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Auswuchten der Antriebswelle: Umfassender Leitfaden

Stellen Sie sich vor, Sie fahren einen Lkw und spüren plötzlich eine starke Vibration oder hören beim Beschleunigen oder Gangwechsel ein lautes Klackern. Das ist mehr als nur ein Ärgernis – es könnte ein Zeichen für eine unausgeglichene Antriebswelle sein. Für Ingenieure und Techniker sind solche Vibrationen und Geräusche ein Zeichen für Leistungsverlust, beschleunigten Verschleiß der Komponenten und potenziell kostspielige Ausfallzeiten, wenn nichts dagegen unternommen wird.

In diesem umfassenden Leitfaden bieten wir praktische Lösungen für Probleme mit dem Auswuchten von Antriebswellen. Sie erfahren, was eine Antriebswelle ist und warum sie ausgewuchtet werden muss, erkennen die häufigsten Störungen, die Vibrationen oder Geräusche verursachen, und folgen einer klaren Schritt-für-Schritt-Anleitung zum dynamischen Auswuchten von Antriebswellen. Mit diesen bewährten Verfahren sparen Sie Reparaturkosten, verkürzen die Fehlersuche und stellen sicher, dass Ihre Maschinen oder Fahrzeuge zuverlässig und vibrationsarm laufen.

Inhaltsübersicht

1. Arten von Antriebswellen

Ein Kardanantrieb (Antriebswelle) ist ein Mechanismus, der ein Drehmoment zwischen Wellen überträgt, die sich in der Mitte des Kardans kreuzen und sich in einem Winkel zueinander bewegen können. In einem Fahrzeug überträgt die Kardanwelle das Drehmoment vom Getriebe (oder Verteilergetriebe) auf die angetriebenen Achsen im Falle eines klassischen oder Allradantriebs. Bei Fahrzeugen mit Allradantrieb verbindet das Kardangelenk in der Regel die Antriebswelle des Getriebes mit der Antriebswelle des Verteilergetriebes und die Antriebswellen des Verteilergetriebes mit den Antriebswellen der Hauptantriebe der angetriebenen Achsen.

Am Rahmen montierte Einheiten (wie Getriebe und Verteilergetriebe) können sich aufgrund der Verformung ihrer Halterungen und des Rahmens selbst relativ zueinander bewegen. Die Antriebsachsen sind über die Aufhängung mit dem Rahmen verbunden und können sich aufgrund der Verformung der elastischen Elemente der Aufhängung relativ zum Rahmen und den daran montierten Einheiten bewegen. Diese Bewegung kann nicht nur die Winkel der Antriebswellen, die die Einheiten verbinden, sondern auch den Abstand zwischen den Einheiten verändern.

The universal joint drive has a significant disadvantage: the non-uniform rotation of the shafts. If one shaft rotates uniformly, the other does not, and this non-uniformity increases with the angle between the shafts. This limitation prevents the use of a universal joint drive in many applications, such as in the transmission of front-wheel-drive vehicles, where the main issue is transmitting torque to the turning wheels. This disadvantage can be partially compensated by using two universal joints on one shaft, set to equal joint angles (γ1 = γ2) with the yokes at both ends of the intermediate shaft in the same plane (in phase). Yokes phased 90° apart do not cancel the fluctuation — they add to it. However, in applications requiring uniform rotation, constant velocity joints (CV joints) are typically used instead. CV joints are a more advanced but also more complex design serving the same purpose.

Kardanantriebe können aus einem oder mehreren Kardangelenken bestehen, die durch Antriebswellen und Zwischenlager verbunden sind.

Schema eines Kreuzgelenkantriebs

Abbildung 1. Schema eines Kardanantriebs: 1, 4, 6 - Antriebswellen; 2, 5 - Kreuzgelenke; 3 - Ausgleichsverbindung; u1, u2 - Winkel zwischen den Wellen

Im Allgemeinen besteht ein Gelenkwellenantrieb aus den Kreuzgelenken 2 und 5, den Antriebswellen 1, 4 und 6 und einer Ausgleichsverbindung 3. Manchmal ist die Antriebswelle auf einem Zwischenlager montiert, das am Querträger des Fahrzeugrahmens befestigt ist. Kreuzgelenke gewährleisten die Drehmomentübertragung zwischen Wellen, deren Achsen sich in einem Winkel schneiden. Kreuzgelenke werden in Ungleichlauf- und Gleichlaufgelenke unterteilt. Ungleichlaufgelenke werden weiter in elastische und starre Typen unterteilt. Gleichlaufgelenke können Kugelgelenke mit Teilungsnuten, Kugelgelenke mit Teilungshebel und Nockengelenke sein. Sie werden typischerweise im Antrieb der gelenkten Antriebsräder eingebaut, wo der Winkel zwischen den Wellen 45° erreichen kann und der Mittelpunkt des Kreuzgelenks mit dem Schnittpunkt der Drehachse des Rads und seiner Lenkachse übereinstimmen muss.

