Kundenfragen
AUSWUCHTEN – WIE MESSEN WIR?
- Das ausgewuchtete Teil wird mit einem Handgriff auf die Auswuchtspindel gesetzt, die wir in Bewegung setzen.
- Kraftsensoren messen die Fliehkräfte, die durch die Massenunwucht um die eigentliche Drehachse entstehen.
- Die Fliehkräfte werden in zwei verschiedenen Ebenen um die Auflagepunkte der Auswuchtspindel gemessen. Wir bestimmen die Größe der Signale und ihre Phasenverschiebung relativ zur Spindel.
- Die Kraftsignale werden verwendet, um die Ergebnisse der Unwuchtmessungen in Bezug auf die Auswuchtebenen zu berechnen. Die berechneten Unwuchten ändern sich, wenn sich die Lage der Wuchtebenen ändert.
- Auf der Grundlage der berechneten Unwuchtwerte wird ein Unwuchtausgleich (echter Ausgleichsgewichtswert) berechnet.
AUSWUCHTTOLERANZ
Die Auswuchttoleranz ist ein Wert für die zulässige Restunwucht, die nach dem Unwuchtausgleich am Rotor auftreten kann. Dieser Wert, der meist in Grammillimetern [gmm] (oder verwandten Einheiten) ausgedrückt wird, wird vom Konstrukteur des Rotors oder mit Hilfe der Auswuchtgüteklassen G nach ISO 21940 festgelegt. Es wird davon ausgegangen, dass ein innerhalb der Auswuchttoleranz ausgewuchteter Rotor unter Nennbedingungen ordnungsgemäß funktioniert. Der Wert der zulässigen Restunwucht wird beeinflusst durch: das Rotorgewicht, die maximale Betriebsdrehzahl und den Maschinentyp, in dem der Rotor betrieben wird.
AUSWUCHTEN UND ROTATIONSGESCHWINDIGKEIT
Die Auswuchtdrehzahl hängt vom Rotortyp ab. Bei starren Rotoren ändert sich der Betrag der Unwucht bei allen Drehzahlen bis zur maximalen Betriebsdrehzahl nicht wesentlich. Diese Rotoren werden mit einer, meist niedrigeren als der Nenndrehzahl, ausgewuchtet. Bei elastischen Rotoren hingegen ändert sich die Unwucht mit der Drehzahl, da sich der Rotor verformt (Durchbiegung). Solche Rotoren müssen bei mehreren Drehzahlen ausgewuchtet werden, meist während des Hochlaufens auf die betriebsnahe Drehzahl.
AUSWUCHTUNG IN EIGENEN LAGERN
Das Ausbalancieren in maschineneigenen Lagern erfolgt mit tragbaren Messgeräten, mit einer Reihe von Vibrations- und Drehzahlsensoren und einem Messmodul. Einer der Vorteile einer solchen Lösung ist die Möglichkeit, den Rotor in seinen Nennbetriebsbedingungen, Unterstützung und Drehzahl auszugleichen. Manchmal können einige Rotoren aus technologischen Gründen nicht auf einem stationären Balancer in voller Montage ausbalanciert werden. Das Auswuchten in den eigenen Lagern der Maschine ermöglicht dies und spart Zeit (z.B. Be- und Entladen des Rotors aus dem Balancer) bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung zufriedenstellender Endergebnisse. Eine zusätzliche Funktionalität von tragbaren Geräten ist die Messung und Steuerung des Schwingungspegels ganzer Maschinen.
WAS IST EIN AUSGLEICH?
Wenn sich nicht nur der Rotor auf der Auswuchtmaschine dreht, sondern auch die technologischen Teile der Auswuchtmaschine, wie z.B. die Spindel, ist ein Ausgleichsverfahren notwendig. Die mit dem ausgewuchteten Rotor rotierenden Elemente verursachen, dass das Messergebnis nicht nur die Unwucht des Rotors, sondern auch die Unwucht der anderen rotierenden Teile enthält. Um deren Einfluss und den Rundlauffehler zu eliminieren, wird ein sogenanntes Ausgleichsverfahren durchgeführt. Der Algorithmus berechnet die Unwuchtsignale des Rotors in seinen verschiedenen Winkelpositionen gegenüber der festen Position der Spindel/des Spannfutters und führt den Ausgleich so durch, dass die Auswuchtmaschine nur die Rotorunwucht anzeigt und die Signale der anderen Teile gelöscht werden. Dieses Verfahren wird bei Maschinen mit vertikaler Drehachse, bei Auswuchtmaschinen mit Kardanantrieb und bei Verwendung von Technologiewellen eingesetzt.
