{"id":219,"date":"2012-07-12T08:48:40","date_gmt":"2012-07-12T07:48:40","guid":{"rendered":"http:\/\/bobertag.wordpress.com\/?p=219"},"modified":"2019-03-28T15:06:41","modified_gmt":"2019-03-28T14:06:41","slug":"welche-auflagerung-brauchen-rotoren","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/pmb-bobertag.de\/en\/unwucht\/welche-auflagerung-brauchen-rotoren\/","title":{"rendered":"Aus dem Support: Welche Auflagerung brauchen meine Rotoren?"},"content":{"rendered":"

Einleitung<\/h2>\n

Ich beschreibe hier einen aktuellen Fall aus unserem Support – die Mitarbeiter lagen mit Ihrer Meinung goldrichtig: Der Einfluss der Lagerung auf das Wuchtergebnis ist nat\u00fcrlich sehr wichtig. Mit kleinen und richtigen Ver\u00e4nderungen am Aufbau kann eine Grenze weit verschoben werden – wie unser Support das erreicht hat, schildere ich hier.<\/p>\n

Einer unserer Kunden wuchtet relativ kleine Wellen f\u00fcr seine Produkte auf unserem Pr\u00fcfstand CAROBA-WORKSTATION-L, ausger\u00fcstet mit unseren Lagerb\u00f6cken-S (Rollen montiert) und dem Bandantrieb-S. Er hat damit bisher sehr gute Erfahrungen gemacht und wuchtet seine Wellen zuverl\u00e4ssig und schnell auf G=2,5 mm\/s. Das ist bereits sehr gut, bezieht sich diese Wuchtg\u00fcte doch auf die Einsatzdrehzahl von bis zu 40.000 U\/min. Dieses gute Ergebnis \u00fcberrascht uns bei PMB nicht besonders, genau f\u00fcr diese Aufgabe haben wir den Kundenpr\u00fcfstand individuell optimiert.<\/p>\n

F\u00fcr eines seiner Produkte ist nun die Betriebsdrehzahl von 40.000 U\/min auf 50.000 U\/min erh\u00f6ht worden. Gleichzeitig hat sich die Anforderung an die Wuchtg\u00fcte von G=2,5 mm\/s auf G=1 mm\/s versch\u00e4rft.<\/p>\n

Das Problem<\/h2>\n

Der Kunde kommt mit der Welle auf Lagerb\u00f6cken mit Rollen nicht unter G=2,0 mm\/s f\u00fcr 50.000 U\/min. Das Ziel sind G=1 mm\/s. Die\u00a0angezeigten Korrekturvorschl\u00e4ge springen ab G=2,0 mm\/s so stark, dass trotz der ausgefeilten Filtermechanismen des Auswuchtsystems-CAROBA sinnvolles Wuchten einfach nicht mehr m\u00f6glich ist.<\/p>\n

\"Polardiagramm:Auch im Polardiagramm, in dem\u00a0der Auswuchtverlauf dargestellt wird, verteilen sich die Unwuchten der Einzelmessungen ziellos (siehe Bild rechts: Die 5 Einzelmessungen f\u00fcr einen Mittelwert sind zuf\u00e4llig verteilt). Auswuchten ist bei solchen Messungen schwer oder gar unm\u00f6glich. Wir bewegen uns zwar schon im Bereich von einzelnen Milligramm, aber hier muss es eben noch besser werden.<\/p>\n

Der Kunde hat alles richtig gemacht und uns sofort angerufen. Per Fernwartung haben wir uns mit seiner Erlaubnis in das System eingeklinkt und im ersten Schritt die Sensorsignale \u00fcberpr\u00fcft. Dazu haben wir \u00fcbrigens eine in die CAROBA-Auswuchtsoftware eingebaute Funktion verwendet. Anwender unserer Systeme k\u00f6nnen das bei Bedarf auch, es ist eine Basisfunktion und in jedem Lieferumfang enthalten!<\/p>\n

\"springende<\/p>\n

Bei der Drehfrequenz (236 Hz = 14.160 U\/min) ist im Spektrum der Signale f\u00fcr beide Wuchtebenen ein deutlicher Peak zu erkennen. Aus dem unvermeidlichen Rauschen und Rappel der Rollen auf der Wellenoberfl\u00e4che kann also durch das Programm ganz sicher ein Unwuchtsignal extrahiert werden. Daran kann das Springen der Punkte also nicht liegen.<\/p>\n

