Rendement van een aandrijflijn berekenen
Totaalrendement over maximaal vier trappen, verliesvermogen, terugwerkend rendement met de zelfremmingsgrens — desgewenst met jaarenergie, energiekosten en de vergelijking met een tweede variant.
Rendement van de aandrijflijn berekenen
Trappen en vermogen invoeren — de resultaten verschijnen direct.
Trappen van de keten
Bedrijf
Zonder bedrijfsuren blijft het energiedeel verborgen.
Formules
η_ges = η₁ · η₂ · … · ηₙ P_an = P_ab / η_ges P_V = P_an − P_ab η′ ≈ 2 − 1/η_ges W = P_an · t ΔW = P_ab · (1/η_A − 1/η_B) · t t_Amort = Mehrpreis / (ΔW · Strompreis)
De voorinstelling per bouwsoort is de ondergrens van de reeks uit de kennisbank — bewust conservatief. Elke waarde is overschrijfbaar.
Wat het model omvat
Er wordt gerekend met een vast rendement per trap. In werkelijkheid hangt dat af van belasting, toerental, olietemperatuur en viscositeit: bij deellast blijven de belastingsonafhankelijke verliezen constant, hun relatieve aandeel groeit en het rendement zakt onder de catalogusnorm (ISO/TR 14179). De rekenhulp rekent met de waarde die u opgeeft — zij controleert niet of die voor uw bedrijfspunt geldt. Tandriemen en kettingen staan niet ter keuze omdat daarvoor geen onderbouwde waarden beschikbaar zijn; voer uw catalogusnorm in via „Eigen waarde“.
Hoe het totaalrendement ontstaat
Het rendement van één trap is de verhouding tussen uitgaand en ingaand vermogen: η = P_uit / P_in. Bij meerdere trappen worden de afzonderlijke rendementen vermenigvuldigd — ze worden niet gemiddeld. Twee planetaire trappen van 96 % en 95 % geven dus geen 95,5 %, maar 0,96 · 0,95 = 91,2 %. Precies daarom kost elke extra trap meer dan het op het eerste gezicht lijkt.
Uit het totaalrendement volgt het op te brengen ingaand vermogen P_in = P_uit / η_tot, en het verschil P_V = P_in − P_uit gaat als warmte de behuizing in. Bij 7,5 kW ingaand vermogen en 91,2 % is dat 660 W die moeten worden afgevoerd — dat bepaalt de behuizingsgrootte, de koelribben en in geval van twijfel een externe koeling.
De voorinstelling per bouwsoort komt uit de tabel in onze kennisbank Rendement van tandwielkasten berekenen en is altijd de ondergrens van de daar genoemde reeks. Dat is bewust: een rekenhulp die ongevraagd de beste waarde aanneemt, toont te weinig verliesvermogen en een te korte terugverdientijd — beide in de voor u ongunstige richting. Elke waarde is overschrijfbaar zodra u de catalogusnorm van uw tandwielkast hebt.
Terugwerkend rendement en de 50 %-grens
Wordt een tandwielkast vanaf de uitgaande zijde teruggedreven, dan geldt het terugwerkend rendement η′, en dat is altijd lager dan η. Uit de voorwaartse waarde laat het zich bij benadering afschatten: η′ ≈ 2 − 1/η. Vult men η = 0,5 in, dan volgt η′ = 0 — de theoretische grens van de statische zelfremming. De rekenhulp past de benadering toe op het totaalrendement en behandelt de grens inclusief: precies 50 % geldt al als zelfremmend.
Belangrijk daarbij: deze uitspraak geldt voor de rustende last. Onder trillingen of stoten daalt de effectieve wrijvingscoëfficiënt, zodat een nominaal zelfremmende tandwielkast toch kan terugglijden. Voor veiligheidsrelevante houdfuncties is zelfremming daarom geen vervanging van een rem.
Veelgestelde vragen
Waarom staan tandriemen en kettingen niet ter keuze?
