圆环链的强度分析

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Seite 3 DN22252;2001-09 DIN EN ISO 7500-1, Metallische Werkstoffe- Prutung von Prutmaschinen fur statische einachsige Beanspruchung- Teil 1. Zug-und Druckprufmaschinen- Prufung und Kalibrierung der kraftmesseinrichtungen (SO 7500-1: 1999): Deutsche Fassung EN /SO 7500-1: 1999 DIN EN ISO 7500-1, Bbl 1, Metallische Werkstoffe- Pruifung von Prufmaschinen fur statische einachsige Beanspruchung- Tei 1: Zug-und Druckpruitmaschinen-Prufung und Kalibrierung der Kraftmesseinrichtungen Allgemeines Zu/ Anforderungen und zur Prufung und Kalibrierung von Zug, Druck-und Biegeprufmaschinen DIN EN ISO 7500-1, Bbl 3, MetaNlische Werkstoffe- Prufung von Prufmaschinen fur statische einachsige Beanspruchung- Teil 1: Zug-und Druckprufmaschinen-Pri'fung und Kalibrierung der Kraftmesseinrichtungen Allgemeines Zu Anforderungen und zur Prufung und Kalibrierung von Schwingprifmaschinen 3 Begriffe, Formelzeichen Fur die Anwendung dieser Norm gelten die folgenden Begriffe und Formelzeichen 3.1 NenngroBed x t Nenndurchmesser und Nennteilung der Kette 32 Nenndurchmesser d Materialdurchmesser im Schenkelbereich als Nennwert 33 SchwelBstellendurchmesser d IstmaB an der schweiBstelle 34 Schwei阝 stellenlange a Lange des vom SchweiBen maBlich beeinflussten Bereiches 35 Nennteilung t innere Lange eines Kettengliedes als Nennwert 36 innere breite b lichte Weite eines Kellengliedes zwischen der SchweiSstelle und dam gegenuberliegenden gliedschenkel 3.7 austere Breite b> GesamtauBenma eines Kettengliedes neben der schweiBstelle 3.8 Prufkraft TF Kraft, bel der die Prufdehnung wahrend des statischen Zugversuches gemessen wird 3.9 Bruchkraft b groTe Kraft, der eine Rundstahlkette im Verlaufe eines statischen Zugversuches bis zum Bruch widersteht 3.10 Betriebskraft WA groTe statische Kraft, fur welche die Rundstahlkette im Betrieb ausgelegt ist Seite 4 D|N22252200109 3.11 Prufdehnung das verhaltnis in Prozent der gesamten Verlangerung der Probe bei Prufkraft zur Messlange unter Messkraft 3.12 Bruchdehnung a das verhaltnis in Prozent der gesamten verlangerung der Probe nach dem Bruch zur Messlange 5 x t der unbelasteten probe 3.13 Cosgrove festgelegte Menge, aus der die Probe(n) ausgewahlt wird(werden 3.14 Unterkraft F untere Kraft, die beim Dauerschwingversuch aufgebracht werden muss 3.15 Oberkraft F 0 obere Kraft, die beim Dauerschwingversuch aufgebracht werden muss 4 MaSe, Bezeichnung Blld 1-Kettenstrang Legende e x zu prufendor Bereich Bild 2- Kettenglied Seite 5 DN22252;2001-09 Bezeichnung einer Rundstahlkette nach DiN 22252 der Guteklasse 2 von NenngroBe 30x 108 mit Langen- toleranz nach Tabelle 1 Kette din22252-2-30×108-1 Bestellangaben fur 5 Kettenstrange von je 925 Gliedern einer Kette nach din 22252 der Guteklasse 2 von NenngroBe 30 x 108 mit Langentoleranz nach Tabelle 1 5x925 Glieder Kette DIN 22252-2-30x108-1 Bestellangaben fur 12 Kettenstrange von je 695 Gliedern einer Kette nach DIN 22252 der Guteklasse 2 von NenngroBe 26 x 92 mit Langentoleranz