DIN 22110-3-2015 Testing methods for conveyor belt joints - Part 3 Determination of time strength for conveyor belt joints (dynamical testing method)《输送带接头的测试方法 第3部分 输送带接头耐久性的测定(动态.pdf

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1、April 2015DEUTSCHE NORM DIN-Normenausschuss Bergbau (FABERG)DIN-Normenausschuss Kautschuktechnik (FAKAU)Preisgruppe 8DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e. V., Berlin, gestattet.ICS 53.040.

2、20!%|x“2278985www.din.deDDIN 22110-3Prfverfahren fr Frdergurtverbindungen Teil 3: Ermittlung der Zeitfestigkeit fr Frdergurtverbindungen(Dynamisches Prfverfahren)Testing methods for conveyor belt joints Part 3: Determination of time strength for conveyor belt joints (dynamical testing method)Mthodes

3、 dessai pour les jonctions des courroies de convoyeurs Partie 3: Dtermination de la rsistance la fatigue des jonctions des courroies deconvoyeurs (essai dynamique)Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinErsatz frDIN 22110-3:2007-11www.beuth.deGesamtumfang 12 SeitenDIN 22110-3:2

4、015-04 2 Inhalt Seite Vorwort . 3 1 Anwendungsbereich 4 2 Normative Verweisungen . 4 3 Allgemeines . 4 4 Formelzeichen und Einheiten 5 5 Prfmaschine 6 6 Trommeldurchmesser 7 7 Probenahme und Vorbereitung . 7 7.1 Endlose Lnge der Proben 7 7.2 Breite und Nennbruchkraft der Proben 7 7.2.1 Stahlseil-Frd

5、ergurte . 7 7.2.2 Textil-Frdergurte . 8 8 Durchfhrung 8 9 Auswertung . 9 10 Prfbericht . 10 Literaturhinweise . 12 DIN 22110-3:2015-04 3 Vorwort Diese Norm wurde vom Arbeitsausschuss NA 008-05-03 Frdergurte“ des DIN-Normenausschusses Bergbau (FABERG) erarbeitet. Die Normenreihe DIN 22110, Prfverfahr

6、en fr Frdergurtverbindungen, besteht aus folgenden Teilen: Teil 2: Dauerlaufversuch, Ermittlung der Laufzeit von Gurtverbindungen an Textil-Frdergurten Teil 3: Ermittlung der Zeitfestigkeit fr Frdergurtverbindungen (Dynamisches Prfverfahren) Das in dieser Norm beschriebene Prfverfahren basiert auf e

7、inem seit ber fnfundzwanzig Jahren am Institut fr Transport- und Automatisierungstechnik ITA vormals Institut fr Frdertechnik der Universitt Hannover eingesetzten Untersuchungsverfahren, das auch von Herstellern und Betreibern aus dem In- und Ausland angewandt wird. Der Entwicklung dieses Verfahrens

8、 lagen die Forderungen zugrunde, Frdergurtproben und ihre Verbindungen mit geringem Materialaufwand und mglichst praxisgerecht umlaufend, schwellend und zeitlich gerafft zu belasten. Das Verfahren hat die Entwicklung von verbesserten Verbindungen insbesondere fr Stahlseilfrdergurte mittlerer und hoh

9、er Festigkeit ermglicht. Die Lastspieldauer und die Biegewechsel-frequenz wurden so festgelegt, dass das Versagen der untersuchten Frdergurtproben nicht durch realittsferne Sekundreinflsse (z. B. vorzeitige Alterung durch unzulssig hohe Erwrmung) negativ beeinflusst wird. Ferner wurde auf die Bercks

10、ichtigung von Zusatzbeanspruchungen durch Gurtfhrungseinrichtungen verzichtet, da diese sehr stark von anlagenspezifischen Parametern (z. B. Wende- und bergangslngen) abhngen und somit sinnvollerweise einer Einzelbetrachtung zu unterziehen sind. Es wird auf die Mglichkeit hingewiesen, dass einige El

