Kostenloses Ingenieurwerkzeug #037
Schaufelpassfrequenzrechner
Berechnung der Schaufelpassierfrequenz (BPF) für Ventilatoren, Pumpen und Laufräder. Berücksichtigt die Harmonischen 1. bis 5. Ordnung sowie die Wellenfrequenz.
Ergebnisse
BPF-Harmonischen
| Harmonisch | Frequenz (Hz) | Bestellung (× Welle) | Zeitraum (ms) |
|---|
Blattdurchgangsfrequenz (BPF)
Die Schaufelpassagehäufigkeit gibt an, wie oft Schaufeln oder Leitschaufeln einen festgelegten Bezugspunkt passieren. Sie gilt für Ventilatoren, Pumpen, Kompressoren, Turbinen und alle rotierenden Maschinen mit Schaufeln oder Leitschaufeln.
- Z — Anzahl der Schaufeln oder Flügel
- Drehzahl — Wellendrehzahl
- fs — Wellenfrequenz = Drehzahl / 60 (Hz)
Wellenfrequenz
Warum Obertöne wichtig sind
BPF-Harmonische (2×BPF, 3×BPF usw.) liefern Diagnoseinformationen:
- 1×BPF dominant: Normalbetrieb – Druckpulsationen durch das Passieren der Schaufel
- Erhöhter 1×BPF: Spaltprobleme, Strömungsstörungen oder Resonanz
- Mehrere BPF-Harmonische: Nicht-sinusförmige Druckimpulse – Schaufelblattschäden, ungleichmäßiger Abstand oder Kavitation
- BPF mit Wellendrehzahl-Seitenbändern: Beschädigung oder Ablagerungen an einzelnen Klingen
Praktisches Beispiel
Gegeben: Z = 6, Drehzahl = 2950
fs = 2950/60 = 49,17 Hz
BPF = 6 × 49,17 = 295 Hz
2×BPF = 590 Hz, 3×BPF = 885 Hz
Periode = 1/295 = 3,39 ms
Tipp: Bei Kreiselpumpen ist die Wechselwirkung zwischen Laufradschaufeln und Spiralgehäuse die Hauptursache für BPF-Schwingungen. Durch Optimierung des Abstands zwischen Laufradaußendurchmesser und Spiralgehäuse (typischerweise 5–10 ½ des Laufraddurchmessers) lässt sich die BPF-Amplitude deutlich reduzieren.
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