nach Tabelle 2: 12x 695 Glieder Kette DIN 22252-2-26x 92-2 Bestellangaben fur 1 000 Kettenstrange von je 11 Giliedern einer Kette nach diN 22252 der Guteklasse 2 von Nenngrobe 22 x 86 mit Langentoleranz nach Tabelle 3: 1000×11 Glieder Kette DIN22252-2-22×86-3 Tabelle 1-Mate und Gewichte Mabe in millimeter Nenndurch- Breite angen- Halb NenngroBe lenntellung bezogene Messlange messer innere auBere messer Masse dx t Grenz Grenz 5×t ababA abma Be mIn maX 14×5014=045010517 22 4250 18×64 18 05 64 21 60 6,6320 ±D,6 19×64,519 0.6 64,5 22 63 29,5 7,6322,5 22×86 22 86 26 73 34 9,5 430 24×86 0 86 8 79 116430 ±0,9 24x87,524 87,5 23 37 115437,5 26×92 26 0.8 92 30 85 40 13,7 460 30×108 30 09 ±1,1 34 97 46 18 540 ±1.2 34x126 34 126 ±1,3 33 109 52 22,7630 ±13 38×13738 137 ±1,4 42 121 58 29 685 ±1,4 1.1 42×146 146 ±1,5 48 137 66 365 73 Tabelle 2-Zusammenpassende lange Kettenstrange: Messlangen und GrenzabmaBe Ma阝 e in millimeter Messlange Lange ia des Kettenstranges Nenn- oe Anzahl Glieder Grenzabmabe alma d×t n1× l≤5m5m<l≤10m10m<l≤20m20m<l≤25ml>25m 22×86 n1119 946 24×86 946 24×8751 962,5 26×92 828 ±15 30x108 9972 34×126 38×137 775 982 959 42X146 730 a die anzahl der glieder muss eine ungerade Zahl sein b Bei Kettenstranglangen >25 m sind die entsprechenden GrenzabmaBe der einzelnen Kettenstrangabschnitte zu dairen Messlangen und grenzabmabe nach Tabelle 2 gelten fur zusammenpassende lange Kettenstrange Seite 6 D|N22252200109 Tabelle 3-Zusammenpassende kurze Kettenstrange; Messlangen und GrenzabmaBe Mabe in millimete Anzahl n der gliedel Breite Halb NenngroBe 5 9 13 15 innereauBeremesser d×r Messlange n x/ ⊥1 man max 14×50 450 550 650 750 18×64 448 576 704 832 960 22 61 28.5 19×645 45155805709583859675 22×86 26 35.5 430 602 774 946 24×86 29 24×87543756125787,5962,5 29 82 9 26×924606448281012 30×1085407592 36 102 49 34×126 630 882 1134 41 116 56 Mess angen und GrenzabmaBe nach Tabelle 3 gelten fur zusammenpassende kurze Kettenstrange in Verbindung mit Bugelschlossern nach DIN 22253 Fur alle anderen Mase bis auf die br, b2- und r-MaSe gelten die Angaben aus Tabelle 1 5 Anforderungen 5.1 Werkstoff Rundstahlketten fur Gute klasse 2 sind aus einem Werkstoff der mindestgute 23 MnNiCrMo 52, Werkstoff Nr1.6541 Z B. nach DIN 17115, nach Wahl des Herstellers so herzustellen, dass sie den Anforderungen dieser Norm entsprechen Werkstoffe mit davon abweichender chemischer Zusammensetzung sowie Werkstoffe fur Rundstahlketten der Guteklasse 1 mussen bei der bestellung vereinbart werden 5.2 Herstellung Die Schweilung muss mit einem Pressstumpf- oder AbbrennstumptschweiBvertahren ausgefuhrt sein und die Schwei3stelle muss sich in der Mitte eines gliedschenkels befinden die schwei stelle muss ringsum entgratet sein 5.3 Warmebehandlung Die ganze Rundstahlkette muss aus einer Temperatur oberhalb des Aca-Punktes gehartet und anschlieBend angelassen werden so dass die festgelegten mechanischen Eigenschaften erfullt werden 5.4 Mechanische Eigenschaften Nach der Warmebehandlung muss die ganze Hundstahlkette mit einer