Was ist die minimal nachweisbare Unwucht (Umin)?

Umin ist die kleinste Unwucht, die eine Auswuchtmaschine zuverlässig erfassen und anzeigen kann. Sie hängt vom Maschinentyp, der Sensorempfindlichkeit, der Anzeigeauflösung, der Rotormasse und der Auswuchtgeschwindigkeit ab. Ein niedrigerer Umin-Wert bedeutet eine höhere Empfindlichkeit.

Worin besteht der Unterschied zwischen Auswuchtmaschinen mit weichen und harten Lagern?

Überkritische (weichgelagerte) Auswuchtmaschinen arbeiten oberhalb der Eigenfrequenz des Aufhängungssystems und messen den Schwingweg. Unterkritische (hartgelagerte) Auswuchtmaschinen arbeiten weit unterhalb der kritischen Drehzahl mit steifen Lagerböcken und messen die Lagerkraft. Hartgelagerte Maschinen lassen sich in der Regel schneller umrüsten, weisen jedoch bei sehr leichten Rotoren mitunter eine etwas geringere Empfindlichkeit auf.

Wie beeinflusst die Rotormasse den erreichbaren Auswuchtgrad?

Bei gegebenem Umin-Wert weist ein schwererer Rotor eine geringere erreichbare Restunwucht (e = Umin/m) auf. Das bedeutet, dass schwerere Rotoren potenziell bessere Auswuchtgrade auf derselben Maschine erzielen können.

Welche Auswuchtgrade können typische Maschinen erreichen?

Hochwertige industrielle Auswuchtmaschinen erreichen typischerweise einen Auswuchtgrad von G1,0 bis G2,5. Labormaschinen können G0,4 oder besser erreichen. Der erreichbare Auswuchtgrad hängt auch von der Rotordrehzahl ab – höhere Drehzahlen erleichtern das Erreichen feinerer Auswuchtgrade.

Wie wird die Empfindlichkeit einer Maschine nach ISO 21940-21 verifiziert?

Die Empfindlichkeit einer Maschine wird verifiziert, indem eine bekannte Prüfunwucht auf einen Prüfrotor aufgebracht wird und bestätigt wird, dass die Maschine diese korrekt erkennen und anzeigen kann. Der Test wird an verschiedenen Winkelpositionen wiederholt, und die Ergebnisse müssen innerhalb der festgelegten Toleranzen liegen, gemäß den Umar- und URR-Prüfverfahren der ISO 21940-21 (früher ISO 2953).

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Empfindlichkeitsrechner für Auswuchtmaschinen

Berechnen Sie die minimal nachweisbare Unwucht (Umin) und die erreichbare Auswuchtgüteklasse für weich- oder hartgelagerte Auswuchtmaschinen nach ISO 21940-21 (früher ISO 2953).

ISO 21940-21UminWeiches / hartes Lager

Ergebnisse

Minimale nachweisbare Unwucht (Umin)

—

Spezifische Restunwucht (eper)

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Erreichbarer Balancegrad

—

Unwuchtreduktionsverhältnis (URR)

—

Servicegeschwindigkeit ω

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Minimale nachweisbare Unwucht

Die minimale messbare Unwucht (Umin) einer Auswuchtmaschine hängt von der Sensorempfindlichkeit, dem elektronischen Rauschpegel und der Bildschirmauflösung ab:

Erreichbarer Balancegrad

wobei ω die Winkelgeschwindigkeit bei Servicegeschwindigkeit (nicht Auswuchtdrehzahl) ist.

Praktische Regel: Umin sollte deutlich unter der zulässigen Restunwucht (Uper) liegen — typischerweise nicht mehr als etwa 10 % —, damit die Messunsicherheit das Ergebnis nicht dominiert. Auswuchtmaschinen selbst werden nach ISO 21940-21 (früher ISO 2953) beschrieben und bewertet, die die Prüfungen zur minimal erreichbaren Restunwucht (Umar) und zum Unwuchtreduktionsverhältnis (URR) definiert.

Umin ist die kleinste Unwucht, die eine Auswuchtmaschine zuverlässig erkennen kann. Sie hängt von der Sensorempfindlichkeit, dem Grundrauschen, der Auflösung der Anzeige und der Auswuchtdrehzahl ab. Ein niedrigerer Umin-Wert bedeutet eine höhere Präzision.

Weichgelagerte Maschinen arbeiten bei einer Frequenz oberhalb der Eigenfrequenz des Aufhängungssystems und messen die Auslenkung. Hartgelagerte Maschinen verwenden steife Lagerstützen und messen die Kraft. Hartgelagerte Maschinen lassen sich schneller einrichten; weichgelagerte Maschinen können bei leichten Rotoren eine bessere Empfindlichkeit bieten.

Bei einem gegebenen Umin haben schwerere Rotoren eine bessere (niedrigere) spezifische Unwucht: e = Umin/m. Das bedeutet, dass schwerere Rotoren auf derselben Maschine feinere Auswuchtgütestufen erreichen können.

Industrielle Maschinen erreichen typischerweise die Gütestufen G1.0 bis G2.5. Maschinen in Laborqualität erreichen G0.4 oder besser. Die erreichbare Gütestufe hängt sowohl von der Empfindlichkeit der Maschine als auch von der Betriebsdrehzahl ab.

Gemäß ISO 21940-21 (früher ISO 2953): Bringen Sie eine bekannte Testunwucht an einem Prüfrotor (Testrotor) an und bestätigen Sie, dass die Maschine sie korrekt erkennt. Wiederholen Sie dies bei verschiedenen Winkelpositionen. Die Ergebnisse müssen innerhalb der vorgegebenen Toleranzen liegen (Prüfungen Umar und URR).

Die auf dieser Seite beschriebenen Verfahren wurden vom Vibromera-Team entwickelt und im Praxiseinsatz getestet, unter Verwendung des Balanset-1A, eines tragbaren Zweikanal-Auswuchtgeräts und Schwingungsanalysators für die Vor-Ort-Rotorauswuchtung.