparaturen, Austausch, Lastwechsel | Dokumentiert | Nicht dokumentiert |
Systematisches Diagnoseschema
Schritt 1: Identifizierung der Symptome
- Wenn der Stromkreis vollständig blockiert:
- Überprüfen Sie die Stromaufnahme des Motors (>150 % des Nennwerts).
- Wenn der Strom kritisch ist → fahren Sie mit der Diagnose der Materialansammlung fort (Schritt 4)
- Wenn der Strom mäßig erhöht ist → Überprüfen Sie die Spannung des Stromkreises (Schritt 2).
- Wenn periodisches Blockieren beobachtet wird:
- Messen Sie die Vibration bei der Eingriffsfrequenz des Kettenrads
- Wenn die Vibration bei der Eingriffsfrequenz >7 mm/s beträgt → Diagnose des Kettenradverschleißes (Schritt 3)
- Wenn Vibration <7 mm/s → Kettenlängung prüfen (Schritt 2)
- Wenn ein erhöhter Lärmpegel beobachtet wird:
- Lokalisierung der Lärmquelle (Antrieb/Heckteil/Zwischenstationen)
- Wenn der Antrieb laut ist → Schmierung prüfen (Schritt 5)
- Wenn das Geräusch verteilt ist → Kette und Ritzel diagnostizieren (Schritte 2-3)
Schritt 2: Diagnose der Kettenverlängerung
- Messen Sie die Länge von 20 Kettengliedern bei minimaler Belastung
- Calculate the percentage of elongation: ((Actual length - Nominal length) / Nominal length) × 100%
- Bei Dehnung >2 %: Die Kette muss ersetzt werden
- Wenn die Dehnung 1,5–2 % beträgt: Erhöhte Kontrolle, geplanter Austausch
- Wenn die Dehnung <1,5 % beträgt: Gehen Sie zur Kettenraddiagnose
Schritt 3: Diagnose des Kettenradverschleißes
- Messen Sie den Teilkreisdurchmesser des Kettenrads mit einem uhrenähnlichen Messgerät
- Überprüfen Sie das Profil der Zähne auf Schärfung oder Verformung
- Wenn der Verschleiß des Durchmessers >3 % des Nennwerts beträgt: Der Austausch des Kettenrads ist obligatorisch
- Wenn ein Schärfen der Zähne festgestellt wird: Austausch von Kette und Ritzel
Schritt 4: Diagnostik der Materialanhäufung
- Untersuchen Sie die Lade- und Entladebereiche mit einem Endoskop
- Spannstationen auf Verschmutzung prüfen
- Bei Ansammlungen >5 mm Dicke: Sofortige Reinigung
- Überprüfen Sie die Wirksamkeit des Kettenreinigungssystems
Schritt 5: Diagnose eines Schmierfehlers
- Überprüfen Sie die Kreislauftemperatur mit einer Wärmebildkamera (normal <60 °C).
- Beurteilen Sie den Zustand des Schmiermittels visuell
- Wenn die Temperatur >80°C: Kritischer Schmierfehler
- Überprüfen Sie die Funktion des automatischen Schmiersystems
Fehler- und Ursachenmatrix
| Symptom | Wahrscheinliche Ursachen (nach Wahrscheinlichkeit) | Diagnosetest | Erwartetes Ergebnis nach Bestätigung |
|---|---|---|---|
| Vollständiges Blockieren der Kette | 1. Materialansammlung (60 %) 2. Lagerausfall (25 %) 3. Kettenverformung (15 %) | Sichtprüfung, Strommessung | Aktuelle >200 % der nominalen, sichtbaren Verschmutzung |
| Regelmäßiges Essen | 1. Verlängerung der Kette (45 %) 2. Verschleiß der Kettenräder (35 %) 3. Falsche Spannung (20 %) | Kettenlänge messen | Dehnung >1,5 %, ungleichmäßiger Verlauf |
| Erhöhter Lärm >85 dB | 1. Unzureichende Schmierung (50 %) 2. Verschleiß der Kettenrollen (30 %) 3. Sternungleichgewicht (20 %) | Wärmebildkontrolle, Schmierstoffanalyse | Temperatur >80°C, kein Schmierfilm |
| Anstieg des Energieverbrauchs | 1. Erhöhte Reibung durch Verschmutzung (40 %) 2. Verlängerung der Kette (35 %) 3. Lagerverschleiß (25 %) | Aktuelle Trendanalyse, Schwingungsdiagnostik | Stromanstieg >15 %, Vibration >7 mm/s |
| Ungleichmäßige Bewegung | 1. Unterschiedliche Steifigkeit der Glieder (45 %) 2. Ansammlung von Material in Sternchen (35 %) 3. Verschleiß der Führungen (20 %) | Schrittweise Überwachung der Bewegung | Optisch spürbare Rucke, unterschiedliche Geschwindigkeit der Abschnitte |
Analyse der Hauptursachen für Ausfälle
Verlängerung der Kette
Warum es passiert: Eine Kettenlängung entsteht durch Verschleiß der Bolzen und Buchsen aufgrund zyklischer Belastungen und unzureichender Schmierung. Bei Arbeiten in staubiger Umgebung oder bei Überschreitung der Nennlast beschleunigt sich der Prozess.