Fertigungsprutkratt beansprucht werden, die mindestens den Werten der Prutkratt TF nach Tabelle 4 bzw. Tabelle 5 entspricht, Die Obergrenze der Fertigungsprufkraft darf den Wert der Prufkraft TF um nicht mehr als 15 o uberschreiten Die Prutdehnung, ausgedruckt in Prozent der Messlange, darf den in Tabelle 4 oder Tabelle 5 angegebenen Wert nicht uberschreiten Die Bruchkraft BF muss mindestens die in Tabelle 4 oder Tabelle 5 angegebenen Werte erreichen Die Bruchdehnung A dart den in Tabelle 4 oder Tabelle 5 angegebenen Wert nicht unterschreiten Bei der durchbiegung f durfen keine Anrisse oder andere Fehler sichtbar werden Fur Rundstahlketten der NenngroBe >26 mm der Guteklasse 2 muss der Grundwerkstoff sowohl im Schenkel als auch in der Rundung an ungealterten Normal- Proben mit V-Kerb eine Kerbschlagarbeit von >50 Joule als Mittelwert aus 3 Proben je verwendete Werkstoffcharge aufweisen, wobei kein Einzelwert unterhalb van y 40 Joule auftreten darf Seite 7 DN22252;2001-09 Im Dauerschwingversuch mussen unter den in Tabelle 6 angegebenen kraften je Probe mindestens 70 000 Schwingspiele erreicht werden 5.5 MaBe Nach Fertigstellung der Rundstahlketten mussen die MaBe innerhalb der in Tabelle 1 angegebenen GrenzabmaBe und Grenzwerte liegen. Fur zusammenpassende lange Kettenstrange (doppelmittelketten)gilt zusatzlich zu Tabelle 1 auch Tabele 2. Fur zusammenpassende kurze Ketlenstrange(AuBenketten gelten die van Tabelle 1 abweichenden Werte der Tabelle 3 Der Durchmesser der Schweilstelle d dart den Ist-Durchmesser neben der SchweiBstelle um nicht mehr als 2o unterschreiten und um nicht mehr als 3 %o uberschreiten Die SchweiBstellenlange a darf das MaB 0, 7 d nicht uberschreiten 5.6 Oberflachen beschaffenheit Die Rundstahlketten werden mit der Oberflache geliefert, wie sie durch die Warmebehandlung entsteht Davon abweichende Oberflachen sind bei Bestellung zu vcrcinbaren Die Rundstahlketten mussen frei sein von Oberflachenrissen und Kerben die die Verwendbarkeit beeintrachticen Tabelle 4-NenngrolBenabhangige mechanische Eigenschaften fur Guteklasse 1 Mabe in millimeter NenngroBe Prufkraft Prufdehnung Bruchkraft Bruch- Durch dehnung biegung d xt TF BF kN kN % max mIn nin 14×50 154 194 14 18×64 254 14 321 18 19×64,5 283 357 19 Tabelle 5-NenngroBenabhangige mechanische Eigenschaften fur Guteklasse 2 Ma阝 e in millimete Ruf- Betriebs NenngroBe Prutkraft Bruchkraft Bruck detour ng dehnung biegung kraft TF BF A WF KN % KN % kN ma lIn mIr m ax 14×50 185 246 14 154 18×64 305 407 18 254 19×64,5 340 454 19 283 22×66 456 608 22 380 24×86 543 724 24 452 24×87,5 543 6 724 14 24 452 26×92 637 850 26 531 30×108 848 1130 30 707 34×126 1090 1450 34 907 38×137 1360 1820 38 1130 42×146 166D 22 220 42 1380 Seite 8 D|N22252200109 Tabelle 6-Dauerschwingversuch; Unterkraft, Oberkraft Male in Millimeter Guteklasse 1 Guleklasse 2 Nenndurchmesser Unterkraft Oberkraft Unterkraft Oberkraft Fn kN kN kN 14 15 62 15 77 18 26 102 26 127 19 29 113 29 142 2 3 190 24 46 226 26 5 266 30 354 34 91 454 38 114 567 42 139 693 6 