Waarom is een rollenketting beter dan een riemaandrijving?

Waarom is een rollenketting beter dan een riemaandrijving?

1. Transmissienauwkeurigheid
1.1 De rollenketting vertoont geen elastische verschuiving of slip en kan een nauwkeurige gemiddelde overbrengingsverhouding handhaven.
Vergeleken met riemaandrijving heeft rollenkettingaandrijving aanzienlijke voordelen op het gebied van overbrengingsnauwkeurigheid. Rollenketting brengt vermogen over door de vertanding van ketting en tandwiel. Deze vertanding voorkomt elastisch glijden en slippen van de rollenketting tijdens bedrijf. Riemaandrijving daarentegen is afhankelijk van wrijving voor de vermogensoverdracht, wat gevoelig is voor elastisch glijden en slippen bij veranderende belasting of onvoldoende spanning, met als gevolg een instabiele overbrengingsverhouding.
Gegevensvergelijking: In de praktijk kan het rendement van een rollenketting meer dan 95% bedragen, terwijl dat van een riemaandrijving doorgaans tussen de 80% en 90% ligt. Een rollenketting kan een nauwkeurige gemiddelde overbrengingsverhouding handhaven met een foutmarge van ±0,5%, terwijl de foutmarge van de overbrengingsverhouding bij een riemaandrijving ±5% kan bedragen.
Toepassingsscenario: Rollenkettingen worden veelvuldig gebruikt in apparatuur die een zeer nauwkeurige overbrenging vereist, zoals de spindeloverbrenging van werktuigmachines, de overbrenging van robotgewrichten, enz. Zo is bijvoorbeeld in het spindeloverbrengingssysteem van een precisiewerktuigmachine de nauwkeurigheid van de spindelsnelheid met 20% toegenomen en de bewerkingsnauwkeurigheid met 15%.
Levensduur: Omdat de rollenketting geen elastische glij- en slipbewegingen vertoont, is de slijtage van de ketting en het tandwiel relatief gering en is de levensduur langer. Over het algemeen kan de levensduur van een rollenketting 5 tot 10 jaar bedragen, terwijl die van een riemaandrijving meestal 2 tot 3 jaar is.

2. Transmissie-efficiëntie
2.1 Rollenkettingen hebben een hoge transmissie-efficiëntie en een laag energieverlies.
De rollenketting is qua transmissie-efficiëntie aanzienlijk beter dan de riemaandrijving, voornamelijk dankzij de unieke vertandingsmethode. De rollenketting brengt vermogen over door de vertanding van de ketting en het tandwiel. Deze starre verbindingsmethode vermindert het energieverlies tijdens het transmissieproces. De riemaandrijving daarentegen is afhankelijk van wrijving voor de krachtoverbrenging. Bij onvoldoende wrijving of wisselende belasting kan de riem gemakkelijk slippen, wat leidt tot energieverlies.
Vergelijking van gegevens: De transmissie-efficiëntie van een rollenketting kan over het algemeen meer dan 95% bedragen, terwijl die van een riemaandrijving meestal tussen de 80% en 90% ligt. Onder zware belasting en bij hoge snelheden is het voordeel van rollenkettingen op het gebied van transmissie-efficiëntie duidelijker. Zo is het energieverbruik van apparatuur met een rollenkettingaandrijving in een industriële productielijn 15% lager dan dat van apparatuur met een riemaandrijving.
Energieverlies: Bij een rollenkettingaandrijving is het energieverlies voornamelijk te wijten aan de wrijvingsweerstand tussen de ketting en het tandwiel en de buigvervorming van de ketting. Door het verstandige ontwerp van de rollenketting zijn deze verliezen relatief klein. Naast wrijving omvat het energieverlies bij een riemaandrijving ook elastische vervorming en slip van de riem, vooral bij frequent wisselende belastingen is het energieverlies aanzienlijker.
Toepassingsscenario's: Rollenkettingen worden veel gebruikt in situaties waar een zeer efficiënte overbrenging vereist is, zoals in de distributiesystemen van automotoren en in geautomatiseerde productielijnen. In het distributiesysteem van automotoren bijvoorbeeld, leidt de toepassing van rollenkettingen tot een brandstofbesparing van 5% en een vermindering van de uitlaatgasemissies. Dit verbetert niet alleen de prestaties van het voertuig, maar voldoet ook aan de milieueisen.
Onderhoudskosten: Door de hoge transmissie-efficiëntie en het lage energieverlies van rollenkettingen kunnen het energieverbruik en de bedrijfskosten van de apparatuur op de lange termijn worden verlaagd. Tegelijkertijd hebben rollenkettingen een lange levensduur, waardoor de vervangingsfrequentie en de onderhoudskosten lager zijn. Daarentegen heeft een riemaandrijving een lagere efficiëntie en vereist een frequentere riemvervanging, wat de onderhoudskosten verhoogt.

