Lüfterausgleich – Eliminieren Sie Vibrationen und verlängern Sie die Lebensdauer der Geräte

Stellen Sie sich einen schnell laufenden Industrieventilator vor, der heftig vibriert und dessen Schrauben sich bei jeder Umdrehung lösen. Dieses Horrorszenario wird oft durch eine leichte Unwucht im Rotor des Ventilators verursacht. Übermäßige Vibrationen und Lärm sind mehr als nur ein Ärgernis – sie sind Warnsignale für ein Problem, das zu kostspieligen Ausfallzeiten und Reparaturen führen kann.

Auswuchten von Ventilatoren ist der Prozess der Korrektur dieser Unwucht. Es ist eine der gefragtesten Maßnahmen in der Gerätewartung, da Ventilatoren sehr empfindlich auf ungleichmäßige Gewichtsverteilung reagieren. Schon kleinste Abweichungen können zu erheblichen Vibrationen führen. Eine Unwucht entsteht, wenn der geometrische Mittelpunkt der Ventilatorwelle nicht mit ihrem Schwerpunkt übereinstimmt. Je höher die Drehzahl des Ventilators, desto wichtiger ist ein präzises Auswuchten.

So kann beispielsweise eine Unwucht von nur 20 Gramm am Rand eines großen Lüfterrotors bei 3000 U/min eine Zentrifugalkraft von etwa 900 N erzeugen – etwa so viel, als würde ein 90 kg schweres Gewicht 50 Mal pro Sekunde auf die Lager schlagen. Es ist daher nicht verwunderlich, dass eine solche Unwucht, wenn sie nicht korrigiert wird, schnell zu Schäden führt.

Was verursacht ein Lüfterungleichgewicht?

Zu den häufigsten Ursachen für ein Ungleichgewicht der Ventilatoren gehören:

• Abrasiver Verschleiß der Ventilatorflügel
• Schmutzansammlung auf den Ventilatorflügeln
• Lose Montage oder Fehlausrichtung des Laufrads auf der Nabe
• Temperaturschwankungen im Lüftergehäuse oder in der Welle
• Verlust eines Ausgleichsgewichts (zuvor hinzugefügt)
• Deformation der Klinge (Verbiegung oder Beschädigung)

Warum ist die Lüfterbalance wichtig?

Der Betrieb eines unausgeglichenen Ventilators führt zu Vibrationen, die die Gesamtstruktur gefährden. Übermäßige Vibrationen führen zu erhöhtem Energieverbrauch, beschleunigtem Verschleiß und häufig zu vorzeitigem Lagerausfall (entweder an der Welle oder in der Stützstruktur). Es kann sogar zu ungeplanten Ausfallzeiten aufgrund von Störungen kommen.

Ein ausgewogener Ventilator hingegen wird:

• Effizienter laufen (weniger Energieverschwendung)
• Weniger Belastung für die Komponenten
• Verlängern Sie die Lebensdauer von Lagern und anderen Teilen
• Leiser arbeiten

Kurz gesagt: Egal, ob Sie einen neuen Ventilator installieren oder einen vorhandenen warten, Sie sollten den Auswuchtschritt bei der Wartung niemals überspringen.

Das ist wichtig: Unwucht ist zwar die häufigste Ursache für starke Vibrationen bei Lüftern, aber nicht die einzige. Auch strukturelle Probleme, zu große Abstände, Probleme mit Riemenantrieben, Fehlausrichtungen, Risse im Rotor oder defekte Lager können Vibrationen verursachen. Es ist wichtig, dass ein erfahrener Schwingungsdiagnostiker die Ursache erhöhter Vibrationen ermittelt, bevor man davon ausgeht, dass eine Auswuchtung das Problem beheben kann.

Kommentar des Spezialisten

Wie die Erfahrung zeigt, werden Auswuchtdienste häufig in Anspruch genommen, wenn die Vibrationen zunehmen. Das Auswuchten ist jedoch der letzte Schritt zur Reduzierung der Vibrationen. Bevor Sie mit diesem Schritt fortfahren, ist eine gründliche Schwingungsdiagnose Der Zustand der Anlage muss überprüft werden. Eventuelle Mängel – wie Defekte an Kupplungen, fehlende Wellenausrichtung oder unzureichende Steifigkeit der Tragkonstruktion – sollten zunächst identifiziert und behoben werden. Erst dann sollte, falls noch erforderlich, mit dem Auswuchten begonnen werden.

