Ergebnis statischer Bruchversuch Welle/Nabenverklebung
Ergebnis statischer Bruchversuch Welle/Nabenverklebung
Hier wie versprochen das Ergebnis meines Hauptversuches. Mit Hilfe einer großen selbsthemmenden Rohrzange ist es mir nun gelungen die Verbindung bis zum Versagen zu belasten.
Der Bruch (zähes Durchrutschen) erfolgte plötzlich und mit lautem "Knarren" ab einem Drehmoment von 107Nm.
Diese 107Nm (was einer Scherfestigkeit von 10,5N/mm2 entspricht) wirken auf den ersten Blick etwas enttäuschend, eine nochmalige Nachberechnung ergab aber durchaus plausible Werte.
Der Hersteller gibt bei Alu-Verbindungen mit Loctite-648 nach 72h Aushärtungszeit eine Endfestigkeit von lediglich 75% an, das wären dann bei der vorgegebenen Untergrenze von 16N/mm2 (Bereich 16-30N/mm2) rund 12N/mm2.
So gesehen erreicht der Versuch (10,5N/mm2) dann doch relativ knapp die minimal garantierte Herstellerangabe von 12N/mm2 ...
Wie auch immer, bezugnehmend auf meine nun ermittelten 107Nm (bei d=15mm und L=29mm) sollte diese Wellen/Nabenverbindung trotzdem dauerhaft halten. Der Hersteller empfiehlt bei dynamischen/wechselnden Belastungen einen Sicherheitsfaktor von 2, besser 3.
Bei einem Motordrehmoment (alle 5 Motoren zusammen) von 3,55Nm ergibt das dann einen Sicherheitsfaktor von 30 (statt 3) ...
Sollte also halten, selbst wenn Drehmomentspitzen durch den Arbeitstakt anliegen ...
Abschließend noch eine Auflistung zum Thema Wellen/Nabenverbindungen mit Loctite-648
Vorteile:
- geringstmöglicher Fertigungsaufwand von Welle+Nabe
- Schiebepassung+Oberflächengüte unkritisch (Klebespalt 0,05-0,15mm)
- gleichzeitig radiale+axiale Fixierung
- absolut spielfreie Verbindung (z.B. kein Ausschlagen der Passfeder)
- daher auch für schwellende/wechselnde Belastungen geeignet
- einfache Berechnung (Scherfestigkeit abhängig von Materialpaarung und Klebespalt)
- keine zusätzliche Belastung/Schwächung von Welle und Nabe (z.B. durch Spannkegel, Passfedernut, etc.)
- preisgünstig
Nachteile:
- Demontage nur mit hohem Kraftaufwand und entsprechender Presse möglich
- Rundlauf muss vor/beim Fügen der Teile sichergestellt werden
- Endfestigkeit erst nach ca. 72h erreicht (abhängig von Materialpaarung und Klebespalt)
- Durch Hervorquellen beim Fügen Gefahr der Verklebung von Lager, Buchsen, etc.
- Temperaturfestigkeit ab 100°C nur mehr ca. 90%, weiter abnehmend
- nicht dauerresistent gegen agressive Chemikalien (Säuren, Laugen, etc.)
Grüße Spunki
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