3. Belasting van as en lagers
3.1 Rollenkettingen hebben een lage trekkracht en de krachten op de as en lagers zijn klein.
Een rollenkettingaandrijving heeft aanzienlijke voordelen ten opzichte van een riemaandrijving wat betreft de belasting van de as en de lagers, wat vooral tot uiting komt in de lagere benodigde trekkracht.
Vergelijking van de trekkracht: Door de tandwieloverbrenging hoeft een rollenkettingaandrijving geen grote trekkracht uit te oefenen zoals een riemaandrijving om een ​​goede overbrenging te garanderen. Om voldoende wrijving te creëren voor de krachtoverbrenging, vereist een riemaandrijving doorgaans een grote trekkracht, waardoor de as en het lager zwaarder belast worden. De trekkracht van een rollenketting is relatief klein, meestal slechts 30% tot 50% van de trekkracht van een riemaandrijving. Deze kleinere trekkracht vermindert de belasting op de as en het lager tijdens bedrijf aanzienlijk, waardoor het risico op slijtage en beschadiging van het lager afneemt.
Lagerbelasting en levensduur: Omdat een rollenkettingaandrijving minder druk uitoefent op de as en het lager, wordt de levensduur van het lager verlengd. In de praktijk kan de levensduur van lagers in apparatuur met een rollenkettingaandrijving 2 tot 3 keer langer zijn dan in apparatuur met een riemaandrijving. Bijvoorbeeld in een mijnbouwmachine: na vervanging van de riemaandrijving door een rollenkettingaandrijving werd de vervangingscyclus van de lagers verlengd van de oorspronkelijke 6 maanden naar 18 maanden, waardoor de onderhoudskosten en de stilstandtijd van de apparatuur aanzienlijk werden verlaagd.
Stabiliteit en precisie van de apparatuur: Lagere lagerbelastingen dragen niet alleen bij aan een langere levensduur van de lagers, maar verbeteren ook de algehele stabiliteit en de nauwkeurigheid van de apparatuur. Bij sommige zeer nauwkeurige bewerkingsmachines, zoals CNC-machines, kan een rollenkettingaandrijving de bewerkingsnauwkeurigheid en stabiliteit van de apparatuur beter waarborgen. Dit komt doordat de lagere spanning de vervorming en trillingen van de as vermindert, waardoor de bewerkingsnauwkeurigheid en de oppervlaktekwaliteit van de apparatuur worden gegarandeerd.
Toepassingsgebieden: Rollenkettingaandrijvingen bieden duidelijke voordelen in situaties waar een langdurige, stabiele werking vereist is en de belasting van de lagers laag is. Zo kunnen rollenkettingaandrijvingen in grootschalige industriële installaties, mijnbouwmachines, landbouwmachines en andere sectoren beter bestand zijn tegen zware werkomstandigheden, terwijl ze tegelijkertijd de onderhoudskosten en stilstandtijd van de apparatuur verlagen.

