Die Riemenscheibendurchmesser bestimmen die Drehzahl, die Riemenspannung die Querkraft auf die Motorwelle; beides zusammen beeinflusst die Lebensdauer des Elektromotors.
Drehzahlberechnung
n2 = n1 × d1 / d2. Annahmen: 7,5-kW-Motor, vierpolig, Nenndrehzahl 1460 U/min, Motorscheibe 160 mm, Maschinenscheibe 320 mm. Maschinendrehzahl: 1460 × 160 / 320 = 730 U/min. Gerechnet wird nicht mit 1500, sondern mit der Nenndrehzahl laut Typenschild; Riemenschlupf kann die tatsächliche Drehzahl noch etwas senken.
Einfluss des Scheibendurchmessers auf die Riemenkraft
Das Nenndrehmoment desselben Motors beträgt 49,1 Nm. Die am Scheibenumfang übertragene Kraft beträgt etwa F = 2 × T / d:
- Bei 160-mm-Scheibe: 2 × 49,1 / 0,160 ≈ 614 N
- Bei 100-mm-Scheibe: 2 × 49,1 / 0,100 ≈ 982 N
Damit der Riemen diese Kraft ohne Schlupf übertragen kann, wird er mit Vorspannung montiert; deshalb ist die tatsächliche Wellenbelastung größer als die übertragene Kraft und steigt mit kleiner werdender Scheibe rasch an.
- Montieren Sie die Riemenscheibe so nah wie möglich an der Welle, bis an den Wellenbund; eine überstehende Scheibe verlängert den Hebelarm der Last.
- Halten Sie den Riemen auf der vom Hersteller empfohlenen Spannung; zu hohe Spannung belastet das Lager, ein lockerer Riemen erhöht Schlupf und Erwärmung.
- Richten Sie die Riemenscheiben in einer Ebene aus.
Ist ein sehr großes Untersetzungsverhältnis nötig, kann statt eines Riemens ein Getriebe besser geeignet sein; dieses Thema wird in den Fragen zur Getriebeauswahl und -nutzung behandelt.