Welche Maschinen fallen unter ISO 20816-9?

ISO 20816-9 gilt für Getriebe in industriellen Anwendungen, darunter Parallelwellengetriebe, Planeten-/Epizyklische Getriebe und Kegelradgetriebe. Sie umfasst Getriebe zur Drehzahlerhöhung und -reduzierung, wie sie typischerweise in der Energieerzeugung, der Prozessindustrie und der allgemeinen Fertigung eingesetzt werden.

Warum sind Geschwindigkeitskategorien für die Grenzwerte der Getriebeschwingungen relevant?

Hochtourige Getriebe erzeugen tendenziell geringere Gesamtvibrationspegel am Lagergehäuse, da die Kräfte auf mehr Zyklen pro Sekunde verteilt werden. Niedrigtourige Getriebe erzeugen höhere Spitzenkräfte pro Umdrehung. Daher sind niedrigtourige Getriebe ( 3000 U/min).

Warum haben Planetengetriebe höhere Schwingungsgrenzen?

Planetengetriebe (Epizyklische Getriebe) weisen mehrere gleichzeitig wirkende Zahnradeingriffe auf – den Eingriff zwischen Sonnenrad und Planetenrad sowie den Eingriff zwischen Planetenrad und Hohlrad. Dies führt naturgemäß zu komplexeren Schwingungsmustern mit insgesamt höheren Pegeln. Um dies zu berücksichtigen, wird ein Faktor von ca. 1,25 auf die Grenzwerte für parallele Wellen angewendet.

Was ist die Zahnradverzahnungsfrequenz und warum ist sie wichtig?

Die Zahnradfrequenz (GMF) entspricht der Zähnezahl eines Zahnrads multipliziert mit seiner Drehzahl in Hertz. Beispiel: Ein 50-Zahn-Zahnrad bei 1500 U/min: GMF = 50 × 25 Hz = 1250 Hz. Seitenbänder um die GMF deuten auf Zahnradschäden hin, während die GMF-Amplitude selbst Aufschluss über Qualität, Ausrichtung und Belastung des Zahnrads gibt. GMF und ihre Oberschwingungen sind wichtige Diagnoseindikatoren.

Was soll ich tun, wenn die Getriebevibrationen die Zone C erreichen?

Zone C weist darauf hin, dass das Getriebe nicht für den Dauerbetrieb geeignet ist. Untersuchen Sie die Ursachen: Zahnflankenschäden (Pitting, Fressen, Risse), Lagerverschleiß, Fehlausrichtung mit gekoppelten Maschinen, Schmierprobleme oder Überlastung. Führen Sie eine Schwingungsspektrumanalyse durch, die sich auf die Zahneingriffsfrequenz und deren Seitenbänder konzentriert. Planen Sie Korrekturmaßnahmen und erhöhen Sie die Überwachungsfrequenz.

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Schwingungsgrenzwerte — Getriebe

Bewertung der Schwingungsstärke von Getrieben gemäß ISO 20816-9. Unterstützt Parallelwellen-, Planeten-/Epizyklische- und Kegelradgetriebe über alle Drehzahlkategorien hinweg.

ISO 20816-9 Zonen A/B/C/D Zahnradantriebe

Ergebnisse

Vibrationszone

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Gemessener Wert

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Empfehlung

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ℹ️ Zahneingriffsfrequenz: Analysieren Sie zur Getriebediagnose auch die Zahneingriffsfrequenz (GMF = Zähnezahl × Wellendrehzahl in Hz) und deren Seitenbänder. Erhöhte Seitenbänder um die GMF deuten auf beginnende Zahnschäden hin.

Zone	Grenze	Beschreibung

Anwendungsbereich der ISO 20816-9

ISO 20816-9 legt Kriterien zur Schwingungsbewertung von Getrieben für industrielle Anwendungen fest. Sie deckt Parallelwellen-, Planeten-/Epizyklische- und Kegelradgetriebe in verschiedenen Drehzahlbereichen ab.

Parallelwelle — Mittlere Drehzahl (1000–3000 U/min)

Basiszonengrenzen für Parallelwellengetriebe bei mittleren Betriebsdrehzahlen.

Zonengrenze	Geschwindigkeit (mm/s RMS)
A/B	3.5
B/C	7.1
CD	11.2

Anpassungen der Geschwindigkeitskategorie

Geschwindigkeitskategorie	A/B	B/C	CD
Niedrig (<1000 U/min)	4.5	9.0	14.0
Mittel (1000–3000 U/min)	3.5	7.1	11.2
Hoch (>3000 U/min)	2.8	5.6	9.0

Planeten-/Epizyklische Getriebe

Planetengetriebe verfügen über mehrere gleichzeitig eingreifende Zahnräder, was naturgemäß zu höheren Vibrationen führt. Die Grenzwerte für parallele Wellen werden mit einem Faktor von 1,25 berücksichtigt.

Zahneingriffsfrequenz

Die Hauptkraftfrequenz (GMF) und ihre Oberschwingungen sind die wichtigsten Indikatoren für den Zustand von Zahnrädern. Die um die GMF herum im Bereich der Wellendrehzahl verlaufenden Seitenbänder weisen auf Beschädigungsmuster der Zahnräder hin.

ℹ️ Hinweis: Die zur Zonenklassifizierung verwendete Breitband-Geschwindigkeitsmessung unterscheidet nicht zwischen Zahnradschwingungen und anderen Ursachen (Unwucht, Fluchtungsfehler). Für die Diagnose ist eine Spektralanalyse unerlässlich.

⚠️ Wichtig: Die Schwingungen des Getriebes werden maßgeblich von der Last, der Ausrichtung zu den gekoppelten Maschinen, dem Schmierzustand und dem Zustand der Zahnräder beeinflusst. Vergleichen Sie stets Messwerte, die unter gleichbleibenden Betriebsbedingungen ermittelt wurden.

Schwingungsgrenzwerte für Getriebeantriebe – Kostenloses Tool nach ISO 20816-9

Veröffentlicht von Nikolai Shelkovenko auf 15. Februar 2026 5. März 2026