Elastic universal joints transmit torque between shafts with intersecting axes at an angle of 2...3° due to the elastic deformation of the connecting elements. A rigid non-uniform velocity joint transmits torque from one shaft to another through the movable connection of rigid parts. It consists of two yokes – 3 and 5, into the cylindrical holes of which the ends A, B, C, and D of the connecting element – the cross 4, are installed on bearings. The yokes are rigidly connected to shafts 1 and 2. Yoke 5 can rotate around axis B–D of the cross and at the same time, along with the cross, rotate around axis A–C, thereby enabling the transmission of rotation from one shaft to another with a changing angle between them.

Diagramm eines starren Ungleichlaufgelenks

Abbildung 2. Schema eines starren Kreuzgelenks mit ungleichmäßiger Geschwindigkeit

If shaft 1 rotates around its axis by an angle α, then shaft 2 will rotate by an angle β over the same period. The relationship between the rotation angles of shafts 1 and 2 is determined by the expression tanα = tanβ * cosγ, where γ is the angle at which the axes of the shafts are positioned. This expression indicates that the angle β is sometimes less than, equal to, or greater than angle α. Equality of these angles occurs every 90° of rotation of shaft 1. Therefore, with uniform rotation of shaft 1, the angular velocity of shaft 2 is non-uniform and varies according to a sinusoidal law. The non-uniformity of shaft 2's rotation becomes more significant as the angle γ between the shaft axes increases.

Wird die ungleichmäßige Drehung der Welle 2 auf die Wellen der Aggregate übertragen, treten bei der Übertragung zusätzliche pulsierende Belastungen auf, die mit dem Winkel γ zunehmen. Um zu verhindern, dass die ungleichmäßige Drehung der Welle 2 auf die Wellen der Aggregate übertragen wird, werden im Kardanantrieb zwei Kreuzgelenke eingesetzt. Sie werden so eingebaut, dass die Winkel γ1 und γ2 gleich groß sind; die Gabeln der Kreuzgelenke, die auf der ungleichmäßig drehenden Welle 4 befestigt sind, sollten in der gleichen Ebene liegen.

Der Aufbau der Hauptteile von Kreuzgelenkantrieben ist in Abbildung 3 dargestellt. Ein Ungleichlaufkreuzgelenk besteht aus zwei Gabeln (1), die durch ein Kreuzstück (3) verbunden sind. Eine der Gabeln hat manchmal einen Flansch, während die andere an das Antriebswellenrohr geschweißt ist oder ein verzahntes Ende (6) (oder eine Hülse) zur Verbindung mit der Antriebswelle hat. Die Zapfen des Kreuzstücks sind in den Ösen beider Gabeln auf Nadellagern (7) montiert. Jedes Lager ist in einem Gehäuse (2) untergebracht und wird im Ösen der Gabel mit einer Kappe gehalten, die wiederum mit zwei Schrauben an der Gabel befestigt ist, die durch Laschen an der Unterlegscheibe gesichert werden. In einigen Fällen werden die Lager mit Sprengringen in den Gabeln gesichert. Um die Schmierung im Lager zu erhalten und es vor Wasser und Schmutz zu schützen, ist eine selbstspannende Gummidichtung vorhanden. Der innere Hohlraum des Kreuzstücks wird über einen Schmiernippel mit Fett gefüllt, das die Lager erreicht. Das Kreuzstück verfügt üblicherweise über ein Sicherheitsventil, um die Dichtung vor Beschädigungen durch den Druck des in das Kreuzstück gepumpten Fetts zu schützen. Die Keilwellenverbindung (6) wird über den Schmiernippel (5) geschmiert.

Detailansicht eines starren Ungleichlaufgelenks (Komponenten beschriftet)

Abbildung 3. Einzelheiten eines starren Kreuzgelenks mit ungleichmäßiger Geschwindigkeit

The maximum angle between the axes of shafts connected by rigid non-uniform velocity universal joints usually does not exceed 20°, as efficiency significantly decreases at larger angles. If the angle between the shaft axes varies within 0...2°, the trunnions of the cross are deformed by the needle bearings, causing the universal joint to fail quickly.

