Levensverwachting distributieriem bepalen

[Job_04]

Voor mijn werk ben ik op zoek naar een experimentele aanpak om een uitspraak te kunnen doen over de levensduur van een distributieriem. Het gaat niet om een bestaande distributieriem, maar een eigen ontwerp waar dus nog niets van bekend is.
 
Het gaat in eerste instantie om een indicatie. Beschikbaar is de uiteindelijke machine waarin de distributieriem wordt toegepast, en uiteraard de distributieriem zelf. De minimale levensduur die we willen bereiken is met 24/7 draaien in 3 maanden te behalen. Mijn vraag is nu of er een manier is om in een kortere tijd een uitspraak te kunnen doen of deze levensduur gehaald gaat worden.
 
Ik heb al aardig wat zoekwerk uitgevoerd op het internet, maar ben nog niets bruikbaars tegengekomen. Heeft iemand een idee hoe dit aan te pakken? Zijn er vuistregels waarmee bijvoorbeeld de slijtage na een aantal uren gebruikt kan worden om te voorspellen hoe lang de riem mee gaat?

[Benm]

Wat is de grens aan de levensduur?
 
Is dat punt waarop er door slijtage teveel speling tussen de riem en de tanden van de tandwielen zit, of is het domweg compleet falen in de zin van een breuk?

[Job_04]

Het moment dat de riem vervangen moet worden. Dus het moment dat er teveel speling is (er vanuit gaande dat dit eerder optreed dan het  breken van de riem).

[ArcherBarry]

hmm ik denk dat, dat een gevaarlijke aanname is.
 
Een riem kan nog niet uitgerekt zijn maar wel verdroogd en dus zwak genoeg om te knappen.
 
(ik spreek uit ervaring met een miskoop van een auto)

[AlexB]

Wat je zoekt is een accelarated aging test. Daarbij wordt een materiaal of onderdeel onderworpen aan een test die gecorreleerd is met een werkelijke gebruikstijd. Oorspronkelijk door de papierindustie ontwikkeld om de houdbaarheid van papiersoorten te bepalen. Daarbij gebruiken ze temperatuur en vochtigheidscycli, waarbij een bepaald aantal uren die cycli doorlopen staat voor een aantal jaren onder normale condities. Maar dan moet je natuurlijk wel die correlatie hebben.
 
Je kan natuurlijk altijd even met Gates (bekende fabrikant van die dingen voor degene die dat niet weten) bellen, die zullen wel wat hebben. Of ze dat willen delen betwijfel ik echter. Die optie van slijtage meten is dan ook wel een goede. Daarbij denk ik dat de slijtage zeker niet lineair verloopt, maar eerder exponentieel. Daar zou wel iets over te vinden moeten zijn. Aandrijftechniek heeft een heel lange historie en dit soort dingen zijn voor elke kwaliteitsmanager van belang.
 
En ik zou even bij ISO tests kijken. Heel veel van dit soort tests zijn gestandariseerd. Meestal door ISO of SAE of dergelijke organisaties. Als zo'n test voor distributieriemen bestaat, is er ook een lab te vinden die dat uitvoert. Dus je kan het ook omdraaien en eens bij een testlab vragen. TUV misschien.

[Benm]

hmm ik denk dat, dat een gevaarlijke aanname is.
 
Een riem kan nog niet uitgerekt zijn maar wel verdroogd en dus zwak genoeg om te knappen.
 
(ik spreek uit ervaring met een miskoop van een auto)

 
Vandaar ook mijn vraag - het knappen van zo'n riem heeft in een automotor vaak fatale gevolgen (total loss gezien de leeftijd van de auto waarop het meestal gebeurd). 
 
Slijtage kun je wellicht beter inzichtelijk krijgen door te kijken wat er met de riem gebeurd bij een korter interval, bijvoorbeeld hoeveel de speling toeneemt in 1 dag ipv in 3 maanden. 
 
Tests met temperatuurcycli en dergelijke zijn mogelijk niet zo relevant, als het in een industriele omgeving staat met een tamelijk constante temperatuur, vochtigheid en dergelijke heeft het niet zoveel zin om door de extrema te cyclen om te zien wat het effect is. 
 
 
Afgezien daarvan is het ook zaak te kijken naar hoe groot het probleem is als iets faalt, en daarmee de acceptabele kans te berekenen. 
 
In een automotor is het falen van de distributie onacceptabel, dat is iets dat feitelijk nooit mag gebeuren gezien je meestal het motorblok kunt afschrijven of compleet moet reviseren als het gebeurd. De fabrikant kan aangeven dat je de riem iedere 100.000 km moet vervangen, waarbij pakweg 1 op 1000 stuks breuk voor die 100.000km nog acceptabel is. 
 
Kijk je bijvoorbeeld naar een (halogene) koplamp van een auto is het prima acceptabel als de helft daarvan ergens tussen 1000 en 2000 uur gebruik faalt: het is een relatief goedkoop onderdeel dat meestal tamelijk eenvoudig te vervangen is (al zijn er auto's waarbij het ondoenlijk is zonder de hele lampunit te demonteren). 
 
Dit is een overweging die je altijd moet maken als het over 'levensduur' gaat: Bedoel je tijd waarin bijvoorbeeld de helft kapot gaat, of 1% van de exemplaren, of wellicht 1 op een miljard? 
 
En 1 op een miljard is niet eens een idioot getal, stel dat je een geheugenmodule van een gigabyte in een ruimtesonde hebt zitten, dan ga je niet content zijn als blijkt dat na 1 week al 1 op de miljard geheugenlocaties defect is, zelfs als ze gemiddeld wel 100 jaar mee gaan. 

[Job_04]

Dank voor alle tips.
 
accelarated life test was ik ook bij uit gekomen. Echter kost dit heel veel tijd, aangezien eerst met Design of Experiments factoren gevonden moeten worden die invloed hebben op de levensduur. Verder moet schade gemonitord worden, breuk zou als het goed is lang duren om te bereiken, en kleine slijtage is erg erg naukeurige apparatuur voor nodig om te meten.
 
Ik heb nog ergens richtlijnen gevonden van de indiaase overheid, voor opstellingen waarbij de band dan bij een bepaalde trekkracht niet zou moeten breken. Echter gebruiken we het principe van de distributieriem, maar voor een andere toepassing, dus dit is ook niet bruikbaar.
 
Ik denk eigenlijk dat de machine 3 maanden laten draaien de snelste en makkelijkste oplossing is. En dan hopen dat hij het niet begeeft na 2,5 maand.