Ein Kunde bat beispielsweise kürzlich um das Auswuchten des Lüfters für einen Trockner. Unsere Schwingungsmessungen (insbesondere das Schwinggeschwindigkeitsspektrum) zeigten mechanisches Spiel. Bei der Inspektion entdeckten wir Schäden an der Befestigung der Lüfterhalterung am Fundament. Nach erneuter Befestigung der Halterungen und einer erneuten Diagnose stellten wir fest, dass die verbleibende Unwucht innerhalb akzeptabler Grenzen lag. In diesem Fall war ein Auswuchten nicht mehr erforderlich. Probleme wie ein lockeres Fundament oder Fehlausrichtungen verhindern ein erfolgreiches Auswuchten. Denken Sie daran, dass das Auswuchten nur an einer Maschine durchgeführt werden sollte, die ansonsten in einem einwandfreien mechanischen Zustand ist.

So wird der Lüfterausgleich durchgeführt

Unsere Spezialisten führen typischerweise Lüfterabgleich (entweder Auswuchten des Laufrades oder des gesamten Lüfterrades) vor Ort Die Lüfterlager werden direkt vor Ort montiert. Dieser Ansatz ermöglicht maximale Präzision und Geschwindigkeit, ohne dass eine Demontage erforderlich ist. So werden unnötige Eingriffe in die Gerätestruktur vermieden.

Bei jedem Auswuchtauftrag streben wir eine möglichst geringe Restunwucht an und halten uns an die Auswuchtqualitätsstandards von ISO 1940-1-2007 für die entsprechende Geräteklasse. Dazu verwenden wir ein tragbares dynamisches Auswuchtgerät – den Schwingungsanalysator Balanset-1A.

Beteiligte Schritte:

Der Auswuchtprozess erfolgt in mehreren Schritten. Anzahl und Platzierung der Sensoren können vom Ventilatorhersteller vorgegeben werden. Generell wird empfohlen, Sensoren an den Lagern der Ventilatorwelle und am Gehäuse anzubringen. Ist dies konstruktionsbedingt nicht möglich, sollten die Sensoren möglichst direkt an den Lagern montiert werden.

1. Installieren Sie die Schwingungssensoren senkrecht zur Rotationsachse des Rotors.

   

2. Befestigen Sie den Tachometer auf dem Magnetfuß.

   

3. Kleben Sie reflektierendes Klebeband auf die Riemenscheibe und richten Sie den Drehzahlsensor auf das Klebeband.
4. Schließen Sie die Vibrationssensoren an das Ausgleichsgerät an und verbinden Sie das Gerät mit dem Laptop.

   

5. Starten Sie die Balancing-Software auf dem Laptop.
6. Wählen Sie den Zwei-Ebenen-Auswuchtmodus.

   

7. Geben Sie die Rotoridentifikation (Name oder Nummer) und seinen Standort ein.
8. Wiegen Sie das Testgewicht und geben Sie seinen Wert sowie den Radius ein, in dem es installiert werden soll.

   

9. Lassen Sie den Lüfter (Rotor) laufen und messen Sie den anfänglichen Vibrationspegel (Basislinie).

   

10. Installieren Sie das Testgewicht in der ersten Korrekturebene am Rotor des Lüfters.
11. Lassen Sie den Lüfter erneut laufen und nehmen Sie eine zweite Schwingungsmessung vor.
12. Stellen Sie sicher, dass sich die Schwingungsamplitude oder -phase um mindestens 20% geändert hat (was darauf hinweist, dass das Testgewicht einen messbaren Effekt hatte).
13. Entfernen Sie das Testgewicht von der ersten Ebene und installieren Sie es auf der zweiten Ebene des Rotors.
14. Lassen Sie den Lüfter noch einmal laufen und nehmen Sie eine dritte Schwingungsmessung vor.
15. Anschließend berechnet die Software die erforderlichen Korrekturgewichte und die Winkel, in denen sie in der ersten und zweiten Ebene platziert werden müssen.

    

16. Nehmen Sie das Prüfgewicht vom Rotor ab.
17. Bereiten Sie das permanente Korrekturgewicht mit der angegebenen Masse (wie berechnet) vor.
18. Befestigen oder schweißen Sie das/die Korrekturgewicht(e) an den angegebenen Positionen am Rotor.