So bestätigen Sie: Messen Sie die genaue Länge von 20 aufeinanderfolgenden Verbindungen gemäß der DSTU EN 818-7-Formel. Verwenden Sie ein Stahllineal mit einer Genauigkeit von ±0,5 mm. Die zulässige Dehnung beträgt für die meisten Industrieketten 1,5-2 %.
Folgen bei Nichtbeachtung: Eine Längung von mehr als 3 % führt zu fehlerhaftem Eingriff in die Kettenräder, beschleunigtem Verschleiß der Zähne und möglichem Durchrutschen oder Brechen der Kette unter Last.
Kettenradverschleiß
Warum es passiert: Kettenradverschleiß wird durch die abrasive Wirkung einer verschmutzten Kette und des transportierten Materials verursacht. Eine falsche Ausrichtung der Kette beschleunigt den einseitigen Verschleiß der Zähne.
So bestätigen Sie: Messen Sie den Teilkreisdurchmesser des Kettenrads an drei Punkten gemäß der ISO 606-Methode. Überprüfen Sie das Zahnprofil mit einer Schablone. Eine Verschärfung der Zähne oder eine Verringerung des Teilkreisdurchmessers um mehr als 3 % weist auf einen kritischen Verschleiß hin.
Folgen des Ignorierens: Abgenutzte Kettenräder führen zu einer beschleunigten Längung der neuen Kette, erhöhten Vibrationen und der Möglichkeit, dass die Kette bei Spitzenlasten überspringt.
Schmierungsfehler
Warum es passiert: Der Ausfall des Schmiersystems kann durch verstopfte Düsen, Pumpenausfall oder die Verwendung von minderwertigem Schmiermaterial verursacht werden. Hohe Temperaturen und eine staubige Umgebung beschleunigen die Zersetzung des Schmierstoffs.
So bestätigen Sie: Überwachen Sie die Kreislauftemperatur mit einer Wärmebildkamera (Norm <60 °C). Überprüfen Sie visuell, ob sich auf den Rollen ein Schmierfilm befindet. Analysieren Sie den Schmierstoff auf den Gehalt an mechanischen Verunreinigungen.
Folgen der Nichtbeachtung: Eine unzureichende Schmierung führt zu einem beschleunigten Verschleiß aller beweglichen Elemente, einem Festfressen der Kettengelenke und einer möglichen Überhitzung mit thermischer Schädigung des Metalls.
Ansammlung von Material
Warum es passiert: Material sammelt sich aufgrund der Ineffizienz des Kettenreinigungssystems, der Klebrigkeit des transportierten Produkts oder der unzureichenden Geschwindigkeit der Kette zur Selbstreinigung an.
So bestätigen Sie: Führen Sie eine Sichtprüfung aller verfügbaren Parzellen durch. Verwenden Sie ein Endoskop, um geschlossene Bereiche zu inspizieren. Als kritisch gilt eine Staudicke von mehr als 5 mm.
Folgen bei Nichtbeachtung: Materialansammlungen erhöhen die Belastung des Antriebs, können zum Festfressen der Kette in den Führungen und zum Notstopp des Förderers führen.
Schrittweise Vorgehensweise zur Fehlerbehebung
Ersetzen der verlängerten Kette
- Vorbereitung: Antrieb ausschalten, Kettenspannung auf Minimum reduzieren
- Demontage: Verbindungsglied mit Spezialwerkzeug entfernen
- Montage der neuen Kette: Montieren Sie die neue Kette und achten Sie dabei auf die richtige Ausrichtung der Schlösser
- Spannungseinstellung: Stellen Sie die Spannung gemäß den Empfehlungen des Herstellers ein (normalerweise 1–3 % der Kettenlänge).