AUSWUCHTEN VON ROTOREN AUF EINER STATIONÄREN AUSWUCHTMASCHINE
Das Auswuchten auf einer stationären Auswuchtmaschine ermöglicht es, einzelne Elemente separat auszuwuchten, wodurch die anfängliche Unwucht des vollständig montierten Rotors verringert wird. Die Möglichkeit, die Drehzahl und den Antriebstyp zu wählen, ermöglicht es, die richtigen Betriebsbedingungen zu erreichen. Die speziell entwickelte Messeinheit der Auswuchtmaschine, die auf den spezifischen Typ des Werkstücks kalibriert ist, gewährleistet eine höhere Genauigkeit im Vergleich zum Auswuchten mit tragbaren Geräten. Die Verwendung einer stationären Auswuchtmaschine ermöglicht den Einsatz einer automatischen Ausgleichsstation. Dies wird durch den Einbau von Bohr-, Fräs-, Schweißeinheiten usw. realisiert. Zusätzlich ist es möglich, automatische Halter oder Förderer zu verwenden. Dadurch besteht die Möglichkeit, große Serien von Rotoren in kürzerer Zeit auszuwuchten.
BILANZIERUNG DER E-MOBILITÄT
Elektrische Antriebe entwickeln sich ständig weiter und sind ein wichtiges Element in vielen Bereichen der Industrie. Die steigenden Ansprüche der Verbraucher und die Entwicklung der Technologie führen zu höheren Anforderungen an ihre Eigenschaften und an das Auswuchten. Aus diesem Grund haben die Hersteller von Auswuchtmaschinen, darunter auch die CIMAT GmbH, eine breite Palette von Auswuchtmaschinen auf den Markt gebracht, die auf die Unwuchtmessung und den automatischen Ausgleich solcher Komponenten spezialisiert sind. Je nach Art des Werkstücks handelt es sich um Auswuchtmaschinen mit horizontalen und vertikalen Drehachsen. Die Art des Antriebs zur Beschleunigung des Rotors ist ebenfalls spezialisiert, von nicht standardisierten Riemenantrieben bis hin zu speziellen elektrischen Antrieben für montierte Elektromotoren. Um die hohen Anforderungen an die zulässige Restunwucht zu erfüllen, gibt es präzise, hochempfindliche Messsysteme mit entsprechend vorbereiteter Software und Elektronik.
WAS IST STATISCHE UND DYNAMISCHE UNWUCHT?
Bei der statischen Unwucht wird die Hauptträgheitsachse parallel zur Rotationsachse verschoben (Momentenunwucht gleich Null). Das bedeutet, dass ein statisch ungewuchteter Rotor, der auf zwei Messstützen steht, so lange schwingt, bis sein „schwerer Punkt“ entsprechend der Schwerkraft nach unten gerichtet ist. Ein solcher Rotor kann in einer Ebene ausgewuchtet werden. Dynamische Unwucht ist ein allgemeiner Fall von Unwucht, bei dem die zentrale Trägheitsachse gegen die Rotationsachse verdreht ist (Kombination von statischer und Momentenunwucht). Zur Verringerung der dynamischen Unwucht ist es erforderlich, in mindestens zwei Ausgleichsebenen Gewicht hinzuzufügen oder zu entfernen.
WIE LÄSST SICH DIE WIEDERHOLBARKEIT DER AUSWUCHTMASCHINE SCHNELL ÜBERPRÜFEN?
- Wuchten Sie den Rotor auf etwa die Hälfte der Auswuchttoleranz aus.
- Messen Sie die Unwucht 10-mal hintereinander, halten Sie den Rotor nach jeder Messung an.
- Die Differenz zwischen dem kleinsten und dem größten gemessenen Wert in einer Ebene sollte innerhalb von 20 % der Auswuchttoleranz liegen.