4. Aanpassingsvermogen aan de werkomgeving
4.1 Rollenkettingen kunnen functioneren in zware omstandigheden, zoals bij hoge temperaturen en olievervuiling.
Rollenkettingen hebben aanzienlijke voordelen op het gebied van aanpassingsvermogen aan de werkomgeving, met name in zware omstandigheden zoals hoge temperaturen en olievervuiling, en zijn breder toepasbaar dan riemaandrijvingen.
Aanpassingsvermogen aan hoge temperaturen: Rollenkettingen kunnen normaal functioneren bij hogere temperaturen, en hun materialen en constructie zorgen ervoor dat ze ook bij hoge temperaturen goed blijven presteren. Zo kunnen rollenkettingen in het transmissiesysteem van industriële ovens stabiel werken bij temperaturen tot wel 300 °C. Riemoverbrengingen daarentegen zijn gevoelig voor veroudering, vervorming of zelfs breuk van de riem in omgevingen met hoge temperaturen, en hun bedrijfstemperatuur ligt doorgaans niet boven de 100 °C.
Aanpassingsvermogen aan olieachtige omgevingen: Rollenkettingen presteren goed in olieachtige omgevingen en de manier waarop de ketting en het tandwiel in elkaar grijpen, zorgt ervoor dat de olie de transmissieprestaties minder snel beïnvloedt. Zelfs op plaatsen met meer olie, zoals machinefabrieken, kan het rollenkettingtransmissiesysteem een ​​hoge transmissie-efficiëntie en betrouwbaarheid behouden. Riemoverbrengingen zijn gevoelig voor slippen in olieachtige omgevingen, wat kan leiden tot een lagere transmissie-efficiëntie of zelfs tot uitval.
Aanpassingsvermogen aan andere zware omstandigheden: Rollenkettingen kunnen ook normaal functioneren in zware omstandigheden zoals vochtigheid en stof. In mijnbouwapparatuur kunnen rollenkettingen bijvoorbeeld stabiel werken in omgevingen met hoge stofconcentraties. Riemoverbrengingen raken in dergelijke omgevingen gemakkelijk vervuild, wat leidt tot verminderde prestaties van de aandrijfriem en zelfs corrosie en beschadiging.
Toepassingsscenario's: Rollenkettingen worden veel gebruikt in situaties waar ze bestand moeten zijn tegen zware werkomstandigheden. Zo kan het rollenkettingtransmissiesysteem in de motorproductielijn van de auto-industrie stabiel functioneren in een omgeving met hoge temperaturen en olie, waardoor de nauwkeurigheid van de assemblage en de productie-efficiëntie van de motor gewaarborgd blijven. In de voedingsmiddelenindustrie kan het rollenkettingtransmissiesysteem normaal functioneren in een vochtige omgeving, waardoor de stabiele werking van de voedingsmiddelenverwerkingsapparatuur gegarandeerd is.

5. Levensduur
5.1 De rollenketting heeft een compacte structuur en een lange levensduur.
Het structurele ontwerp van de rollenketting zorgt ervoor dat deze qua levensduur aanzienlijk beter presteert dan de riemaandrijving. De rollenketting bestaat uit een reeks korte cilindrische rollen, binnen- en buitenkettingplaten, pinnen en bussen. De rollen zijn in bussen geplaatst. Tijdens het gebruik rollen de rollen langs het tandprofiel van het tandwiel. Deze constructie zorgt niet alleen voor een soepele werking, maar ook voor een laag wrijvingsverlies. Daarentegen is de riemaandrijving afhankelijk van wrijving voor de krachtoverbrenging. Hierdoor kan de riem gemakkelijk slippen bij veranderende belasting of onvoldoende spanning, wat leidt tot verhoogde slijtage van de aandrijfriem.
Structurele voordelen: De compacte structuur van de rollenketting zorgt ervoor dat deze beter bestand is tegen schokbelastingen en hoge koppels tijdens het aandrijfproces, waardoor de rek en slijtage van de ketting worden verminderd. Door de flexibele structuur is een riemaandrijving gevoelig voor elastische vervorming en slip bij hoge belasting en frequent starten, wat leidt tot vroegtijdige beschadiging van de aandrijfriem.
Vergelijking van gegevens: Over het algemeen bedraagt ​​de levensduur van rollenkettingen 5 tot 10 jaar, terwijl die van riemaandrijvingen doorgaans 2 tot 3 jaar is. In de praktijk is de levensduur van het transmissiesysteem van een mijnbouwmachine na de overstap naar een rollenkettingaandrijving verlengd van de oorspronkelijke 3 jaar naar 8 jaar, waardoor de onderhoudskosten en de stilstandtijd van de apparatuur aanzienlijk zijn verlaagd.
Onderhoudskosten: Door de lange levensduur van rollenkettingen zijn de onderhoudskosten relatief laag. Rollenkettingen hoeven niet vaak vervangen te worden en onder normale gebruiksomstandigheden zijn alleen regelmatige inspectie en smering nodig om ze in goede staat te houden. Riemoverbrengingen vereisen regelmatige aanpassing van de spanning en de frequentie van vervanging van de aandrijfriem is hoog, wat de onderhoudskosten verhoogt.
Toepassingsgebieden: Rollenkettingen worden veel gebruikt in situaties die een langdurige, stabiele werking en weinig onderhoud vereisen, zoals mijnbouwmachines, landbouwmachines, industriële automatiseringsproductielijnen, enz. Deze apparatuur werkt doorgaans in zware omstandigheden, waardoor de lange levensduur en hoge betrouwbaarheid van rollenkettingen ze een ideale keuze maken.
Samenvattend bieden de compacte structuur en hoge duurzaamheid van rollenkettingen aanzienlijke voordelen op het gebied van levensduur. Dit reduceert de onderhoudskosten en de stilstandtijd van apparatuur aanzienlijk en maakt ze geschikt voor diverse industriële toepassingen die een langdurige, stabiele werking vereisen.