11、emente dieses Dokuments Patentrechte berhren knnen. Das DIN ist nicht dafr verantwortlich, einige oder alle diesbezglichen Patentrechte zu identifizieren. nderungen Gegenber DIN 22110-3:2007-11 wurden folgende nderungen vorgenommen: a) mgliche Werte fr Trommeldurchmesser und Nennbruchkraft erweitert

12、; b) Norm redaktionell berarbeitet. Frhere Ausgaben DIN 22110-3: 1993-03, 2007-11 DIN 22110-3:2015-04 4 1 Anwendungsbereich Diese Norm gilt fr Stahlseil- und Textil-Frdergurte. Zweck dieser Norm ist es, ein Verfahren zur Ermittlung von Zeitfestigkeiten bei dynamischer Dauerschwell-Beanspruchung fest

13、zulegen. Die nach diesem Verfahren an umlaufenden Frdergurtproben bestimmte Referenz-Zeitfestigkeit ist ein Ma fr die Beanspruchbarkeit des Frdergurtes. Sie ist insbesondere von dem Aufbau der Frdergurtverbindung, von den dort verwendeten Werkstoffen und von der handwerklichen Ausfhrung abhngig. Das

14、 Verfahren soll auf einfache und schnelle Weise reproduzierbare Zeitfestigkeitswerte liefern und somit die vergleichende Beurteilung von Frdergurten und Frdergurtverbindungen hinsichtlich ihrer dynamischen Beanspruchbarkeit ermglichen. 2 Normative Verweisungen Die folgenden Dokumente, die in diesem

15、Dokument teilweise oder als Ganzes zitiert werden, sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen). DIN 2210

16、2-1, Textil-Frdergurte fr Schttgter Teil 1: Mae, Anforderungen, Kennzeichnung DIN 22109-1, Textil-Frdergurte fr den Steinkohlenbergbau Teil 1: Frdergurte mit einer Einlage fr unter Tage Mae, Anforderungen DIN 22109-2, Textil-Frdergurte fr den Steinkohlenbergbau Teil 2: Gummi-Frdergurte mit zwei Einl

17、agen fr unter Tage Mae, Anforderungen DIN 22109-4, Textil-Frdergurte fr den Steinkohlenbergbau Teil 4: Gummi-Frdergurte mit zwei Einlagen fr ber Tage Mae, Anforderungen DIN 22109-5, Textil-Frdergurte fr den Steinkohlenbergbau Teil 5: Kennzeichnung DIN 22129-1, Stahlseil-Frdergurte fr den Steinkohlen

18、bergbau unter Tage Teil 1: Mae, Anforderungen DIN 22129-2, Stahlseil-Frdergurte fr den Steinkohlenbergbau unter Tage Teil 2: Kennzeichnung DIN 22131-2, Stahlseil-Frdergurte fr die allgemeine Frdertechnik Teil 2: Kennzeichnung DIN 50100, Werkstoffprfung; Dauerschwingversuch, Begriffe, Zeichen, Durchf

19、hrung, Auswertung DIN EN ISO 15236-1, Stahlseilfrdergurte Teil 1: Aufbau, Mae und mechanische Anforderungen an Frdergurte fr allgemeine Einsatzbedingungen 3 Allgemeines Die Ermittlung einer Dauerfestigkeit setzt theoretisch eine unendliche Schwingspielzahl voraus. In der Praxis wird daher insbesonde

20、re bei der Werkstoffprfung metallischer Werkstoffe die Dauerfestigkeit dem Whlerschaubild fr eine endliche Grenz-Schwingspielzahl entnommen, bei der die Whlerkurve die waagerechte Asymptote erfahrungsgem nahezu erreicht (siehe DIN 50100). Fr Frdergurte kann wegen der Eigenschaften der verwendeten Ma