In den Getrieben von Hochgeschwindigkeitskettenfahrzeugen werden häufig Kreuzgelenke mit Zahnkupplungstyp verwendet, die die Drehmomentübertragung zwischen Wellen mit Achsenkreuzungen in Winkeln von bis zu 1,5...2° ermöglichen.

Antriebswellen werden in der Regel aus nahtlosen oder geschweißten Spezialstahlrohren hergestellt. Die Gabeln der Kardangelenke, Keilwellenmuffen oder Spitzen sind mit den Rohren verschweißt. Um die auf die Antriebswelle wirkenden Querkräfte zu verringern, werden die Kardangelenke dynamisch ausgewuchtet. Die Unwucht wird durch das Anschweißen von Wuchtblechen an die Antriebswelle oder manchmal auch durch das Anbringen von Wuchtblechen unter den Lagerdeckeln der Kreuzgelenke korrigiert. Die relative Lage der verzahnten Verbindungsteile nach der Montage und dem Auswuchten des Kardanantriebs im Werk wird in der Regel mit speziellen Etiketten gekennzeichnet.

Die Ausgleichsverbindung des Kardanantriebs wird in der Regel in Form einer Keilverbindung ausgeführt, die eine axiale Bewegung der Kardanantriebsteile ermöglicht. Sie besteht aus einer verzahnten Spitze, die in die verzahnte Hülse des Kardanantriebs passt. Die Schmierung wird über einen Schmiernippel in die Keilverbindung eingeführt oder bei der Montage aufgetragen und nach längerem Gebrauch des Fahrzeugs ausgetauscht. In der Regel werden eine Dichtung und ein Deckel eingebaut, um Fettaustritt und Verschmutzung zu verhindern.

Bei langen Antriebswellen werden in der Regel Zwischenlager im Kardanantrieb eingesetzt. Ein Zwischenlager besteht in der Regel aus einem mit dem Fahrzeugrahmenquerträger verschraubten Winkel, in dem ein Kugellager in einem gummielastischen Ring gelagert ist. Das Lager ist beidseitig mit Kappen abgedichtet und verfügt über eine Schmiervorrichtung. Der elastische Gummiring hilft, Montageungenauigkeiten und Lagerfehlstellungen auszugleichen, die aufgrund von Rahmenverformungen auftreten können.

Ein Kreuzgelenk mit Nadellagern (Abbildung 4a) besteht aus Gabeln, einem Kreuz, Nadellagern und Dichtungen. Die Lagerschalen mit Nadellagern werden auf die Zapfen des Kreuzes aufgesetzt und mit Dichtungen abgedichtet. Die Lagerschalen werden mit Sprengringen oder Kappen, die mit Schrauben befestigt werden, in den Jochs befestigt. Die Schmierung der Kardangelenke erfolgt über einen Schmiernippel durch Innenbohrungen im Kreuz. Ein Sicherheitsventil sorgt dafür, dass kein übermäßiger Öldruck im Gelenk entsteht. Bei gleichmäßiger Drehung des treibenden Jochs dreht sich das angetriebene Joch ungleichmäßig: Es läuft dem treibenden Joch zweimal pro Umdrehung voraus und nach. Um die ungleichmäßige Drehung zu beseitigen und die Trägheitslasten zu verringern, werden zwei Kreuzgelenke verwendet.

Im Antrieb zu den vorderen Antriebsrädern sind Gleichlaufgelenke eingebaut. Der Gleichlaufgelenkantrieb der Fahrzeuge GAZ-66 und ZIL-131 besteht aus den Gabeln 2, 5 (Abbildung 4b), vier Kugeln 7 und einer zentralen Kugel 8. Die treibende Gabel 2 ist fest mit der inneren Achswelle verbunden, während die getriebene Gabel mit der äußeren Achswelle zusammengeschmiedet ist, an deren Ende die Radnabe befestigt ist. Das Antriebsmoment von der Antriebsgabel 2 auf die Antriebsgabel 5 wird durch Kugeln 7 übertragen, die sich entlang kreisförmiger Nuten in den Gabeln bewegen. Die zentrale Kugel 8 dient zur Zentrierung der Joche und wird durch Bolzen 3, 4 gehalten. Die Drehfrequenz der Joche 2, 5 ist aufgrund der Symmetrie des Mechanismus in Bezug auf die Joche gleich. Die Änderung der Wellenlänge wird durch die freie Keilverbindung der Joche mit der Welle gewährleistet.