- Überprüfen: Überprüfen Sie die volle Umdrehung der Kette und die Leichtgängigkeit des Hubs
- Anziehdrehmoment der Schrauben der Spannvorrichtung: 45-65 Nm gemäß DSTU EN 13411-1
Austausch verschlissener Kettenräder
- Demontage: Kette abnehmen, Befestigungsschrauben des Kettenrades herausdrehen (Drehmoment: 120-180 Nm)
- Welleninspektion: Beurteilen Sie den Zustand der Keilnuten und der Wellenoberfläche
- Neues Kettenrad einbauen: Neues Kettenrad einbauen, Ausrichtung mit einem Lasernivelliergerät prüfen (Genauigkeit ±0,5 mm)
- Auswuchten: Bei Bedarf das Kettenrad auswuchten (zulässige Unwucht <6,3 g×mm/kg)
- Kontrollmessungen: Überprüfen Sie den Rundlauf des Kettenrads <0,3 mm
Wiederherstellung des Schmiersystems
- System reinigen: Rohrleitungen und Düsen mit Lösungsmittel spülen
- Filterwechsel: Neue Filterelemente einbauen (Filtrationsfeinheit 25 μm)
- Betanken mit frischem Schmierstoff: Verwenden Sie einen Schmierstoff mit der entsprechenden Viskosität ISO VG 220 gemäß DSTU 4839
- Vorschubeinstellungen: Stellen Sie die Vorschubgeschwindigkeit auf 1–3 g/m Kette pro Stunde ein
- Testen: Führen Sie einen Probelauf durch und prüfen Sie die gleichmäßige Verteilung des Schmiermittels
Reinigung von Materialansammlungen
- Mechanische Reinigung: Ablagerungen mit einem Handwerkzeug entfernen, Beschädigung der Kette vermeiden
- Waschen: Waschen Sie die Kette bei Bedarf mit einem Wasserstrahl unter einem Druck von bis zu 50 bar
- Einstellung der Abstreifer: Stellen Sie den Abstand zwischen den Abstreifern und der Kette auf 2–5 mm ein
- Entwässerungsprüfung: Stellen Sie sicher, dass die Flüssigkeiten frei aus dem Fördergehäuse fließen können
- Vorbeugung: Installieren Sie bei Bedarf zusätzliche Bürsten oder Luftmesser
Präventionsmaßnahmen
| Der Hauptgrund | Präventionsstrategie | Kontrollmethode | Empfohlenes Intervall |
|---|---|---|---|
| Verlängerung der Kette | Regelmäßige Spannungsprüfung, hochwertige Schmierung | Messung der Länge des Kontrollsegments | Monatlich |
| Kettenradverschleiß | Ausrichtungskontrolle, rechtzeitiger Austausch der Ketten | Messung von Teilkreisdurchmesser und Zahnprofil | Alle 3 Monate |
| Schmierungsfehler | Geplante Wartung des Schmiersystems, Kontrolle der Ölqualität | Analyse von Schmierstoffproben, Temperaturkontrolle | Wöchentlich |
| Ansammlung von Material | Einstellen des Reinigungssystems, Geschwindigkeitsregelung | Sichtprüfung, Messung der Anhäufungsdicke | Jeden Tag |
| Überlastung | Gewichtskontrolle und Materialverteilung | Antriebsstromüberwachung | Kontinuierlich |
Ersatzteile und Komponenten
| Beschreibung des Teils | Spezifikation | Wann ersetzen? | Kategorie UNITEC |
|---|---|---|---|
| Industrielle Rollenkette | ISO 606, Schritt 15,875-50,8 mm | Bei Dehnung >2 % | Ketten und Kettenräder |
| Kettenräder mit gehärteten Zähnen | Stahl 40X, HRC 40-50 | Bei Verschleiß >3 % des Flankendurchmessers | Ketten und Kettenräder |
| Verbindungslinks | Je nach Kettentyp | Bei jedem Kettenwechsel | Bindung und Verbindung |
| Schraubenspannvorrichtungen | Hub 100-500 mm, Belastung bis 50 kN | Wenn die Fäden abgenutzt sind | Mechanische Komponenten |
| Rollenlager | SKF Serie 22200, Genauigkeitsklasse C3 | Bei Vibration >11,2 mm/s | Lager |
| Das Schmiersystem ist automatisch | Produktivität 0,1-2 l/min | Wenn die Pumpe ausfällt | Schmiersysteme |
| Polymer-Reinigungsschaber | Polyurethan, Härte 90 Shore A | Bei Verschleiß >50 % | Versiegelung und Reinigung |
| Kettenführungen | Stahl mit Polymerbeschichtung | Beim Einbringen von Nuten >2 mm tief | Führungselemente |
Um die passenden Ersatzteile auszuwählen und technische Beratung zu erhalten, besuchen Sie den UNITEC-D-Katalog: https://www.unitecd.com/e-catalog/
Referenzmaterialien
- DSTU EN 818-7:2018 – Kurzschlussketten zum Heben und Transportieren von Maschinen. Sicherheit. Teil 7: Feinpräzisionsketten der Klasse T
- ISO 606:2015 – Kurzgeschlossene Präzisionsrollenketten und Kettenräder
- DSTU 4839:2007 – Industrieöle. Klassifizierung und Bezeichnung
- EN 1070:1998+A1:2008 – Sicherheit von Maschinen. Bandförderer für Schüttgüter
- ISO 14694:2003 – Industrieketten. Testmethoden und Akzeptanzkriterien
- Handbuch zur Wartung von UNITEC-D Kettenförderern
- Arbeitssicherheitsstandards für die Wartung von Förderanlagen NPAOP 0.00-8.03-93