21、terialien eine Dauerfestigkeit im Allgemeinen nicht angegeben werden, da sich deren Whlerkurven nicht an eine waagerechte, sondern an eine schwach geneigte Asymptote annhern. Diese Neigung ist bei den Whlerkurven, die sich bei der Prfung von Frdergurten mit Dauerschwellbeanspruchung ergeben, jedoch

22、so gering, dass in der Praxis mit hinreichender Genauigkeit eine fr alle Frdergurtproben gleiche Referenz-Lastspielzahl bestimmt werden kann, die der Grenz-Schwingspielzahl nach DIN 50100 entspricht. DIN 22110-3:2015-04 5 Diese Referenz-Lastspielzahl wird fr Frdergurte und ihre Verbindungen auf 10 0

23、00 Lastspiele festgelegt. Die Referenz-Zeitfestigkeit einer Frdergurtverbindung ist der Festigkeitswert, bei dem die Whlerkurve die Referenz-Lastspielzahl gerade erreicht. Bei der Angabe von Zeitfestigkeitswerten, die nicht fr die Referenz-Lastspielzahl 10 000 ermittelt wurden, ist die zugrundeliege

24、nde Lastspielzahl anzugeben. 4 Formelzeichen und Einheiten Formelzeichen und Einheiten sind in Tabelle 1 aufgefhrt. Tabelle 1 Formelzeichen und Einheiten Formelzeichen Bedeutung Einheit B Probenbreite mm D Trommeldurchmesser mm F Prfkraft kN FBNennbruchkraft der Probe kN FoOberlast kN Fo, refReferen

25、z-Oberlast kN FuUnterlast kN L Achsabstand m LVVerbindungslnge m NLSpLastspielzahl TLSpLastspieldauer s TUmlGurtumlaufzeit s d Seildurchmesser mm kNauf die Breite des Gurtes bezogene Nennbruchkraft des Gurtes N/mm ktReferenz-Zeitfestigkeit der Gurtverbindung N/mm kt, relrelative Referenz-Zeitfestigk

26、eit der Gurtverbindung % nSAnzahl der tragenden Seile sSpSpannweg m t Seilteilung mm v Gurtgeschwindigkeit m/s DIN 22110-3:2015-04 6 5 Prfmaschine Bei der Prfmaschine handelt es sich um eine Dauerlaufmaschine mit Antriebs- und Spanntrommel (siehe Bild 1). Bild 1 Schematische Darstellung der Prfmasch

27、ine Die Prfmaschine ist gekennzeichnet durch: auswechselbare zylindrische Trommeln mit Durchmesser D, stahlblank oder gummiert, nutzbare Trommelbreite 500 mm; die Prfkraft F mit sgezahnfrmigem Verlauf (Flankenverhltnis 5:1) und einer Lastspieldauer von TLSp= (50 5) s (siehe Bild 2); das Verhltnis vo

28、n Lastspieldauer zu Gurtumlaufzeit TLSp/TUml= 18 1; den Achsabstand L und den Spannweg sSp; der Mindest-Achsabstand (Spannweg sSp= 0 m) betrgt 6 000 mm; die einstellbare Gurtgeschwindigkeit v ; Zhlwerke fr Gurtumlufe und Lastspiele; Einrichtung zur laufenden Erfassung von Prfkraft und Gurtlngung; Ge

29、radlaufsteuerung. Legende 1 Prfkraft 2 Zeit Bild 2 Zeitlicher Verlauf der Prfkraft (Prinzipdarstellung) Die Prfmaschine muss so gestaltet sein, dass die zu untersuchenden Proben im endlos geschlossenen Zustand aufgelegt werden knnen. Die Prfmaschine enthlt auer den beiden Trommeln keine weiteren Gur