Vergleich eines Standard-Kreuzgelenks (a) und eines Gleichlaufgelenks (b)

Abbildung 4. Kreuzgelenke: a - Kreuzgelenk: 1 - Kappe; 2 - Hülse; 3 - Nadellager; 4 - Dichtung; 5, 9 - Gabeln; 6 - Sicherheitsventil; 7 - Kreuz; 8 - Schmiernippel; 10 - Schraube; b - Gleichlaufgelenk: 1 - innere Achswelle; 2 - treibende Gabel; 3, 4 - Bolzen; 5 - angetriebene Gabel; 6 - äußere Achswelle; 7 - Kugeln; 8 - Zentralkugel

2. Fehlfunktionen des Kardanantriebs

Fehlfunktionen des Kardanantriebs äußern sich in der Regel durch heftige Schläge in den Kardangelenken, die während der Fahrt auftreten, insbesondere beim Schalten zwischen den Gängen und bei plötzlichen Erhöhungen der Motorkurbelwellendrehzahl (z. B. beim Übergang von der Motorbremse zur Beschleunigung). Ein Anzeichen für eine Fehlfunktion des Kardangelenks kann seine Erhitzung auf eine hohe Temperatur (über 100 °C) sein. Dies geschieht aufgrund eines starken Verschleißes der Buchsen und Zapfen des Kreuzgelenks, der Nadellager, der Kreuze und der Keilverbindungen, was zu einer Fehlausrichtung des Kreuzgelenks und zu erheblichen axialen Stoßbelastungen der Nadellager führt. Eine Beschädigung der Korkdichtungen des Kardankreuzes führt zu einem schnellen Verschleiß des Zapfens und seines Lagers.

Bei der Wartung wird der Kardanantrieb durch scharfes Drehen der Antriebswelle von Hand in beide Richtungen geprüft. Der Grad der freien Drehbarkeit der Welle bestimmt den Verschleiß der Kreuzgelenke und Keilwellenverbindungen. Alle 8-10 Tausend Kilometer wird der Zustand der Schraubverbindungen der Flansche der angetriebenen Welle des Getriebes und der Antriebswelle des Hauptgetriebes mit den Flanschen der Endkreuzgelenke sowie die Befestigung der Zwischenstütze der Antriebswelle überprüft. Der Zustand der Gummimanschetten an den Keilwellenverbindungen und der Korkdichtungen des Kreuzgelenkes wird ebenfalls überprüft. Alle Befestigungsschrauben müssen fest angezogen sein (Anzugsmoment 8-10 kgf-m).

Die Nadellager der Kreuzgelenke werden mit Flüssigöl geschmiert, das für das Getriebe verwendet wird; die Keilwellenverbindungen werden in den meisten Fahrzeugen mit Fetten (US-1, US-2, 1-13 usw.) geschmiert; die Verwendung von Fett für die Schmierung der Nadellager ist streng verboten. In einigen Fahrzeugen werden die Keilwellenverbindungen mit Getriebeöl geschmiert. Das in einer Gummimanschette gelagerte Zwischenlager muss praktisch nicht geschmiert werden, da es bei der Montage im Werk geschmiert wird. Das Stützlager des Fahrzeugs ZIL-130 wird bei der regelmäßigen Wartung (alle 1100-1700 km) über einen Druckanschluss mit Fett geschmiert.

Beschriftete Abbildung einer Kardangelenk-Antriebsbaugruppe

Abbildung 5. Kardanantrieb: 1 - Flansch zur Befestigung der Antriebswelle; 2 - Kardankreuz; 3 - Kardangelenkgabel; 4 - Gleitgabel; 5 - Antriebswellenrohr; 6 - Nadellager mit geschlossenem Ende

Der Kardanantrieb besteht aus zwei nadelgelagerten Kreuzgelenken, die durch eine Hohlwelle verbunden sind, und einer Gleitgabel mit Evolventenverzahnung. Um einen zuverlässigen Schutz vor Verschmutzung und eine gute Schmierung der Keilwellenverbindung zu gewährleisten, ist die Gleitgabel (6), die mit der Sekundärwelle (2) des Getriebes verbunden ist, in einer am Getriebegehäuse angebrachten Verlängerung (1) untergebracht. Darüber hinaus erhöht diese Anordnung der Keilverbindung (außerhalb des Bereichs zwischen den Gelenken) die Steifigkeit des Kardanantriebs erheblich und verringert die Wahrscheinlichkeit von Wellenschwingungen, wenn die Gleitkeilverbindung verschleißt.

