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Auswuchten

Der Begriff Auswuchten bezeichnet das Verringern oder Beseitigen einer Unwucht.

Jeder um eine feststehende Achse rotierende starre Körper besitzt eine Unwucht, die zu Vibrationen (Schwingungen), Geräuschen und erhöhtem Verschleiß, bei hohen Drehzahlen sogar zur Zerstörung führen kann. Wenn die Fertigungstoleranz zu einer zu großen Unwucht führt, muss ein Ausgleich der Massenverteilung individuell an diesem Körper erfolgen. Bei einer Wuchtung erst nach Montage des Werkstücks spricht man von einer Betriebswuchtung, bei der auch die unvermeidlichen Montageunregelmäßigkeiten berücksichtigt werden können. Der Ausgleich kann positiv oder negativ erfolgen:

  • Beim positiven Ausgleich werden Ausgleichsmassen aufgetragen durch Anschweißen, Ankleben, Anklemmen oder Anschrauben von Gewichten.
  • Beim negativen Ausgleich werden Massen abgetragen durch Bohren, Schleifen oder Fräsen.

Eine Mischform ist das Verstellen durch Hinein- oder Herausschrauben einer Schraube.

Statt den Körper zu verändern, kann auch die Rotationsachse so korrigiert werden, dass die Unwucht minimiert wird. Diese Auswuchttechnik nennt man wuchtzentrieren[1].

Die Toleranzen für das Auswuchten sind in DIN ISO 1940-1 standardisiert

 

 

Rotierende Maschinen und Maschinenteile

 

Rotor eines hochdrehenden Elektromotors mit Wuchtbohrungen im Kurzschlussring

Läufer bzw. Rotoren und Anker von Elektromotoren werden oft ausgewuchtet, indem das Blechpaket des fertigen Läufers in Form von Bohrungen, flächigem Abtrag oder Kerben abgetragen wird. Auch sie werden meist dynamisch gewuchtet, d. h. es muss möglicherweise an beiden Enden des Läufers Material abgetragen werden. Gemäß den Begrifflichkeiten „statisch“ und „dynamisch“, zeigt sich die statische Unwucht bereits im Stand, während die dynamische erst im laufenden Betrieb sichtbar wird. Beim statischen Auswuchten ist das Wuchten in einer Bezugsebene ausreichend, im Gegensatz zum dynamischen Wuchten, welches von 2 Ebenen ausgeht. Diese sollten idealerweise möglichst weit voneinander entfernt sein.

Um sie in beliebiger Lage betreiben zu können, müssen auch die Drehspulen von Drehspulmesswerken ausgewuchtet werden. Sie besitzen hierzu gegenüber dem Zeiger verschieb- oder verbiegbare Ausgleichsgewichte. Aus ähnlichem Grund muss die Unruh einer Uhr sorgfältig ausgewuchtet sein. Andernfalls ist der Uhrenfehler von der Ausrichtung der Uhr abhängig. Vibration und Lagerverschleiß spielen hier keine Rolle.

Die drehenden Massen von schleudernden Waschmaschinen, Wäscheschleudern und Zentrifugen für Reagenzgläser können nicht ausgewuchtet werden. Daher lagert man ihre Drehachsen beweglich in einer federnden und dämpfenden Aufhängung, um die Kräfte auf die Lager und die Umgebung zu verringern. Moderne Waschmaschinen führen oft zunächst einen Schleudergang mit geringer Drehzahl aus und versuchen dann, durch Vor- und Zurücklauf die Wäschestücke neu zu verteilen, bevor der Schleudergang mit voller Drehzahl beginnt. Sie besitzen einen Beschleunigungssensor an der Trommelaufhängung, um die Unwucht zu überwachen.

Rest-Unwuchten führen zu einer sogenannten kritischen Drehzahl, bei der die Kräfte das schwingungsfähige Gesamtsystem (Feder-Masse-System, bestehend aus Rotormasse und Welle oder aus Gesamtmasse und Aufhängung/Fundament) zu Resonanz anregen. Die kritische Drehzahl stellt eine Gefahr an schnelldrehenden Maschinen (Turbinen, Zentrifugen usw.) dar; sie wird durch gutes Wuchten, durch federnde, dämpfende Aufhängung oder durch ein besonders schnelles Durchfahren der kritischen Drehzahl beim Hochlauf verringert.

 

Quelle: Wikipedia

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