Was ist ein Campbell-Diagramm?

Ein Campbell-Diagramm (auch Interferenzdiagramm genannt) stellt Anregungsfrequenzen (Oberschwingungen der Laufgeschwindigkeit) den Eigenfrequenzen gegenüber. An den Schnittpunkten von Oberschwingungslinien mit Eigenfrequenzlinien liegt eine mögliche Resonanz oder kritische Geschwindigkeit vor.

Was sind harmonische Ordnungen?

Harmonische Ordnungen stellen Vielfache der Drehzahl dar. 1× ist die Grundfrequenz (einmal pro Umdrehung), 2× die zweite Harmonische pro Umdrehung (häufig bei Fluchtungsfehlern), und höhere Ordnungen beziehen sich auf Schaufelübergänge, Zahnradeingriffe usw.

Wie ermittle ich die kritischen Drehzahlen aus dem Diagramm?

Kritische Drehzahlen treten dort auf, wo die Linien der harmonischen Ordnung die Linien der Eigenfrequenzen schneiden. Die Schnittpunktdrehzahl berechnet sich wie folgt: Drehzahl = fn × 60 / Ordnung, wobei fn die Eigenfrequenz in Hz und Ordnung die Harmonische ist.

Warum sind kritische Geschwindigkeiten gefährlich?

Bei kritischen Drehzahlen fällt eine harmonische Anregung mit einer Eigenfrequenz zusammen und verursacht Resonanz. Dies führt zu verstärkten Schwingungen, potenziellen Strukturschäden und beschleunigtem Verschleiß von Lagern und Bauteilen.

Wie kann ich kritische Geschwindigkeiten vermeiden?

Die Betriebsdrehzahl sollte mindestens 20% von jeder kritischen Drehzahl entfernt sein. Zu den Optionen gehören die Änderung der Eigenfrequenzen (Versteifung/Massenänderung), das Hinzufügen von Dämpfung oder die Anpassung des Betriebsdrehzahlbereichs.

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Campbell-Diagrammrechner

Stellen Sie die Interferenz zwischen harmonischen Anregungsordnungen und Eigenfrequenzen grafisch dar. Bestimmen Sie die kritischen Drehzahlüberschreitungspunkte für rotierende Maschinen.

Bis zu 5 Eigenfrequenzen Harmonische 1×–10× Kritische Geschwindigkeiten

Kritische Geschwindigkeitsüberschreitungen

Gesamtzahl der Überquerungen im Geschwindigkeitsbereich

—

Geschwindigkeitsbereich

—

Eigenfrequenzen

—

Campbell-Diagramm

Campbell-Diagramm-Prinzip

Das Campbell-Diagramm stellt die Anregungsfrequenz in Abhängigkeit von der Drehzahl dar. Für jede harmonische Ordnung k, die Anregungsfrequenz bei Geschwindigkeit n Ist:

Ein Übergang (kritische Drehzahl) tritt ein, wenn eine harmonische Anregung mit einer Eigenfrequenz übereinstimmt:

Häufige harmonische Ordnungen

Befehl	Quelle
1×	Ungleichgewicht, Bogen, Exzentrizität
2×	Fehlausrichtung, elliptisches Lager, Lockerheit
3×	Fehlausrichtung (schwerwiegend), Kopplungsdefekte
k× (Blattdurchgang)	Anzahl der Schaufeln × Drehzahl
k× (Zahnradeingriff)	Zähnezahl × Drehzahl

Praktisches Beispiel

Beispiel – Kreiselpumpe

Gegeben: f_n1 = 25 Hz, f_n2 = 48 Hz, Harmonische: 1×, 2×, 3×

1× Kreuzung bei f_n1Drehzahl = 25 × 60 / 1 = 1500 U/min

2× Kreuzung bei f_n1Drehzahl = 25 × 60 / 2 = 750 U/min

1× Kreuzung bei f_n2Drehzahl = 48 × 60 / 1 = 2880 U/min

⚠️ Hinweis: Die Betriebsdrehzahl sollte mindestens 20% unterhalb jeder kritischen Drehzahl liegen. Falls während des Anlaufs eine kritische Drehzahl überschritten werden muss, muss zügig durch den Resonanzbereich beschleunigt werden.

Campbell-Diagramm-Rechner | Interferenz bei kritischer Drehzahl | Kostenloses Online-Tool

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

Kritische Geschwindigkeitsüberschreitungen

Campbell-Diagramm-Prinzip

Häufige harmonische Ordnungen

Praktisches Beispiel