Lineares kraftangeregtes Modell — ein Freiheitsgrad
Prüfung der Kraftübertragung bei rotierender Unwucht (SDOF)
Berechnung der maximalen 1× Anregungskraft, des stationären Verschiebungsamplituden und der übertragenen Lagerkraft für einen dokumentierten äquivalenten Massen-Feder-Dämpfer-Modus.
Ergebnis der maximalen Amplitude (SDOF)
Implementiertes stationäres Modell
ω=2πn/60 ; F₀=Uω²
ωₙ=√(K/m) ; r=ω/ωₙ ; ζ=c/(2mωₙ)
D=√[(1−r²)²+(2ζr)²]
X=(F₀/K)/D
TF=√[1+(2ζr)²]/D ; FT=F₀TF
m ist die kombinierte teilnehmende Masse in kg, K ist die äquivalente Steifigkeit in N/m, U wird von g·mm zu kg·m durch 10⁻⁶ umgerechnet, n ist die Drehzahl in U/min, ω und ωₙ sind in rad/s, X ist die maximale Verschiebungsamplitude in Metern und F₀ und FT sind maximale Kraftamplituden in Newton. Die Kraftreduzierung ist (1−TF)×100%; ein negativer Wert bedeutet explizit Verstärkung.
Quellen- und Dimensionsprüfung
MIT OpenCourseWare, Rotierende Unwucht leitet die harmonischen Kraftkomponenten mit der Amplitude meω² her. MIT OpenCourseWare, Vibrationsschutz leitet die kraftangeregte SDOF-Antwort und das Verhältnis der übertragenen Kraft her. Einheitenprüfung: F₀=(kg·m)/s²=N; F₀/K=N/(N/m)=m.
Interpretationsgrenzen
Das Ergebnis ist kein Auswuchttoleranzwert, kein Schwingstärkenwert, kein Fundamentsdesign oder eine sicher/ungefährliche Entscheidung. Geben Sie nur äquivalente Masse, Steifigkeit, Dämpfung und Unwucht an, die durch Projekt Daten gestützt werden. Gesamtphasenkohärente U bedeutet die vektorequivalente Unwucht, die die modellierte 1× Kraftkomponente erzeugt; unverbundene Rotoren oder Phasen können nicht einfach als Skalare addiert werden. Maximale Amplituden dürfen nicht direkt mit RMS- oder Peak-to-Peak-Grenzwerten verglichen werden.
Ideale ungedämpfte Resonanz
Wenn ζ=0 und r=1, ist der Nenner des stationären Übertragungsfaktors null. Das ideale lineare Modell hat keine endliche harmonische stationäre Antwort. Der Rechner gibt diese Singularität explizit aus; reale Systeme erfordern gemessene oder modellierte Dämpfung und Transientenanalyse in der Nähe der Resonanz.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko ist Schwingungsanalyse-Ingenieur sowie Gründer und Geschäftsführer von Vibromera. Seit mehr als 15 Jahren wuchtet er rotierende Maschinen direkt vor Ort aus statt auf dem Prüfstand: Mulchgeräte, Industrieventilatoren, Brecher, Zentrifugen, Wellen und Spindeln. Aus dieser Arbeit sind die Balanset-Geräte entstanden — sie wurden als Werkzeug konzipiert, das ein Fachmann zur Maschine mitnehmen und dort allein einsetzen kann, nicht als Laborausrüstung. Vibromera wurde 2017 gegründet und hat seinen Sitz seit 2023 in Porto, Portugal. Entwicklung, Montage und Support der Balanset-Reihe finden hier statt. Das Flaggschiffgerät ist das Balanset-1A, ein tragbares Analysegerät für ein- und zweiebeniges Auswuchten sowie für Schwingungsdiagnose. Nikolai ist persönlich in den Kundensupport eingebunden, arbeitet schwierige Auswuchtfälle durch und ist an der Softwareentwicklung beteiligt. Er arbeitet mit Kunden weltweit, in jeder Sprache.
