Diagnose von Blockierungen und Überlastungen von Kettenförderern: Längung der Kette, Verschleiß der Kettenräder, Ausfall der Schmierung

Technical analysis: Troubleshooting chain conveyor jamming and overload: chain elongation, sprocket wear, lubrication fa

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

WerkzeugSpezifikationMessbereichZweck
VibroanalysatorSKF CMXA 750,1–200 mm/s RMSMessung der Lager- und Kettenschwingungen
Klemmen für StromFluke 376 FC0-999,9 AMotorlaststeuerung
WärmebildkameraFLIR E8-XT-20°C bis +550°CErkennung überhitzter Knoten
Ein Lineal zum Messen der KetteStahl, 1000 mm±0,5 mm GenauigkeitMessung der Kettenlängung
Anzeige des UhrentypsMitutoyo 2046S0-10 mm, der Teilungspreis beträgt 0,01 mmMessung des Kettenradverschleißes
DrehmomentschlüsselBahco 7454-2-7515-75 NmKontrolle der Spannung von Schraubverbindungen
EndoskopAllgemeine Werkzeuge DCS1600Durchmesser 5,5 mmInspektion schwer zugänglicher Bereiche

Checkliste für die Erstbewertung

ParameterWas ist zu beobachten/aufzuzeichnen?NormAngst
Stromaufnahme des MotorsNennstrom unter Last85-100 % des Nennwertes>110 % des Nennwertes
GeräuschpegelAllgemeiner Lärm in der Nähe der Auffahrt<65 dB>85 dB
LagertemperaturDie Temperatur der Lagergehäuse<70°C>90°C
VibrationRMS-Geschwindigkeit am Getriebegehäuse<4,5 mm/s>11,2 mm/s
FördergeschwindigkeitTatsächliche Transportgeschwindigkeit±5 % vom Nennwert±15 % vom Nennwert
Status der visuellen SchaltungKorrosion, Verformung, fehlende RollenKein SchadenSichtbare Mängel
Aktuelle ÄnderungenReparaturen, Austausch, LastwechselDokumentiertNicht dokumentiert

Systematisches Diagnoseschema

Schritt 1: Identifizierung der Symptome

  1. 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).
  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)
  3. 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

  1. Messen Sie die Länge von 20 Kettengliedern bei minimaler Belastung
  2. Calculate the percentage of elongation: ((Actual length - Nominal length) / Nominal length) × 100%
  3. Bei Dehnung >2 %: Die Kette muss ersetzt werden
  4. Wenn die Dehnung 1,5–2 % beträgt: Erhöhte Kontrolle, geplanter Austausch
  5. Wenn die Dehnung <1,5 % beträgt: Gehen Sie zur Kettenraddiagnose

Schritt 3: Diagnose des Kettenradverschleißes

  1. Messen Sie den Teilkreisdurchmesser des Kettenrads mit einem uhrenähnlichen Messgerät
  2. Überprüfen Sie das Profil der Zähne auf Schärfung oder Verformung
  3. Wenn der Verschleiß des Durchmessers >3 % des Nennwerts beträgt: Der Austausch des Kettenrads ist obligatorisch
  4. Wenn ein Schärfen der Zähne festgestellt wird: Austausch von Kette und Ritzel

Schritt 4: Diagnostik der Materialanhäufung

  1. Untersuchen Sie die Lade- und Entladebereiche mit einem Endoskop
  2. Spannstationen auf Verschmutzung prüfen
  3. Bei Ansammlungen >5 mm Dicke: Sofortige Reinigung
  4. Überprüfen Sie die Wirksamkeit des Kettenreinigungssystems

Schritt 5: Diagnose eines Schmierfehlers

  1. Überprüfen Sie die Kreislauftemperatur mit einer Wärmebildkamera (normal <60 °C).
  2. Beurteilen Sie den Zustand des Schmiermittels visuell
  3. Wenn die Temperatur >80°C: Kritischer Schmierfehler
  4. Überprüfen Sie die Funktion des automatischen Schmiersystems

Fehler- und Ursachenmatrix

SymptomWahrscheinliche Ursachen (nach Wahrscheinlichkeit)DiagnosetestErwartetes Ergebnis nach Bestätigung
Vollständiges Blockieren der Kette1. Materialansammlung (60 %)
2. Lagerausfall (25 %)
3. Kettenverformung (15 %)
Sichtprüfung, StrommessungAktuelle >200 % der nominalen, sichtbaren Verschmutzung
Regelmäßiges Essen1. Verlängerung der Kette (45 %)
2. Verschleiß der Kettenräder (35 %)
3. Falsche Spannung (20 %)
Kettenlänge messenDehnung >1,5 %, ungleichmäßiger Verlauf
Erhöhter Lärm >85 dB1. Unzureichende Schmierung (50 %)
2. Verschleiß der Kettenrollen (30 %)
3. Sternungleichgewicht (20 %)
Wärmebildkontrolle, SchmierstoffanalyseTemperatur >80°C, kein Schmierfilm
Anstieg des Energieverbrauchs1. Erhöhte Reibung durch Verschmutzung (40 %)
2. Verlängerung der Kette (35 %)
3. Lagerverschleiß (25 %)
Aktuelle Trendanalyse, SchwingungsdiagnostikStromanstieg >15 %, Vibration >7 mm/s
Ungleichmäßige Bewegung1. Unterschiedliche Steifigkeit der Glieder (45 %)
2. Ansammlung von Material in Sternchen (35 %)
3. Verschleiß der Führungen (20 %)
Schrittweise Überwachung der BewegungOptisch 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