    

19. Lassen Sie den Lüfter erneut laufen und überprüfen Sie, ob der Ausgleich erfolgreich war (die Vibrationspegel liegen jetzt innerhalb akzeptabler Grenzen).
20. Wenn die Software weitere kleinere Anpassungen vorschlägt, fügen Sie das zusätzliche Gewicht wie empfohlen hinzu und überprüfen Sie die Balance erneut, bis die Vibration minimiert ist.

Durch dieses Verfahren gewährleisten wir eine hohe Präzision beim Auswuchten der Ventilatoren, was zur langfristigen Effizienz und Zuverlässigkeit Ihrer Industrieanlagen beiträgt.

Schlussfolgerung

Durch das richtige Auswuchten von Lüftern wird eine der Hauptursachen für Maschinenvibrationen beseitigt. Das Ergebnis ist ein ruhigerer und zuverlässigerer Betrieb Ihrer Anlage. Das Vernachlässigen dieses Schrittes kann zu kostspieligen Ausfällen führen. Regelmäßiges Auswuchten (nach Behebung aller zugrunde liegenden mechanischen Probleme) spart Ihnen hingegen langfristig Zeit und Geld. Warten Sie nicht damit sich ein Lüfter durch Vibrationen auseinander bewegt – nehmen Sie das Auswuchten als routinemäßigen Teil Ihres Wartungsprogramms auf, um Ihre Maschinen zu schützen und einen optimalen Betrieb zu gewährleisten.

Häufig gestellte Fragen

Was verursacht ein Ungleichgewicht des Lüfters?

Eine Unwucht eines Lüfters wird in der Regel durch eine ungleichmäßige Massenverteilung in den rotierenden Teilen verursacht. Häufige Ursachen sind abrasiver Verschleiß an Lüfterblättern, Schmutzablagerungen auf den Blättern, lose oder falsch ausgerichtete Laufräder, Temperaturschwankungen, die zu Materialausdehnung oder -kontraktion führen, der Verlust zuvor installierter Ausgleichsgewichte oder die physische Verformung eines Blattes.

Warum ist das Ausbalancieren der Lüfter wichtig?

Ein unausgeglichener Lüfter erzeugt übermäßige Vibrationen, die den Lüfter und die angeschlossenen Geräte beschädigen können. Durch das Auswuchten eines Lüfters werden diese Vibrationen reduziert, Energieverschwendung vermieden und die Belastung von Lagern und anderen Komponenten minimiert. Ein richtig ausgewuchteter Lüfter arbeitet zudem leiser und effizienter und verlängert die Lebensdauer der Geräte.

Wie balanciert man einen Ventilator aus?

Das Auswuchten eines Lüfters erfolgt durch Hinzufügen oder Entfernen von Gewichten am Rotor (Laufrad), um ein eventuelles Massenungleichgewicht auszugleichen. Der allgemeine Vorgang besteht darin, die Vibration des Lüfters zu messen, die Unwucht zu bestimmen und anschließend kleine Korrekturgewichte an bestimmten Positionen am Rotor anzubringen, um die Unwucht auszugleichen. Moderne tragbare Auswuchtgeräte steuern diesen Vorgang mithilfe von Sensoren und Software und berechnen das genaue Gewicht und die erforderliche Platzierung. (Weitere Informationen finden Sie in der Schritt-für-Schritt-Anleitung oben.)

Wann sollte ein Industrieventilator ausgewuchtet werden?

Ein Industrieventilator sollte ausgewuchtet werden, wenn Sie übermäßige Vibrationen feststellen oder nach Reparatur- oder Wartungsarbeiten, die die Unwucht beeinträchtigen könnten (z. B. Austausch oder Schweißen von Lüfterflügeln). Neue Ventilatoren werden vom Hersteller in der Regel gut ausgewuchtet, doch mit der Zeit können Verschleiß und Materialablagerungen zu einer Unwucht führen. Es empfiehlt sich, die Vibrationswerte im Rahmen der Wartung regelmäßig zu überprüfen und eine Auswuchtung durchzuführen, wenn sie die empfohlenen Grenzwerte überschreiten.

Kann der Lüfterausgleich vor Ort durchgeführt werden?

Ja. Das Auswuchten von Ventilatoren kann häufig vor Ort (vor Ort) mit tragbaren Auswuchtgeräten durchgeführt werden. Beim Auswuchten vor Ort, wie bei der oben beschriebenen Dienstleistung, werden die Lager des Ventilators selbst verwendet, ohne dass die Maschine zerlegt werden muss. Dies spart Zeit und stellt sicher, dass der Ventilator unter normalen Betriebsbedingungen ausgewuchtet wird.