Kettenverschleißprüfstand

Ansprechpartner: Dipl.-Ing. Matthias Hofmann

Im Rahmen eines Forschungsprojekts - Lebensdaueroptimierung von Ketten durch den Einsatz innovativer Werkstoffe und Beschichtungen - wurde am IFT ein Kettenverschleißprüfstand entwickelt, konstruiert und aufgebaut, um neuentwickelte Ketten in kurzen Testphasen unter normierter Umgebung auf ihre Lebensdauer bzw. Verschleißfestigkeit zu prüfen.

Speziell werden Lastketten (Flyerketten im Gabelstapler als Hubkette), die nur als Zugorgan zur Umlenkung von Kräften dienen und Treibketten (Rollenketten in Kettentrieben), die Drehmoment über Zahnräder übertragen, getestet. Die Lebensdauer der Ketten wird durch die Abnutzung in den Gelenkstellen und durch Korrosion erschöpft. Ein Bruch erfolgt plötzlich. Um die genauen Einflussgrößen unter den speziellen Betriebsbedingungen zu bestimmen, muss der Einfluss folgender Medien und Belastungen im Bereich der fördertechnischen Maschinen und Anlagen auf die Ketten mit dem Prüfstand untersucht werden:

  • Umgebungsbedingungen (Temperatur, Säuren)
  • Aussetz-/Reversierbetrieb
  • extreme Lastkollektive
  • ungleichförmige Schwingungen und Stöße
  • Kettengeschwindigkeiten
  • Vorspannkräfte
  • Schmierstoffverhalten

 Mit Hilfe des Prüfstandes werden Lebensdauerkurven verschiedener Kettenarten und -werkstoffe in Bezug auf die Beiwerte erstellt. Mittels einer Dauerprüfbelastung werden die alternativen Ketten untersucht, indem sie über zwei angetriebene Umlenkrollen geführt werden und entsprechend der im Betrieb zu erwartenden Belastungen verspannt werden.

Durch programmierbare Lastkollektive können während der Prüfläufe unterschiedliche Vorspannkräfte/Geschwindigkeiten von statischer bis zur dynamischen Beanspruchung auf die Kette generiert werden. Der Reversierbetrieb ist dadurch ebenfalls realisierbar und kann bspw. die Auf/Ab-Hubbewegung eines Gabelstaplerhubmastes simulieren, indem die Kette vorwärts und rückwärts bewegt wird.

Durch den Prüfstand können messtechnisch folgende Daten während der Testläufe erfasst und visualisiert werden:

  • die Kettennabenvorspannkraft (0 – 130 kN) über eine Zugkraftmessdose
  • die Kettenverschleißlängung über ein Magnetbandwegmesssystem (bei 2% Längung ist die Ablegereife erreicht)
  • die Kettengeschwindigkeit (0 – 2 m/s) über die Drehzahl der Umlenkrollen/Zahnräder
  • die Reibung (bzw. Schlupf) zwischen Umlenkrolle und Kette über Drehmomentmesswellen sowie die Leistung
  • die Kettentemperatur (Wärmebildkamera)
     
Kette1
Abbildung 1: Kettenverschleißprüfstand
des IFT (CAD)

 

 

Kette2
Abbildung 2: Kettenverschleißprüfstand
des IFT

 

 

 

Zum Seitenanfang