30、tfhrungseinrichtungen. DIN 22110-3:2015-04 7 6 Trommeldurchmesser Der Trommeldurchmesser ist nach Tabelle 2 zu whlen. Tabelle 2 Trommeldurchmesser Auf die Breite des Gurtes bezogene Nennbruchkraft des Gurtes kNTrommeldurchmesser 305+D N/mm mm 630 kN 1 250 800 1 250 10 000 N/mm ist der Trommeldurchme

31、sser zwischen Prfinstitut, Betreiber und Hersteller zu vereinbaren. 7 Probenahme und Vorbereitung 7.1 Endlose Lnge der Proben Die endlose Lnge der zu untersuchenden Proben hngt von dem Achsabstand der Prfmaschine und dem verwendeten Trommeldurchmesser ab und ist in Absprache mit dem Betreiber der Pr

32、fmaschine festzulegen. 7.2 Breite und Nennbruchkraft der Proben 7.2.1 Stahlseil-Frdergurte Bei Stahlseil-Frdergurtproben muss der Aufbau der Prfverbindung (siehe Bild 3) der Verbindung eines Gurtes mit Originalbreite hinsichtlich der Konfiguration der Randseile mglichst hnlich sein. Die Verbindung d

33、er Gurtprobe ist durch Vorlage einer Skizze zu dokumentieren. Je Gurtrand ist, auerhalb der Verbindung, mindestens ein nicht tragendes Blindseil vorzusehen, das in regelmigen Abstnden (etwa 500 mm vor und nach der Verbindung und danach mindestens alle 1 500 mm) durchtrennt ist. Die Anzahl der Blinds

34、eile sowie deren Einschnitte sind in der Verbindungsskizze zu kennzeichnen. Die Nennbruchkraft der Probe FBberechnet sich aus der Anzahl der tragenden Seile nS, der Seilteilung t und der auf die Breite des Gurtes bezogenen Nennbruchkraft des Gurtes kNzu FB= nS t kN. (1) Die Anzahl der tragenden Seil

35、e muss unter Bercksichtigung der Randseilkonfiguration und der technischen Mglichkeiten des Prfstandes so gewhlt werden, dass die tragende Breite der Probe nS t mindestens 250 mm betrgt. In Fllen, bei denen die geforderte Prfkraft von der Prfmaschine nicht aufgebracht werden kann, darf die Anzahl de

36、r tragenden Seile verringert werden; dies ist im Prfbericht zu vermerken. DIN 22110-3:2015-04 8 Mae in Millimeter Legende 1 Blindseil 2 Trennstelle Bild 3 Verbindung einer Stahlseil-Frdergurtprobe (Ausfhrungsbeispiel) 7.2.2 Textil-Frdergurte Bei Textil-Frdergurtproben muss der Aufbau der Prfverbindu

37、ng der Verbindung eines Gurtes mit Originalbreite mglichst hnlich sein. Die Verbindung der Gurtprobe ist durch Vorlage einer Skizze zu dokumentieren. Die Nennbruchkraft der Probe eines Textil-Frdergurtes berechnet sich aus der Probenbreite B und der auf die Breite des Gurtes bezogenen Nennbruchkraft

38、 des Gurtes kNzu FB= B kN , (2) wobei die Probenbreite mindestens 250 mm betragen muss. Unter Bercksichtigung der technischen Mglichkeiten des Prfstandes (z. B. Breite der Trommeln, maximale Prflast) ist eine mglichst groe Probenbreite anzustreben. 8 Durchfhrung Zur Ermittlung des Zeitfestigkeitsver

39、laufs (siehe Bild 4) in Form einer Whlerkurve ist in der Regel die Prfung von mindestens vier vergleichbaren Proben notwendig. Die Proben werden bis zum Bruch oder mindestens bis zum Erreichen der Referenz-Lastspielzahl NLSp= 10 000 gefahren, da eine lnger dauernde Prfung nach dem derzeitigen Kenntn

