Vibrationen und Temperaturschwankungen können die Zuverlässigkeit einer Verbindung beeinträchtigen und zu Verschleiß, Lockerung oder sogar strukturellem Versagen führen. In diesem Artikel gehen wir näher darauf ein, wie diese Faktoren wirken und was Sie tun können, um die Leistung von Verbindungselementen zu erhalten.

 

Wie sich Vibrationen auf Verbindungselemente auswirken

Vibrationen führen zu wiederholten, dynamischen Belastungen der Gelenke. Selbst kleinste Bewegungen können dazu führen, dass sich eine Schraube oder Mutter langsam löst.

 

Hauptauswirkungen:

• Geringere Vorspannung: Kleine Vibrationen verringern die Klemmkraft, wodurch sich die Verbindung lockert.
• Materialermüdung: Durch wiederholte Belastung entstehen Mikrorisse, die zu Brüchen führen.
• Passungsrost: Reibung zwischen den Oberflächen verursacht Verschleiß und Oxidation.

 

Typische risikoreiche Anwendungen:

• Brücken, Eisenbahnbauwerke und schwere Maschinen.
• Offshore-Anlagen und Windturbinen.
• Motorblöcke, Kompressoren und Pumpen.

 

Anti-Vibrations-Lösungen:

• Selbstsichernde Muttern oder Unterlegscheiben (z. B. Heico-Lock-Sicherungsscheiben).
• Verwendung des richtigen Anzugsdrehmoments - ein zu niedriges oder zu hohes Anzugsdrehmoment führt zu Instabilität.
• Präzisionskontrolle bei der Montage und der regelmäßigen Überprüfung.

 

Der Einfluss der Temperatur auf die Verbindungen

Temperaturschwankungen führen zu Ausdehnung und Kontraktion von Materialien. Bei Metallteilen kann dies zu Veränderungen der Spannung und Spannkraft führen.

 

Hauptauswirkungen:

• Wärmeausdehnung: Bei hohen Temperaturen dehnen sich die Materialien aus, was zu einer Lockerung der Verbindungen führen kann.
• Thermische Ermüdung: Wiederholte Schwankungen schwächen das Material auf mikroskopischer Ebene.
• Unterschiedliche Ausdehnungskoeffizienten: Spannungsunterschiede entstehen, wenn Stahl, Aluminium oder Verbundwerkstoffe kombiniert werden.

 

Sektoren mit hohem Temperatureinfluss:

• Petrochemische Anlagen.
• Kraftwerke.
• Solarkollektoren und Heizsysteme.
• Luftfahrt und Verteidigung.

 

Lösungen gegen Temperatureinflüsse:

• Hitzebeständige Legierungen wie Inconel
• Beschichtungen, die Oxidation und Korrosion bei Hitze verhindern.
• Verwendung geeigneter Dichtungen und Isolierringe bei temperaturempfindlichen Anwendungen.
• Konstruktion mit Dehnungsausgleich, um thermische Verformungen auszugleichen.

 

Warum die Kombination beider Faktoren entscheidend ist

In vielen Umgebungen - man denke an Offshore-Windturbinen oder Motorenanlagen - wirken Vibrationen und Temperaturschwankungen zusammen.
Die Kombination führt zu einem schnelleren Abbau der Vorspannung, zu Materialermüdung und zu einem höheren Risiko von Lockerungen.
Daher ist es wichtig, beide Belastungen bereits in der Entwurfsphase zu berücksichtigen und sich für Lösungen zu entscheiden, die diese Doppelbelastungen bewältigen können.

 

Wie Archey hilft, Leistung zu sichern

Archey unterstützt seine Kunden mit Befestigungslösungen, die speziell für Umgebungen mit hohen Belastungen, Vibrationen und Temperaturschwankungen entwickelt wurden. Archey tut dies durch:

• Beratung bei der Auswahl von Material und Beschichtung je nach Anwendung und Umgebung.
• Verwendung von zertifizierten, vibrationsfesten Systemen.
• Co-Engineering mit Ingenieuren zur Optimierung von Verbindungen für bestimmte Projekte.
• Qualitätssicherung und Rückverfolgbarkeit zur Gewährleistung von Leistung und Zuverlässigkeit.

 

Schlussfolgerung

Vibrationen und Temperaturen sind unvermeidliche Faktoren bei vielen technischen Anwendungen, aber mit dem richtigen Wissen und der richtigen Wahl der Materialien können die Risiken drastisch reduziert werden.
Intelligente Technik und zuverlässige Befestigungslösungen sorgen für stabile, sichere und dauerhafte Verbindungen - auch unter extremen Bedingungen.
Mit Archey als Partner haben die Kunden sowohl das richtige Fachwissen als auch die richtigen Produkte, um jede Verbindung so zu gestalten, dass sie den Kräften von Vibration und Temperatur standhält.