JB/T 10214-2014 Getriebe für Elektroseilzug Normen
JB/T 10219-2014 „Getriebe für Elektroseilzug“ ist die Produktnorm für Sondergetriebe von Elektrohebezeugen. Die Norm legt die technischen Anforderungen, Prüfverfahren und Prüfregeln für Zahnradgetriebe von Elektroseilzügen fest. Sie gilt für dreistufige Schrägstirnradgetriebe, die in den Hebe- und Fahrwerken von Elektroseilzügen der Typen CD1 und MD1 eingesetzt werden.
Aufbau und technische Parameter
Das Getriebe für Elektroseilzug ist als dreistufiges Schrägstirnradgetriebe mit einem Übersetzungsverhältnis von 20:1 bis 80:1 ausgeführt. Die Zahnräder bestehen aus einsatzgehärtetem 20CrMnTi mit einer Zahnflankenhärte von HRC58~62 und einer Einsatzhärtungsschicht von 0,3~0,8 mm. Die Verzahnungsgenauigkeit entspricht mindestens Klasse 8 (GB/T 10095). Das Tragbild der Zahnflanken beträgt ≥40 % in Zahnrichtung und ≥50 % über die Zahnbreite. Der Wirkungsgrad des Getriebes liegt bei ≥94 % pro Stufe und ≥85 % für die dreistufige Ausführung. Der Geräuschpegel beträgt ≤75 dB(A), die Übertemperatur ≤60 K.
Die Schmierung des Getriebes erfolgt als Ölbadschmierung mit L-CKD220 Industriegetriebeöl. Nach den ersten 100 Betriebsstunden ist ein Ölwechsel erforderlich, um Metallabrieb aus der Einlaufphase zu entfernen. Im Normalbetrieb ist das Schmieröl alle 1.000 Betriebsstunden oder alle 6 Monate zu wechseln. Während des Betriebs sind der Ölstand (zwischen unterer und oberer Markierung des Ölschauglases) sowie ungewöhnliche Vibrationen und Geräusche zu prüfen.
Das dreistufige Schrägstirnradgetriebe ist die am häufigsten verwendete Bauart für Elektroseilzüge. Die erste Stufe ist als Schnelllaufstufe mit Schrägverzahnung ausgeführt (kleiner Modul, hohe Genauigkeit, geringes Geräusch), während die zweite und dritte Stufe als Mittel- und Langsamlaufstufe mit größerem Modul und hochfester Verzahnung für die Übertragung hoher Drehmomente ausgelegt sind. Die Aufteilung des Gesamtübersetzungsverhältnisses erfolgt nach dem Prinzip der gleichmäßigen Belastung – üblicherweise 3~4 für die erste Stufe, 3~4 für die zweite und 2~3 für die dritte Stufe, sodass die Tragfähigkeit aller Zahnradstufen annähernd gleich ist.
Die Verwendung von einsatzgehärtetem 20CrMnTi ist das gängige Fertigungsverfahren für Getriebezahnräder. Die Tiefe der Einsatzhärtungsschicht richtet sich nach dem Modul – bei Modul 1,5~2,5 mm beträgt sie 0,3~0,5 mm, bei Modul 3~5 mm 0,5~0,8 mm. Das Abschrecken nach dem Einsatzhärten verleiht der Zahnflanke eine hohe Härte von HRC58~62 für optimale Verschleißfestigkeit, während der Kern mit HRC33~48 eine ausreichende Zähigkeit behält, um Zahnbruch zu vermeiden.
Montage- und Nutzungsanforderungen
Bei der Montage des Getriebes ist die Koaxialität zwischen Abtriebswelle und Radachse des Antriebsrades ≤0,2 mm einzuhalten, da andernfalls zusätzliche Biegemomente entstehen, die zu vorzeitigem Lagerschaden führen. Die Fußschrauben sind gemäß den Drehmomentangaben im Handbuch anzuziehen und gegen Lösen zu sichern. Die zulässige Umgebungstemperatur für den Betrieb liegt zwischen -20 °C und +40 °C; bei niedrigen Temperaturen ist ein geeignetes Niedertemperatur-Schmieröl zu verwenden. Die Lager sind alle 2.000 Betriebsstunden einmal mit Fett nachzuschmieren.