6. Samenvatting
Door de vergelijkende analyse van rollenkettingen en riemaandrijvingen in meerdere dimensies kunnen we duidelijk de voordelen van rollenkettingen op veel vlakken zien, waardoor ze waardevoller zijn in specifieke toepassingsscenario's.
Wat de overbrengingsnauwkeurigheid betreft, kunnen rollenkettingen dankzij hun vertandingseigenschappen effectief elastisch glijden en slippen voorkomen, een nauwkeurige gemiddelde overbrengingsverhouding handhaven en een foutmarge van slechts ±0,5% bereiken, terwijl de foutmarge van de overbrengingsverhouding bij riemaandrijvingen ±5% kan bedragen. Dit voordeel maakt rollenkettingen breed inzetbaar in zeer nauwkeurige transmissieapparatuur, zoals spindeloverbrengingen van werktuigmachines, robotgewrichtoverbrengingen, enz., wat de bewerkingsnauwkeurigheid en de operationele stabiliteit van de apparatuur aanzienlijk kan verbeteren. Tegelijkertijd is de levensduur van rollenkettingen ook langer, tot wel 5 tot 10 jaar, wat veel langer is dan de 2 tot 3 jaar van riemaandrijvingen, waardoor de onderhoudskosten en de stilstandtijd van de apparatuur worden verlaagd.
Wat de transmissie-efficiëntie betreft, kan de efficiëntie van rollenkettingen meer dan 95% bedragen, terwijl die van riemaandrijvingen doorgaans tussen de 80% en 90% ligt. Dit voordeel van rollenkettingen komt vooral tot uiting bij hoge belasting en hoge snelheden, waardoor het energieverbruik van de apparatuur aanzienlijk kan worden verlaagd. Zo is het energieverbruik van apparatuur met een rollenkettingaandrijving in een bepaalde industriële productielijn 15% lager dan dat van apparatuur met een riemaandrijving. Bovendien heeft de rollenketting een lange levensduur en lage onderhoudskosten, wat de economische voordelen op de lange termijn verder vergroot.
Wat betreft de belasting op de as en lagers, is de spanning van de rollenketting slechts 30% tot 50% van de spanning van een riemaandrijving. Dit vermindert de kracht op de as en lagers tijdens bedrijf aanzienlijk, waardoor de levensduur van de lagers met een factor 2 tot 3 wordt verlengd in vergelijking met apparatuur met riemaandrijving. Lagere lagerbelastingen dragen niet alleen bij aan lagere onderhoudskosten, maar verbeteren ook de algehele stabiliteit en nauwkeurigheid van de apparatuur. Daarom biedt rollenkettingaandrijving duidelijke voordelen in situaties waar langdurig stabiel bedrijf vereist is en de eisen aan de lagerbelasting laag zijn, zoals bij grote industriële apparatuur, mijnbouwmachines, landbouwmachines en andere sectoren.
Aanpassingsvermogen aan de werkomgeving is ook een belangrijk voordeel van de rollenketting. Rollenkettingen kunnen stabiel functioneren in zware omstandigheden zoals hoge temperaturen (tot 300 °C), olie, vochtigheid en stof, terwijl riemaandrijvingen in deze omgevingen gevoelig zijn voor prestatievermindering of zelfs uitval. Dit maakt rollenkettingen breed inzetbaar in industrieën zoals de automobielindustrie en de voedingsmiddelenindustrie, waardoor apparatuur efficiënt en stabiel blijft werken in complexe werkomgevingen.
Over het algemeen zijn rollenkettingen op veel belangrijke punten superieur aan riemaandrijvingen, zoals transmissienauwkeurigheid, transmissie-efficiëntie, as- en lagerbelasting, aanpasbaarheid aan de werkomgeving en levensduur. Deze voordelen maken rollenkettingen een idealere keuze in de industriële productie, met name in situaties waar hoge precisie, hoge efficiëntie, zware omstandigheden en een langdurige, stabiele werking vereist zijn.