Prufungen Die Prufungen erfolgen nach Besichtigung der Gesamtmenge Die MaBprufung ausgenommen, werden sie als zerstorende Bauteilprufungen an losweise entnommenen proben der fertig gestellten Rundstahlketten in naturschwarzem Oberflachenzustand durchgefuhrt Die Werte fur die Bruchkratt und Bruchdehnung gelten bei korrosionsgeschutzten oder blanken Rundstahlketten aufgrund des veranderten Reibverhaltens in den gelenkpunkien der kettenglieder als erreicht, wenn die Bruchkraft mindestens 90% der Bruchkraft und die Bruchdehnung mindestens 80 o der Bruchdehnung der naturschwarzen Rundstahlkette gleicher NenngroBe betragt Der Umfang der prufungen umfasst die mabprufung nach 6.3, den zugversuch nach 6. 4 und den biegeversuch nach 6.5 Daruber hinausgehende Prufungen wie der Kerbschlagbiegeversuch nach 7. 1 oder der Dauerschwingversuch nach 7.2 mussen bei Bestellung vereinbart werden 6.1 Losgro阝e Ein Los umfasst eine Ferigungseinheit von 100 m oder von 100 Kettenstrangen, wenn diese nicht langer als I m sind Jede angefangene Fertigungseinheit gilt als ein LOs 6.2 Probenahme 6.2.1 Fur den Zug, Biege, Kerbschlagbiege-und Dauerschwingversuch sind die Proben jeweils von den Enden der Kettenstrange zu nehmen. Die Proben mussen fettfrei und trocken sein 6.2.2 Fur die MaBprufung am einzelnen Kettenglied sind drei beliebige Kettenglieder innerhalb eines Loses auszuwahlen Fur die Maeprufungen an zusammenpassenden kurzen Kettenstrangen nach Tabelle 3 wird ein beliebiger Kettenstrang aus dem Lcs ausgewahlt 6.2.3 Fur den Zugversuch ist je Los eine Probe so zu entnehmen, dass nach der Einspannung funf Ketten- glieder der Zugbeanspruchung ausgesetzt sind 6.2.4 Fur den Biegeversuch sind jedem Lcs zwei Einzelglieder zu entnehmen 6.2.5 Fur den Kerbschlagbiegeversuch sind aus funf Losen drei einzelglieder zu entnehmen 6.2.6 Fur den dauerschwingversuch sind aus funf Losen drei proben auszuwahlen die so lang sein mussen dass nach der Einspannung jeweils drei Kettenglieder der schwingenden Beanspruchung ausgesetzt werden konnen Seite 9 DN22252;2001-09 6.3 MaBprufung 6.3.1 MaBprufung der Kettenglieder Die in Tabelle 1 angegebenen MaBe fur die Ketteng ieder sind zu prufen Die innere Breite b, wird im Bereich der SchweiBstelle, die auBere Breite b, wird auBerhalb der SchweiSstelle gemessen. Der Halbmesser r gilt fur den Bereich der Anlageflachen der Kettenradtasche zwischen der Breite 1, 2 d und den Schenken des winkels von 120(siehe Bild 2) 6.3.2 Prufung der Messlange Die Messlange nach Tabelle 1 und Tabelle 3 wird an dem unter Eigengewicht senkrecht herabhangenden Kettenstrang gemessen Die Messlangen nach Tabelle 2 werden wie folgt gemessen Die Rundstahlkette muss bei der horizontalen Prufung auf der ganzen Lange unterstutzt sein Sie ist auszurichten Um Anlagetehler auszugleichen, dart sie mit einer Kraft vorgespannt werden, die der halite der Prutkraft TF nach Tabelle 5 entspricht. AnschlielBend ist diese Kraft auf die Messkraft nach Tabelle 7 herabzusetzen. Tabelle 7-Messlange und Messkraft MaBe in millimeter