Rechner für den zulässigen Rundlauf der Welle
Berechnen Sie den maximal zulässigen Wellenschlag im Verhältnis zu den Lagern
Berechnungsparameter
Basierend auf API 686 und Maschinenausrichtungsstandards
Berechnungsergebnisse
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Bewertung des Rundlaufschweregrads:
So funktioniert der Rechner
Definition des Wellenrundlaufs
Der Wellenrundlauf ist der Gesamtwert (TIR) der radialen Verschiebung, der bei langsamer Drehung der Welle (normalerweise von Hand) gemessen wird. Er gibt Aufschluss über die Geradheit und Montagegenauigkeit der Welle.
API 686-Standard
API 686 bietet Richtlinien für den zulässigen Wellenrundlauf:
Je nachdem, welcher Wert größer ist, ist D der Wellendurchmesser in mm.
Geschwindigkeitsbasierte Begrenzungen
Für Hochgeschwindigkeitsmaschinen gelten strengere Grenzwerte:
- < 1800 U/min: Standardgrenzen
- 1800–3600 U/min: 75% von Standard
- 3600–7200 U/min: 50% des Standards
- > 7200 U/min: 25% des Standards
Standortfaktoren
Die Rundlaufgrenzen variieren je nach Messort:
- Beim Ankuppeln: Am wichtigsten – Basislimit verwenden
- Nahe Peilung: 1,5-fache Basisgrenze
- In der Mitte der Spannweite: 2× Basislimit
- Am Überhang: 0,5-fache Basisgrenze (strenger)
Ursachen für übermäßigen Rundlauf
- Gebogene Welle durch unsachgemäße Handhabung oder Lagerung
- Ungleichmäßige Lagerpassung oder falsch ausgerichtete Lagersitze
- Unwucht des Rotors verursacht bleibende Verformung
- Thermische Verformung durch ungleichmäßige Erwärmung
- Fertigungstoleranzen und Bearbeitungsfehler
Best Practices für Messungen
- Verwenden Sie Messuhren mit einer Auflösung von 0,001 mm (0,00005″).
- Stützwelle in Prismenblöcken oder auf Spitzen
- Langsam von Hand drehen, nicht mit Strom
- Nehmen Sie Messungen an mehreren axialen Positionen vor
- Überprüfen Sie, ob die Anzeige bei horizontalen Wellen durchhängt
- Reinigen Sie die Wellenoberfläche vor der Messung
Korrekturmethoden
- Geringer Rundlauf: Präzises Auswuchten kann helfen
- Mäßiger Rundlauf: Wellenrichten (kalt oder warm)
- Starker Rundlauffehler: Bearbeitung oder Wellenaustausch
- Lagerbezogen: Lagerpassungen prüfen und korrigieren
Anwendungsbeispiele und Leitfaden zur Werteauswahl
Beispiel 1: Pumpenwelle an Kupplung
Szenario: Überprüfung der Kreiselpumpenwelle vor der Installation
- Wellendurchmesser: 60 mm
- Geschwindigkeit: 2950 U/min
- Rechnertyp: Allgemeine Maschinen
- Lagertyp: Kugellager
- Standort: An der Kupplungsnabe
- Oberflächenbeschaffenheit: Gut
- Ergebnis: Max. TIR = 38 μm (0,038 mm)
- Typische Lesart: 15-25 μm akzeptabel
Beispiel 2: Präzisionsspindel
Szenario: Werkzeugmaschinenspindel für die CNC-Bearbeitung
- Wellendurchmesser: 80 mm
- Geschwindigkeit: 8000 U/min
- Rechnertyp: Präzisionsgeräte
- Lagertyp: Kugellager
- Standort: Nahe Peilung
- Oberflächenbeschaffenheit: Exzellent
- Ergebnis: Max. TIR = 10 μm (0,010 mm)
- Kritisch: Muss sein < 5 μm für Präzisionsarbeiten
Beispiel 3: Großer Kompressorrotor
Szenario: Inspektion der Radialkompressorwelle
- Wellendurchmesser: 200 mm
- Geschwindigkeit: 5400 U/min
- Rechnertyp: Prozessmaschinen
- Lagertyp: Gleitlager