Omdat daarvoor geen onderbouwde waarde beschikbaar is. De tabel waaruit de voorinstellingen komen, kent alleen „riemaandrijving (standaard)" — daarmee wordt de V-snaar bedoeld. Tandriemen en kettingen liggen daarboven, maar een getal op gevoel is in een dimensioneringshulp het verkeerde gereedschap. Kies „Eigen waarde" en voer de waarde uit uw catalogus in.
Geldt het catalogusrendement ook bij deellast?
Nee. De catalogusnorm geldt in het nominale bedrijfspunt. De belastingsonafhankelijke verliezen — klotsen, afdichtings- en lagerbasiswrijving — blijven bij een constant toerental vrijwel gelijk, terwijl het overgedragen vermogen daalt. Hun relatieve aandeel groeit dus en het rendement zakt. Bij wormreductoren is het effect zo sterk dat zij bij deellast onder de zelfremmingsgrens kunnen zakken. De rekenkundige verdeling van de verliezen regelt ISO/TR 14179.
Hoe betrouwbaar is de terugverdientijd?
Precies zo betrouwbaar als uw drie aannames: meerprijs, stroomprijs en jaarlijkse looptijd. De berekening neemt ze ongewijzigd over en rekent ΔW = P_uit · (1/η_A − 1/η_B) · t. Het is een vergelijking op grootteorde van twee varianten, geen investeringsberekening — onderhoud, uitvalrisico en beschikbaarheid van reserveonderdelen ontbreken er volledig in. Wie die wil meenemen, vindt het kader in de leidraad voor TCO-berekening in de aandrijflijn.
Zegt de rekenhulp of de tandwielkast het thermisch houdt?
Nee. Zij geeft het verliesvermogen dat als warmte vrijkomt — niet of de behuizing dat kan afvoeren. De thermische continuvermogensgrens volgt uit de warmtehuishouding van de concrete tandwielkast en staat in de kenlijnen van de fabrikant. Stuur ons uw waarden, dan toetsen wij dat samen met de mechanische dimensionering.
Let op: De aangeboden rekenhulpen dienen uitsluitend voor een eerste oriëntatie en vervangen geen bindende dimensionering door gekwalificeerd vakpersoneel. Alle resultaten moeten vóór gebruik in veiligheidsrelevante toepassingen door geschikte ingenieursberekeningen worden geverifieerd. Technische Antriebselemente GmbH aanvaardt geen aansprakelijkheid voor schade die voortvloeit uit het gebruik van de rekenresultaten.
Een tandwielkast bij het gevraagde uitgaande vermogen laten dimensioneren?
Totaalrendement en verliesvermogen staan vast — open blijven de warmtebalans in de behuizing, het rendement in het werkelijke bedrijfspunt en de vraag of de overbrenging over minder trappen kan worden verdeeld. Neem uw waarden mee in de aanvraag, dan stellen wij passende tandwielkasten uit ons programma voor.
Passende producten & kennisbank
Rendement van tandwielkasten berekenen
De bron van alle formules en tabelwaarden in deze rekenhulp — met verliessoorten, deellastgedrag en rekenvoorbeelden.
LeidraadZelfremming: wanneer is die gewenst?
Waarom de 50 %-grens voor de rustende last geldt en waar toch een rem hoort.
VergelijkingWormreductor vs. planetaire reductor
De vergelijking achter de terugverdienberekening: rendement, inbouwruimte, kosten.
ProductWormreductoren
Hoge overbrenging in één trap, haakse omleiding, afhankelijk van de spoedhoek zelfremmend.
ProductSpiraal-kegelwieltandwielkasten BG
Dezelfde haakse omleiding als de wormreductor, maar met een aanzienlijk hoger rendement.
RekenhulpOverbrengingsverhouding-berekening
De grootheid die deze rekenhulp veronderstelt: de overbrenging en het uitgaande toerental.