40、isstand keine weiteren Erkenntnisse bringt. Die Anzahl der Lastspiele und der Gurtumlufe wird gemessen. Die aufgebrachte Prfkraft und die sich hieraus ergebende Gurtlngung werden zeitabhngig erfasst. Die Unterlast Fubetrgt 6,67 % der Nennbruchkraft der Probe FB: Fu= 0,066 7 FB. (3) DIN 22110-3:2015-

41、04 9 Die Referenz-Oberlast Fo, refist fr die zu untersuchenden Proben nacheinander jeweils so festzulegen , dass zunchst mindestens eine Probe nach Erreichen einer hohen Lastspielzahl bricht und eine weitere mindestens bis zur Referenz-Lastspielzahl durchluft. Die Gurtgeschwindigkeit ist zu Beginn u

42、nd whrend der Prfung unter Bercksichtigung der Gurtlngung jeweils so einzustellen, dass sich das Verhltnis von Lastspieldauer zu Gurtumlaufzeit TLSp/TUml= 18 1 ergibt. Legende Probe gebrochen Probe nicht gebrochen Nennbruchkraft der Probe FB= 600 kN Unterlast Fu= 40 kN Bild 4 Beispiel eines Zeitfest

43、igkeitsdiagrammes einer Prfreihe mit fnf Proben 9 Auswertung Die Referenz-Zeitfestigkeit kterrechnet sich aus der Referenz-Oberlast Fo, ref, bei der die Referenz-Lastspielzahl 10 000 gerade erreicht wird, der Nennbruchkraft der Probe FBund der auf die Breite des Gurtes bezogenen Nennbruchkraft des G

44、urtes kNzu kt= Brefo,FF kN(4) Die Referenz-Oberlast Fo, refdarf dem Zeitfestigkeitsdiagramm durch Interpolation entnommen werden. Zu Vergleichszwecken verwendete relative Zeitfestigkeitsangaben sind auf kNzu beziehen und in % auszudrcken. Die relative Referenz-Zeitfestigkeit kt, relergibt sich somit

45、 zu kt, rel= Ntkk 100 = Brefo,FF 100. (5) Die gerissenen Proben sind auf Ursache und Ausgangspunkt des Versagens hin zu untersuchen. Bei der Beurteilung des Bruchbildes ist zu unterscheiden, ob ein Bruch innerhalb eines Werkstoffes oder eine Trennung zwischen zwei Werkstoffen vorliegt. Der Ort des B

46、ruches (z. B. vor- oder nachlaufendes Ende der Verbindung) ist anzugeben. Ferner ist zu vermerken, ob die Verbindung oder der Bereich auerhalb der Verbindung bei Erreichen der Referenz-Lastspielzahl ohne Bruch der Verbindung eine uerlich erkennbare Schdigung erkennen lassen. DIN 22110-3:2015-04 10 1

47、0 Prfbericht Im Prfbericht sind unter Hinweis auf diese Norm anzugeben (sofern entsprechende Unterlagen vom Auftraggeber der Prfungen bereitgestellt werden): a) Gurthersteller b) Gurttyp bei Stahlseil-Frdergurten Gurttyp nach DIN 22129-1 oder DIN EN ISO 15236-1, Seildurchmesser d in mm, Seilteilung

48、t in mm, Anzahl der tragenden Seile nS , Dicke der Deckplatten in mm mit Angabe der Querarmierung, weitere Kennzeichen (z. B. Zulassungs-Kennzeichen nach DIN 22129-2 oder DIN 22131-2), innere Lnge der endlos geschlossenen Probe in m, Nennbruchkraft der Probe FBin kN; bei Textil-Frdergurten Gurttyp nach DIN 22102-1 oder DIN 22109-1, DIN 22109-2 und DIN 22109-4, Probenbreite B in mm, Dicke der Deckplatten in mm, weitere Kennzeichen (z. B. Zulassungs-Kennzeichen nach DIN 22102-1 oder DIN 22109-5) innere Lnge der endlos geschlossenen Probe in