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#Produkttrends
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Was verursacht Synchronriemengeräusche und wie kann es reduziert werden?
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Synchronriemen sind in Bewegungssystemen üblich, bieten einen reibungsloseren Betrieb und eine bessere Hochgeschwindigkeitsleistung als Ketten und haben keine Probleme mit dem Rutschen und Strecken, die Keilriemen in Präzisionsanwendungen plagen können. Aber ein Sturz von Synchron- oder Zahnriemen ist das Geräusch, das sie erzeugen. Obwohl leiser als ein Kettenantrieb, kann ein Synchronriemen dennoch Geräusche erzeugen, die für einige Anwendungen und Umgebungen unannehmbar sind.
Das Geräusch eines Synchronriemens wird zum größten Teil durch die Eigenschaft verursacht, die synchrone Konstruktionen zu einer besseren Wahl als Ketten oder Keilriemen macht: das Ineinandergreifen von Riemen und Riemenscheibe. Erstens erzeugt der einfache Aufprall des Riemens, der in die Riemenscheibe eingreift, Geräusche, die oft mit einem "Schlaggeräusch" verglichen werden, das besonders bei niedrigeren Riemengeschwindigkeiten auftritt. Zweitens, wenn die Riemenzähne in die Nuten der Riemenscheibe eingreifen, wird Luft zwischen den beiden Komponenten eingeschlossen und dann evakuiert, was ein Geräusch erzeugt, das mit dem der aus einem Ballon entweichenden Luft vergleichbar ist. Dieses Phänomen trägt wesentlich zum Riemengeräusch bei höheren Geschwindigkeiten bei.
Ein weiterer Faktor, der zum synchronen Riemengeräusch beiträgt, ist die Riemenspannung. Synchronriemen werden typischerweise unter Hochspannung betrieben und resonieren daher leicht (wie eine gezupfte Gitarrensaite). Auch Gurt- und Riemenscheibenmaterialien können bei Geräuschen eine Rolle spielen. Beispielsweise weisen Polyurethanriemen typischerweise mehr Geräusche auf als Neopren-(Gummi)-Materialien, und Polycarbonat-(thermoplastisches Polymer)-Riemenscheiben sind in der Regel lauter als Metallriemen. Das von den Riemenscheiben erzeugte Geräusch hängt auch mit der Maßhaltigkeit der Riemenscheibe zusammen, die die Laufruhe zwischen Riemenzähnen und Riemenscheibenrillen bestimmt.
Wenn man die Auswirkungen dieser verschiedenen Faktoren zusammenfasst, kann man leicht zu einem riemengetriebenen System kommen, das unangenehme oder sogar schädliche Geräusche verursacht - besonders wenn mehrere Riemensysteme in unmittelbarer Nähe arbeiten. Es gibt jedoch Möglichkeiten, den Geräuschpegel von Synchronriemen zu reduzieren.
Aus Dimensionierungs- und Konstruktionssicht steht das Geräusch eines Synchronriemens in direktem Zusammenhang mit der Bandbreite und der Bandgeschwindigkeit. (Bänder mit größeren Breiten neigen dazu, mehr zu resonieren, und höhere Bandgeschwindigkeiten erzeugen nicht nur mehr Lärm, sondern auch mehr Frequenzgeräusche.) Der Lärm steht auch in umgekehrtem Zusammenhang mit dem Durchmesser der Riemenscheibe. Daher sind einige einfache Möglichkeiten zur Geräuschreduzierung - wenn es die Anwendung zulässt - die Reduzierung der Bandgeschwindigkeit, die Verwendung eines kleineren Riemens oder die Verwendung einer Riemenscheibe mit größerem Durchmesser.
Aus Montage- und Betriebssicht kann das Geräusch reduziert werden, indem die Riemenscheiben richtig ausgerichtet werden, da Winkelversatz (Parallelität der Riemenscheibenwellen) zu einem Kontakt zwischen Riemen und Riemenscheibenflanschen führen kann. Und wenn der Riemen nicht richtig gespannt ist, kann es zu unnötigen Interferenzen zwischen den Riemenzähnen und den Nuten der Riemenscheibe kommen, was ein weiterer Faktor ist, der zu unnötigem Lärm beiträgt.
Einige Hersteller bieten Synchronriemen an, die auf "geräuscharm" ausgelegt sind Aus fertigungstechnischer Sicht kann das Geräusch durch das Anbringen einer Nylonabdeckung auf der Zahnseite des Riemens behoben werden, was die Geräusche beim Vernetzen reduziert. Und das Einbringen von Nuten in die Riemenscheibe sorgt für einen Niederdruckpfad, aus dem die Luft entweichen kann, wenn Riemen und Riemenscheibe ineinander greifen.
Eine weitere geräuscharme Modifikation ist die Änderung der Geometrie des Zahnprofils zur Verbesserung der "Rollwirkung", da die Riemenzähne mit der Riemenscheibe ineinander greifen. Eine dieser Konstruktionen verwendet ein so genanntes "versetztes Doppelwendelmuster" für die Riemenzähne. In diesem Design hat der Riemen zwei Zahnreihen nebeneinander, aber um 180 Grad versetzt, so dass die Geräuschfrequenz, die von einem Satz Riemenzähne (eine Seite des Riemens) erzeugt wird, um 180 Grad phasenverschoben ist mit der Geräuschfrequenz der anderen Seite, wodurch das Geräusch effektiv unterdrückt wird.