  1. Vorbereitung: Antrieb ausschalten, Kettenspannung auf Minimum reduzieren
  2. Demontage: Verbindungsglied mit Spezialwerkzeug entfernen
  3. Montage der neuen Kette: Montieren Sie die neue Kette und achten Sie dabei auf die richtige Ausrichtung der Schlösser
  4. Spannungseinstellung: Stellen Sie die Spannung gemäß den Empfehlungen des Herstellers ein (normalerweise 1–3 % der Kettenlänge).
  5. Überprüfen: Überprüfen Sie die volle Umdrehung der Kette und die Leichtgängigkeit des Hubs
  6. Anziehdrehmoment der Schrauben der Spannvorrichtung: 45-65 Nm gemäß DSTU EN 13411-1

Austausch verschlissener Kettenräder

  1. Demontage: Kette abnehmen, Befestigungsschrauben des Kettenrades herausdrehen (Drehmoment: 120-180 Nm)
  2. Welleninspektion: Beurteilen Sie den Zustand der Keilnuten und der Wellenoberfläche
  3. Neues Kettenrad einbauen: Neues Kettenrad einbauen, Ausrichtung mit einem Lasernivelliergerät prüfen (Genauigkeit ±0,5 mm)
  4. Auswuchten: Bei Bedarf das Kettenrad auswuchten (zulässige Unwucht <6,3 g×mm/kg)
  5. Kontrollmessungen: Überprüfen Sie den Rundlauf des Kettenrads <0,3 mm

Wiederherstellung des Schmiersystems

  1. System reinigen: Rohrleitungen und Düsen mit Lösungsmittel spülen
  2. Filterwechsel: Neue Filterelemente einbauen (Filtrationsfeinheit 25 μm)
  3. Betanken mit frischem Schmierstoff: Verwenden Sie einen Schmierstoff mit der entsprechenden Viskosität ISO VG 220 gemäß DSTU 4839
  4. Vorschubeinstellungen: Stellen Sie die Vorschubgeschwindigkeit auf 1–3 g/m Kette pro Stunde ein
  5. Testen: Führen Sie einen Probelauf durch und prüfen Sie die gleichmäßige Verteilung des Schmiermittels

Reinigung von Materialansammlungen

  1. Mechanische Reinigung: Ablagerungen mit einem Handwerkzeug entfernen, Beschädigung der Kette vermeiden
  2. Waschen: Waschen Sie die Kette bei Bedarf mit einem Wasserstrahl unter einem Druck von bis zu 50 bar
  3. Einstellung der Abstreifer: Stellen Sie den Abstand zwischen den Abstreifern und der Kette auf 2–5 mm ein
  4. Entwässerungsprüfung: Stellen Sie sicher, dass die Flüssigkeiten frei aus dem Fördergehäuse fließen können
  5. Vorbeugung: Installieren Sie bei Bedarf zusätzliche Bürsten oder Luftmesser

Präventionsmaßnahmen

Der HauptgrundPräventionsstrategieKontrollmethodeEmpfohlenes Intervall
Verlängerung der KetteRegelmäßige Spannungsprüfung, hochwertige SchmierungMessung der Länge des KontrollsegmentsMonatlich
KettenradverschleißAusrichtungskontrolle, rechtzeitiger Austausch der KettenMessung von Teilkreisdurchmesser und ZahnprofilAlle 3 Monate
SchmierungsfehlerGeplante Wartung des Schmiersystems, Kontrolle der ÖlqualitätAnalyse von Schmierstoffproben, TemperaturkontrolleWöchentlich
Ansammlung von MaterialEinstellen des Reinigungssystems, GeschwindigkeitsregelungSichtprüfung, Messung der AnhäufungsdickeJeden Tag
ÜberlastungGewichtskontrolle und MaterialverteilungAntriebsstromüberwachungKontinuierlich

Ersatzteile und Komponenten

Beschreibung des TeilsSpezifikationWann ersetzen?Kategorie UNITEC
Industrielle RollenketteISO 606, Schritt 15,875-50,8 mmBei Dehnung >2 %Ketten und Kettenräder
Kettenräder mit gehärteten ZähnenStahl 40X, HRC 40-50Bei Verschleiß >3 % des FlankendurchmessersKetten und Kettenräder
VerbindungslinksJe nach KettentypBei jedem KettenwechselBindung und Verbindung
SchraubenspannvorrichtungenHub 100-500 mm, Belastung bis 50 kNWenn die Fäden abgenutzt sindMechanische Komponenten
RollenlagerSKF Serie 22200, Genauigkeitsklasse C3Bei Vibration >11,2 mm/sLager
Das Schmiersystem ist automatischProduktivität 0,1-2 l/minWenn die Pumpe ausfälltSchmiersysteme
Polymer-ReinigungsschaberPolyurethan, Härte 90 Shore ABei Verschleiß >50 %Versiegelung und Reinigung
KettenführungenStahl mit PolymerbeschichtungBeim Einbringen von Nuten >2 mm tiefFührungselemente

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

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