Wir haben uns dann die Unwuchtsignale in Betrag und Phase angesehen und festgestellt, dass beides sehr stark schwankt. In diesem Fall sind daran die Rollen schuld: Sie \u00fcbertragen die Unwucht, aber auch jede kleinste St\u00f6rung auf der Oberfl\u00e4che der Welle, sehr hart in die Lagerb\u00f6cke. Bei diesen Wellen wird dann tats\u00e4chlich unter einer Wuchtg\u00fcte von G=2 mm\/s das Unwuchtsignal so von den St\u00f6rungen \u00fcberlagert, dass Betrag und Phase springen.<\/p>\n

Also: F\u00fcr diese Aufgabe sind die Rollen “zu laut”. St\u00f6rungen aus den Rollen und dem Kontakt Rolle zu Welle \u00fcberlagern die Unwuchtsignale.<\/p>\n

Die schnelle L\u00f6sung<\/h1>\n

Der Kunde hat aus unserem Modulbaukasten per Express Gleitprismen geliefert bekommen. Die Welle l\u00e4uft darauf zwar mit etwas mehr Reibwiderstand als auf Rollen, daf\u00fcr laufen die Wellen deutlich leiser. Das Signal sieht dadurch wesentlich klarer aus und besonders wichtig: Betrag und Phase sind nun auch unterhalb G=2 mm\/s wieder stabil.<\/p>\n

\"springende<\/p>\n

\n

Das Polardiagramm zeigt den ersten manuellen Auswuchtlauf der kritischen Ebene. Der Bediener ist recht vorsichtig vorgegangen und hat daher viele Bearbeitungspunkte gesetzt. Bereits bei der n\u00e4chsten Welle wird er sich trauen mehr als 0,2 Milligramm auf einmal zu korrigieren und dann wird er wieder in ca. 3 Bearbeitungsschritten das gew\u00fcnschte Ergebnis erreichen.<\/p>\n

Es ist immer wieder beeindruckend: Hier erreicht also eine angelernte Kraft zuverl\u00e4ssig eine Restunwucht von U=0,0009708 g*mm, bei dieser Welle bleibt damit eine Restunwuchtmasse von u=0,177 Milligramm, so wenig kann man kaum noch abschleifen. Ein weiterer Beleg daf\u00fcr, wie leistungsf\u00e4hig das Auswuchtsystem CAROBA und in diesem Fall der Universal-Auswuchtstand CAROBA-WORKSTATION-L ist. Ohne spezialisierte Aufbauten! Morgen wird der Bediener wieder ganz andere Wellen mit ganz anderen Anforderungen auf dem gleichen Auswuchtstand auswuchten.<\/p>\n

Kritische Betrachtung<\/h2>\n

Man kann sich selbstkritisch die Frage stellen, ob eine Wuchtung auf G=1 mm\/s oder besser auf Rollen oder Gleitlagerprismen wirklich sinnvoll ist. Folgende kleine \u00dcberschlagsrechnung ist in fast jedem Consulting von mir mehrfach in der Anwendung:<\/p>\n

\"e<\/p>\n

Mit G=1 mm\/s und n=50.000 U\/min erhalten wir damit eine Exzentrizit\u00e4t e=0,191\u00a0\u00b5m. Zur \u00a0Vereinfachung teilen wir es jetzt nicht auch noch auf die Wellenenden auf, der Wert ist so schon klein genug. Und runden wir ihn zus\u00e4tzlich noch auf, wir wollen hier nicht um Nanometer streiten (1 Nanometer ist ca. 7 Eisenatome).<\/p>\n

Zielexzentrizit\u00e4t bei dieser Welle ist kleiner 0,2\u00a0\u00b5m<\/p>\n

Grunds\u00e4tzlich kann das Auswuchtsystem CAROBA das und noch viel mehr. Aber nehmen wir mal an, dass die Welle nicht perfekt rund sei. Tats\u00e4chlich ist die Rundheit auf den Zeichnungen mit 1\u00a0\u00b5m spezifiziert und nehmen wir mal an, dass die Fertigung das einhalten konnte. Dann ist die Form der Welle, die Rundheit, vereinfacht ausgedr\u00fcckt um den Faktor 5 zu schlecht.<\/p>\n

Die mittlere Rauheit Ra ist mit 0,8\u00a0\u00b5m spezifiziert. Und da das die MITTLERE Rauheit ist, sind einzelne Spitzen deutlich h\u00f6her. Auch hier passen die Dimension nicht zu der gew\u00fcnschten Wuchtg\u00fcte.<\/p>\n

Direkt ausgesprochen:<\/p>\n