Nenngrole Messanges Messkraft dxt KN 14×50 200 8 18×64 250 13 19×6425 250 14 22×86 350 19 24×86 350 24×8735 350 22 26×92 350 26 30×108 450 35 34×126 500 45 38×137 550 56 42×146 600 69 6.4 Zugversuch 6.4.1 Prufmaschinen Die Pnuifungen sind mit Werkstoftprufmaschinen der Klasse 1 nach DIN EN ISO 7500-1 durchzufuhren, Fur die Prufung der Werkstoffprufmaschinen gilt DIN 51220 Die Werkstoffprufmaschine muss mit einem Schreibgerat zur Aufnahme eines Kraft-Weg-Diagramms ausgerustet sein Die Werkstoffprufmaschinen durfen nur innerhalb des Messbereiches benutzt werden, der sich aus dem Prufungszeugnis ergibt 6.4.2 Durchfuhrung Die zugkrait der Prutmaschine muss durch starre Einspannteile, 7. B. nach diN EN Iso 7500-1 Bbl 1, ubertragen werden, so dass unter Ausschaltung jeglichen Schlupfes ausschlieblich die Langenanderung der eingespannten Proben aufgezeichnet wird Die geometrie der Auflageflachen der Einspannteile muss der Geometrie der zu prufenden Ketten entsprechen Auf einwandfreien Sitz der Probe ist zu achten. Ein Ausrichten der Probe ist in jedem Fall vorzunehmen, damit einseitige, zusatzliche Biegebeanspruchungen in den Rundungen vermieden werden Seite 10 D|N22252200109 6.4.2.1 Prufdehnung Die Pruidehnung kann durch Messen an der Probe ermittelt werden. Um Anlagefehler auszugleichen, wird zunachst die probe unter einer Kraft vorgespannt, die die halfte der prufkraft nach Tabelle 4 bzw. Tabelle 5 erreichen darf. anschliebend ist die kraft auf die messkraft nach tabelle 7 herabzusetzen und die mess lange nach Tabelle 7 zu kennzeichnen Mit einer maximalen Spannungszunahme-Geschwindigkeit von 30 N/mm je s wird die Probe belastet, bis die in Tabelle 4 ader Tabelle 5 angegebene frufkraft TF erreicht ist AnschlieBend wird die Langenanderung, vorzugsweise durch eine elektronische Messeinrichtung, ermittelt 6.4.2.2 Bruchkraft AnschlicBend wird die probe bis zum bruch belastot 6.4.2.3 Bruchdehnung Die Bruchdehnung ist aus der gesamten Verlangerung der Probe aus dem Kraft-Weg-Diagramm zu ermitteln 6.5 Biegeversuch 6.5.1 Prufmaschine Der versuch wird mit einer Prufmaschine nach 6.4.1 durchgefuhrt 6.5.2 Durchfuhrung Die Probe ist in einer Prulanordnung nach Bild 3 stoBtrei zu belasten 6.6 oberfilachenbeschaffenheit Die Rissfreiheit muss nach der Belastung mit der Fertigungsprufkraft mit geeigneten Verfahren gepruft werden Bild 3-Anordnung zur Biegeprufung 7 Zusatzliche Prufungen 7.1 Kerbschlagbiegeversuch 7.1.1 Probenherstellung Zur Ermittelung der Zahigkeit des grundwerkstoffes ist eine Normal-Probe mit V-Kerb nach DIN EN 10045-1 dem ungeschweiBten Schenkel und eine entsprechende probe der Rundung zu entnehmen. Die jeweils genaue Lage ist Bild 4 Zu entnehmen. 7.1.2 Durchfuhrung Der Kerbschlagbiegeversuch muss mit einem Pendelschlagwerk nach DIN EN 10045-2 durchgefuhrt werden Fur die Prufung gilt DIN EN 10045-1 7.2 Dauerschwingversuch 7. 2.1 Prufmaschine Der versuch wird mit einer Schwingprufmaschine nach DIN EN ISo 7500-1 Bbl 3 durchgefuhrt

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