Kippfuß verstehen
Definition: Was ist Kippfuß?
Weicher Fuß Bei rotierenden Maschinen kommt es häufig vor, dass ein oder mehrere Montagefüße der Maschine keinen vollständigen, flächigen Kontakt mit der Grundplatte oder dem Fundament haben, an dem sie angeschraubt sind. Beim Anziehen der Montageschrauben verbiegt oder verformt sich der Rahmen oder das Gehäuse der Maschine, um sich der unebenen Montagefläche anzupassen. Diese Verformung kann erhebliche innere Spannungen verursachen und eine Vielzahl von Zuverlässigkeitsproblemen nach sich ziehen.
Ein einfaches Beispiel hierfür ist ein vierbeiniger Stuhl, der wackelt, weil ein Bein kürzer ist als die anderen. Setzt sich eine Person darauf, verdreht sich der Stuhlrahmen, bis alle vier Beine den Boden berühren. Eine Maschine mit einem Kippfuß erfährt bei jeder Verschraubung eine ähnliche Rahmenverformung.
Arten von Kippfüßen
Es gibt vier Haupttypen von Kippfüßen:
- Paralleler Kippfuß: Dies ist der gebräuchlichste Typ, bei dem ein Maschinenfuß kürzer ist als die anderen, wodurch ein paralleler Luftspalt zwischen dem Fuß und der Grundplatte entsteht.
- Abgewinkelter Kippfuß: Dies geschieht, wenn ein Maschinenfuß verbogen ist oder die Grundplatte geneigt ist, wodurch der Fuß schräg aufliegt. Beim Festschrauben wird der Fuß gezwungen, sich zu biegen, um parallel zur Basis zu stehen.
– Squishy Foot (induzierter weicher Fuß): Dies geschieht, wenn sich unter einem Maschinenfuß übermäßige Korrosion, Ablagerungen oder zu viele Unterlegscheiben (mehr als 4–5) befinden. Beim Anziehen der Schraube wird das Material komprimiert, wodurch ein weicher Fuß entsteht.
– Externe Krafteinwirkung auf den Kippfuß: Dies wird durch äußere Kräfte verursacht, beispielsweise durch die Belastung von Rohren, Leitungen oder Verstrebungen, die am Rahmen der Maschine ziehen oder drücken und einen ihrer Füße von der Basis abheben.
Warum ist Kippfuß ein großes Problem?
Die durch Kippfuß verursachte Rahmenverzerrung ist eine der Hauptursachen für zahlreiche Maschinenprobleme:
- Erhöhte Vibration: Die inneren Spannungen und Verzerrungen erzeugen einen vorgespannten Zustand, der die Vibrationen deutlich erhöhen kann. Dies zeigt sich oft bei der Laufgeschwindigkeit (1X) und ihren Harmonischen (2X, 3X usw.), so dass es leicht zu Verwechslungen kommt mit Unwucht oder Fehlausrichtung.
- Ausrichtungsschwierigkeiten: Bei Kippfuß ist eine präzise Ausrichtung nicht möglich. Durch das Anziehen und Lösen der Schrauben während des Ausrichtungsprozesses bewegt sich der Maschinenrahmen unvorhersehbar, wodurch wiederholbare Ausrichtungsmessungen unmöglich werden. Die Korrektur des Kippfußes ist eine zwingende Voraussetzung für eine präzise Ausrichtung.
- Lager- und Dichtungsfehler: Die Verformung des Maschinengehäuses führt zu einer Verformung der Lagerbohrungen. Dies führt zu einer ungleichmäßigen Belastung der Lager, was zu vorzeitigem Verschleiß und Ausfall führt. Außerdem können sich Dichtungen öffnen und so Leckagen verursachen.
– Wellen- und Kupplungsbelastung: Die Verformung kann zu einer internen Fehlausrichtung der Lager führen, wodurch die Welle verbogen und die Kupplungen übermäßig belastet werden können.
So erkennen und korrigieren Sie einen Kippfuß
Kippfüße werden normalerweise während einer Präzisionsausrichtung mithilfe von Messuhren oder Laserausrichtungssystemen erkannt und korrigiert.
- Erstprüfung: Wenn alle Schrauben gelöst sind, kann mit einer Fühlerlehre geprüft werden, ob unter jedem Fuß offensichtliche Lücken vorhanden sind.
- Systematische Messung: Eine präzisere Methode besteht darin, an jedem Fuß eine Messuhr zu verwenden. Die Messuhr wird bei festgezogener Schraube auf Null gestellt. Anschließend wird die Schraube gelöst und die Bewegung (Federbewegung) im Maschinenfuß gemessen. Eine Bewegung von mehr als 0,05 mm (0,002 Zoll) deutet typischerweise auf einen weichen Fuß hin, der korrigiert werden muss.
- Korrektur: Zur Korrektur werden hochwertige, vorgeschnittene Edelstahlscheiben unter den Kippfuß gelegt, um den gemessenen Spalt zu schließen. Der Vorgang wird für alle Füße wiederholt, bis die Bewegung beim Lösen jeder Schraube innerhalb der Toleranz liegt.