Frage:

Wenn der Rotor zwei ganz normale Wellenenden hat, was soll da schon schief gehen?? Schon in dieser Fragestellung ist die Antwort versteckt. "Schief'" können nämlich die Wellenenden sein.

Beispiel:

Ihr Rotor hat eine Masse von 50 Kilo. Sie haben beispielsweise über die Gütestufen der ISO 1940 herausgefunden, dass Sie eine Toleranz in der Schwerpunktebene von Uzul. = 250 g·mm erreichen müssen. Dies entspricht einer zulässigen Restexzentrizität von ezul. = 5 µm. Nun stellt sich die Frage, ob Sie – vielleicht weil es bequemer ist – 5 mm neben der Betriebslagerebene einlagern sollen. In Ihrem Messraum stellen Sie fest, dass an den gewünschten Auswucht- Lagerstellen A-A gegenüber den späteren Betriebseinlagerungsstellen B-B ein gleichphasiger Rundlauffehler von 6 µm (Spitze-Spitze) vorliegt, was eine Exzentrizität von eA/B = 3 µm zwischen den beiden durch die Einlagerungsstellen A-A und B-B definierten Drehachsen bedeutet.

(Abb. 1)

Kann das bisschen schon die Auswuchttoleranz gefährden?

Es ist also so, dass der in Ihrer Auswuchtmaschine eingelagerte Rotor um eA/B = 3 µm "neben" der späteren Betriebsdrehachse dreht. Der Einfachheit halber wurde angenommen, dass beide Wellenenden den Rundlauffehler in die gleiche Richtung aufweisen und lediglich eine Unwucht in der Schwerpunktsebene vorhanden ist.

Abb.: 1

Betriebslagerung erzeugt Achse B-B. Der Schwerpunkt liegt aber nicht auf der Achse B-B - Erneut entsteht Unwucht.

Was passiert weiter?
Eine weitere Annahme ist, dass wir beim Wuchtprozess schnell mit einem Ausgleichsschritt eine Restunwucht von 250 g·mm erreichen. Das entspricht genau der zulässigen Restunwucht. Der Schwerpunkt liegt dann bis auf die zulässige Restexzentrizität von 5µm nahe der Drehachse A-A. (Abb. 2 b). Nun wissen wir, dass sich der Rotor im Betriebszustand um eine Achse dreht, die um eA/B = 3 µm verlagert ist. Somit wird auch der Schwerpunkt, der auf der Auswuchtmaschine ganz nahe der Drehachse A-A lag, nun im Betrieb auch um diese 3 µm verlagert. Er wird sich also auf einer Kreisbahn um die endgültige Drehachse, die Betriebsachse B-B bewegen. An diesem um 3 µm verlagerten Radius wirkt die gesamte Rotormasse als Unwuchtmasse!

Wie groß ist die neu entstehende Unwucht also?
Durch die Achsverlagerung von 3 µm ergibt sich eine Unwuchtveränderung von: UA/B = m · eA/B = 50 kg · 3 µm = 150 g·mm. Im hier angenommenen "schlimmsten Fall" addiert sich die Restunwucht des Rotors vektoriell genau dazu, was zu einer Gesamtunwucht von 250 g·mm + 150 g·mm = 400 g·mm führt (Abb. 2 c). Viele Anwender versuchen dann die Toleranz noch enger – zum Beispiel auf 100 g·mm – zu setzen und verschenken damit durch lange Auswuchtprozeduren viel Geld. Fazit: In diesem Fall empfiehlt es sich in der Ebene einzulagern, in der der Rotor auch im Betrieb gelagert wird. (Abb. 3 a + b). Sollte das Einlagern in der Betriebslagerebene auf der Auswuchtmaschine schwierig sein, sprechen Sie mit uns. Auch da gibt es eine Vielzahl von Möglichkeiten.

Anmerkung:

Der plastischeren Schilderung wegen wurden einige Vereinfachungen vorgenommen. In Beratungsgesprächen oder Seminaren kann auf Ihre konkreten Gegebenheiten näher eingegangen werden.

Abb.: 2

Richtige Einlagerung auf Auswuchtmaschine erzeugt Drehachse A-A = B-B. Durch Unwucht liegt der Schwerpunkt nicht auf der Drehachse.

Abb.: 3

Durch Auswuchten liegt der Schwerpunkt nun gleichzeitig auch nahe Achse B-B wie später im Betrieb.