Was verursacht Riemenvibrationen?

Riemenschwingungen werden typischerweise durch Riemenverschleiß, Fehlausrichtung, falsche Riemenspannung, Riemenfehler (Risse, fehlende Stücke), exzentrische Riemenscheiben oder Resonanz verursacht. Die Riemenfrequenz ist die Grundfrequenz, bei der Fehler auf der Riemenoberfläche beim Überlaufen der Riemenscheiben Schwingungen hervorrufen.

Worin besteht der Unterschied zwischen Riemenfrequenz und Wellenfrequenz?

Die Wellenfrequenz (1 × U/min) ist die Drehzahl der Welle. Die Riemenfrequenz gibt an, wie oft ein einzelner Punkt auf dem Riemen eine vollständige Umdrehung vollzieht. Die Riemenfrequenz ist stets niedriger als die Wellenfrequenz, da der Riemenumfang größer ist als der Riemenscheibenumfang. Riemenfehler treten bei der Riemenfrequenz und ihren Oberschwingungen auf.

Wie kann ich anhand von Vibrationsdaten den Riemenverschleiß bestimmen?

Der Riemenverschleiß zeigt im Schwingungsspektrum typischerweise Spitzenwerte bei der 1-, 2- und 3-fachen Riemenfrequenz. Einzelne Defekte (Risse, harte Stellen) treten bei der 1-fachen Riemenfrequenz auf. Mehrere Defekte oder allgemeiner Verschleiß zeigen höhere Harmonische. Die Spitzenwerte sind üblicherweise in radialer Richtung senkrecht zur Riemenbreite sichtbar.

Worin besteht der Unterschied zwischen den Schwingungsmustern von Zahnriemen und Keilriemen?

Keilriemen erzeugen gleichmäßige Frequenzspitzen und können ein Peitschen/Flattern zwischen Antriebs- und Abtriebsfrequenz aufweisen. Zahnriemen (Synchronriemen) erzeugen zusätzlich die Zahneingriffsfrequenz (Zähnezahl × Riemenfrequenz), die sich als deutliche Hochfrequenzspitze äußert. Abgenutzte Zahnriemenzähne erzeugen Seitenbänder um die Zahneingriffsfrequenz.

Was ist Gürtelresonanz und wie kann man sie vermeiden?

Riemenresonanz tritt auf, wenn die Eigenfrequenz des Riemenabschnitts mit einer Anregungsfrequenz (typischerweise Wellendrehzahl oder Riemenfrequenz) übereinstimmt. Dies führt zu übermäßigem Riemenflattern und Vibrationen. Um Resonanz zu vermeiden, kann die Riemenspannung (wodurch sich die Eigenfrequenz ändert), die Riemenlänge oder die Betriebsdrehzahl angepasst werden. Die Eigenfrequenz eines Riemenabschnitts hängt von der Spannung, der Masse pro Längeneinheit und der Riemenlänge ab.

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Rechner für die Fehlerhäufigkeit von Riemenantrieben

Berechnen Sie die Riemenfrequenz, die Frequenzen der Antriebs- und Abtriebswelle, das Übersetzungsverhältnis und die Riemenharmonischen für Keilriemen- und Zahnriemenantriebe.

Keilriemen Zahnriemen Harmonische 1×–3×

Ergebnisse

Riemenfrequenz (1 Riemenumdrehung)

—

Antriebswellenfrequenz

—

Frequenz der Antriebswelle

—

Geschwindigkeitsverhältnis (D₁/D₂)

—

Antriebsgeschwindigkeit

—

Riemenharmonien

Harmonisch	Frequenz (Hz)	CPM	Hinweis

Peitschen-/Flatterbereich: —

Riemenfrequenz

Die Riemenfrequenz gibt an, wie oft ein einzelner Punkt auf dem Riemen eine vollständige Umdrehung (Schleife) vollzieht. Sie ist immer untersynchron (niedriger als die Wellendrehzahl):

D₁ — Durchmesser der Antriebsscheibe (mm)
n₁ — Drehzahl der Antriebswelle (U/min)
L_b — Gesamtlänge des Riemens (mm)

Wellenfrequenzen

Indikatoren für Riemenfehler

Ein Defekt am Riemen (Riss, harte Stelle, fehlendes Stück) erzeugt Vibrationen mit der Riemenfrequenz und ihren Oberschwingungen:

1× Riemenfrequenz — Einzelfehler, Riemenverbindung, Riemenspleiß
2× Riemenfrequenz — zwei um 180° versetzte Defekte oder Riemenresonanz
3× Riemenfrequenz — zahlreiche Mängel, starker Verschleiß

Peitsche und Flattern

Riemenschwingungen treten bei Frequenzen zwischen den Frequenzen der Antriebs- und Abtriebswelle auf. Häufige Ursachen sind unzureichende Riemenspannung, übermäßiger Riemenverschleiß oder falsch ausgerichtete Riemenscheiben. Der Frequenzbereich der Schwingungen wird durch die Abtriebsfrequenz (untere Grenze) und die Antriebsfrequenz (obere Grenze) begrenzt.

Beispiel – SPA-Riemenantrieb

Gegeben: D₁ = 150 mm, D₂ = 300 mm, L_b = 2000 mm, n₁ = 1450 U/min

Riemenfrequenz = π × 150 × 1450 / (60 × 2000) = 5,69 Hz

Treiberfrequenz = 1450 / 60 = 24,17 Hz

Angesteuerte Frequenz = 1450 × 150 / (300 × 60) = 12,08 Hz

Geschwindigkeitsverhältnis = 150 / 300 = 0.50

⚠️ Hinweis: Die Riemenfrequenz ist stets niedriger als die Frequenzen beider Wellen. Weist Ihr Spektrum Spitzenwerte unterhalb der Wellendrehzahl auf, die keine ganzzahligen Bruchteile darstellen, liegt der Verdacht nahe, dass der Riemen defekt ist.

Fehlerhäufigkeitsrechner für Riemenantriebe | Keilriemen & Zahnriemen

Veröffentlicht von admin auf 15. Februar 2026 15. Februar 2026