- Standort: In der Mitte
- Oberflächenbeschaffenheit: Gut
- Ergebnis: Max. TIR = 50 μm (0,050 mm)
- Anmerkung: Midspan ermöglicht 2× Kopplungsgrenze
So wählen Sie Werte aus
Maschinentypauswahl
- Präzisionsgeräte:
- Werkzeugmaschinenspindeln
- Schleifmaschinen
- Optische Geräte
- Messinstrumente
- Allgemeine Maschinen:
- Elektromotoren
- Standardpumpen
- Lüfter und Gebläse
- Die meisten Industrieanlagen
- Prozessmaschinen:
- Kompressoren
- Turbinen
- Hochgeschwindigkeitspumpen
- Kritische Prozessausrüstung
- Schwere Maschinen:
- Walzwerke
- Brecher
- Große Getriebe
- Bergbauausrüstung
Einfluss des Messorts
- Am Kupplungsknoten:
- Kritischster Standort
- Wirkt sich direkt auf die Ausrichtung aus
- Verwenden Sie strengste Grenzwerte
- Überprüfen Sie beide Flächen und den Rand
- Nahe Peilung:
- Beeinflusst die Lagerlebensdauer
- 1,5-fache Kopplungsgrenze OK
- Prüfen Sie innerhalb eines Lagerdurchmessers
- In der Mitte:
- Natürlicher Durchhangpunkt
- 2× Kopplungsgrenze akzeptabel
- Auf verbogene Welle prüfen
- Bei Überhang:
- Verstärkt Vibrationen
- Verwenden Sie das 0,5-fache des normalen Grenzwerts
- Kritisch für Laufräder
Oberflächeneffekte
- Ausgezeichnet (Ra < 0,8 μm):
- Geschliffen oder poliert
- Kein Messfehler
- Für Präzisionsarbeiten verwenden
- Gut (Ra 0,8–1,6 μm):
- Feingedreht
- Standard für die meisten Schäfte
- Minimaler Messfehler
- Durchschnitt (Ra 1,6–3,2 μm):
- Normales Drehen
- Kann die Messwerte beeinflussen
- Vor der Messung reinigen
- Rau (Ra > 3,2 μm):
- Vorgedreht oder gefräst
- Erheblicher Messfehler
- Erwägen Sie die Bearbeitung
Überlegungen zur Geschwindigkeit
- < 1800 U/min: Es gelten die Standard-Rundlaufgrenzen
- 1800–3600 U/min: Reduzieren Sie die Grenzen um 25%
- 3600–7200 U/min: Reduzieren Sie die Grenzen um 50%
- > 7200 U/min: Reduzieren Sie die Grenzen um 75%
- Regel: Höhere Geschwindigkeit = engere Toleranz
Praktische Messtipps
- Einrichten: Verwenden Sie stabile Prismenblöcke oder Zentrierspitzen
- Indikator: Mindestauflösung 0,001 mm
- Drehung: Langsam mit der Hand drehen, hohe Stelle markieren
- Mehrere Lesungen: Mehrere axiale Positionen prüfen
- Temperatur: Bei Raumtemperatur messen
- Dokumentation: Messwerte auf der Schachtskizze notieren
📘 Wellenrundlaufrechner (API 686)
Bestimmt den zulässigen Rundlauf (TIR) gemäß API 686-Standard. Entscheidend für Hochgeschwindigkeitsgeräte und Präzisionsmechanismen.
Regel: TIR ≤ max(50 μm; D/2000), wobei D der Wellendurchmesser in mm ist.
💼 Anwendungen
- Neue Wellenabnahme: Ø80 mm Welle. Gemessen: 35 μm. Grenzwert: max(50; 40) = 50 μm. Bestanden ✓
- Kontrolle nach der Reparatur: Welle nach dem Biegen gerichtet. Rundlaufabweichung 180 μm, nach dem Richten 45 μm. Einbaufertig.
- Schwingungsdiagnose: 1× Vibration nimmt zu. Geprüfter Rundlauf: 95 μm. Grenzwert für Ø100: 50 μm. Ursache: Verbogene Welle oder verschlissene Lager.
Messmethoden:
TIR (Gesamtanzeigewert): Vollständige Messuhranzeige. Spitze-Spitze-Rundlauf (2× Amplitude).
Messung: Welle in Prismenblöcken oder auf einer Drehbank montieren. Messuhr auf Lagerzapfen platzieren. Langsam drehen, Min.- und Max.-Werte notieren.