20:1~80:1 gesamte Baureihe
20CrMnTi HRC58~62
einstufig ≥94 % dreistufig ≥85 %
≤75 dB(A) ruhiger Lauf
≤60 K Dauerbetrieb
L-CKD220 Ölwechsel 1.000 h
| Typ | Übersetzungsverhältnis | Wirkungsgrad | Geräusch(dB) |
|---|---|---|---|
| QS-05S | 23:1 | ≥94% | ≤70 |
| QS-10S | 23:1 | ≥94% | ≤70 |
| QS-20S | 23:1 | ≥94% | ≤72 |
| QS-30S | 31:1 | ≥93% | ≤72 |
| QS-50S | 31:1 | ≥93% | ≤75 |
Die Wellenausrichtung bei der Getriebemontage hat direkten Einfluss auf die Lebensdauer. Bei einer Koaxialitätsabweichung von ≤0,2 mm zwischen Abtriebswelle und Radachse ist der Zahnradeingriff einwandfrei und die Lebensdauer des Lagers erreicht den Bemessungswert. Überschreitet die Abweichung 0,5 mm, kommt es zu einseitiger Belastung und Vibration der Zahnräder, wodurch die Lebensdauer des Lagers um mehr als 50 % sinken kann. Bei der Montage ist die Ausrichtgenauigkeit mit einer Messuhr zu prüfen; nach erfolgreicher Einstellung werden die Schrauben festgezogen.
Prüfung und Inspektion
Die Stückprüfung erfolgt stückweise – Leerlaufprüfung (ruhiger Lauf, Geräusch ≤75 dB), Belastungsprüfung (Übertemperatur ≤60 K bei Nenndrehmoment) sowie Bremsprüfung. Die Typprüfung wird alle 2 Jahre durchgeführt und umfasst alle Stückprüfungs-Punkte zusätzlich zur Dauerprüfung (Lebensdauer ≥5000 h). Ein Zahnflankenverschleiß von mehr als 10 % der ursprünglichen Zahndicke oder Grübchenbildung erfordert den Austausch des Zahnrads.
| Prüfpositionen | technische Anforderungen | Zyklus | Verfahren |
|---|---|---|---|
| Leerlaufprüfung | Laufruhe | Werksabnahme | Sichtprüfung+Gehörprüfung |
| BelastungPrüfung | Übertemperatur≤60K | Werksabnahme | Thermometer |
| Bremsprüfung | ZuverlässigkeitBremsung | Werksabnahme | BelastungTesten |
| Ölwechsel | L-CKD220 | 1000h/6Monat | zyklisch |
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Häufige Fragen
F: Welche Übersetzungsverhältnisse sind bei Getrieben für Elektrokettenzüge üblich?
A: Die Standardreihe umfasst 20:1, 25:1, 31,5:1, 40:1, 50:1, 63:1 und 80:1. Die Auswahl richtet sich nach der Nenn-Hubgeschwindigkeit und der Nenndrehzahl des Motors. Das Getriebe ist in mehreren Stufen einstellbar, um die Geschwindigkeit anzupassen.
F: Welche Werkstoffe und Wärmebehandlungen werden für Getriebezahnräder verwendet?
A: Die Zahnräder bestehen aus 20CrMnTi, einsatzgehärtet und abgeschreckt. Die Zahnflankenhärte beträgt HRC58~62, die Einsatzhärtungsschicht 0,3~0,8 mm. Die Kernhärte liegt bei HRC33~48. Die Verzahnungsgenauigkeit entspricht mindestens Klasse 8 (DIN 3962).
F: Welchen Wirkungsgrad erreichen die Getriebe?
A: Einstufige Planetengetriebe erreichen einen Wirkungsgrad von ≥94 %, zweistufige ≥90 % und dreistufige ≥85 %. Verluste entstehen durch Verzahnungsreibung, Lagerreibung und Planschverluste im Ölbad. Hochpräzise Zahnräder und ein geeignetes Schmieröl mit passender Viskosität verbessern den Wirkungsgrad.
F: Welche Wartungsanforderungen gelten für das Getriebe?
A: Nach den ersten 100 Betriebsstunden ist ein Ölwechsel erforderlich. Danach erfolgt der Ölwechsel alle 1.000 Betriebsstunden. Während des Betriebs sind der Ölstand (zwischen unterer und oberer Markierung) sowie ungewöhnliche Vibrationen zu prüfen. Die Lager sind alle 2.000 Betriebsstunden mit Fett nachzuschmieren. Der Geräuschpegel liegt bei ≤75 dB.