Die Antriebswelle besteht aus einem dünnwandigen, elektrisch geschweißten Rohr (8), in das an beiden Enden zwei identische Gabeln (9) eingepresst und anschließend durch Lichtbogenschweißen verschweißt werden. Nadellagergehäuse (18) des Kreuzes (25) sind in die Ösen der Gabeln (9) eingepresst und mit Federsicherungsringen (20) gesichert. Jedes Kreuzgelenklager enthält 22 Nadeln (21). Auf die hervorstehenden Zapfen der Kreuze sind gestanzte Kappen (24) aufgepresst, in die Korkringe (23) eingesetzt sind. Die Lagerschmierung erfolgt über einen Winkelschmiernippel (17), der in eine Gewindebohrung in der Mitte des Kreuzes eingeschraubt und mit Durchgangskanälen in den Zapfen des Kreuzes verbunden ist. Auf der gegenüberliegenden Seite des Kreuzgelenks befindet sich in der Mitte ein Sicherheitsventil (16), das beim Befüllen des Kreuzes und der Lager überschüssiges Fett ablässt und einen Druckaufbau im Kreuz während des Betriebs verhindert (das Ventil wird bei einem Druck von ca. 3,5 kg/cm² aktiviert). Die Notwendigkeit eines Sicherheitsventils ergibt sich aus der Tatsache, dass ein übermäßiger Druckanstieg im Kreuz zur Beschädigung (Extrusion) der Korkdichtungen führen kann.

Diagramm einer Antriebswellenbaugruppe mit beschrifteten Komponenten

Abbildung 6. Montage der Antriebswelle: 1 - Getriebeverlängerung; 2 - Sekundärwelle des Getriebes; 3 und 5 - Schmutzabweiser; 4 - Gummidichtungen; 6 - Schiebejoch; 7 - Ausgleichsplatte; 8 - Antriebswellenrohr; 9 - Joch; 10 - Flanschjoch; 11 - Schraube; 12 - Flansch des Hinterachsgetriebes; 13 - Federscheibe; 14 - Mutter; 15 - Hinterachse; 16 - Sicherheitsventil; 17 - Winkelschmiernippel; 18 - Nadellager; 19 - Jochauge; 20 - Federhaltering; 21 - Nadel; 22 - Scheibe mit toroidalem Ende; 23 - Korkring; 24 - gestanzte Kappe; 25 - Kreuz

Die mit den beiden Kreuzgelenken montierte Antriebswelle wird an beiden Enden durch Anschweißen von Ausgleichsplatten (7) an das Rohr sorgfältig dynamisch ausgewuchtet. Daher müssen beim Zerlegen der Welle alle Teile sorgfältig markiert werden, damit sie in ihrer ursprünglichen Position wieder montiert werden können. Die Nichtbeachtung dieser Anweisung führt zu einer Unwucht der Welle und verursacht Vibrationen, die Getriebe und Karosserie beschädigen können. Wenn einzelne Teile verschleißen, insbesondere wenn sich das Rohr durch Stöße verbiegt und ein dynamisches Auswuchten der Welle nach der Montage nicht mehr möglich ist, muss die gesamte Welle ausgetauscht werden.

Mögliche Fehlfunktionen der Antriebswelle, ihre Ursachen und Lösungen

Ursache der Störung Lösung
Vibrationen der Antriebswelle
1. Durchbiegung der Welle durch ein Hindernis 1. Die montierte Welle ausrichten und dynamisch auswuchten oder die montierte Welle ersetzen
2. Lager- und Kreuzverschleiß 2. Lager und Kreuze austauschen und die montierte Welle dynamisch auswuchten
3. Abnutzung der Verlängerungsbuchsen und des Schiebejochs 3. Setzen Sie die Verlängerung und den Gleitbügel wieder ein und wuchten Sie die montierte Welle dynamisch aus
Klopfen beim Anfahren und Ausrollen
1. Verschleiß der Schiebejochverzahnung oder der sekundären Getriebewelle 1. Verschlissene Teile austauschen. Beim Auswechseln des Gleitbügels die montierte Welle dynamisch auswuchten
2. Lose Schrauben zur Befestigung des Flanschjochs am Flansch des Hinterachsgetriebes 2. Bolzen anziehen
Ölwurf aus Kardandichtungen
Abnutzung von Korkringen in Kardangelenkdichtungen Ersetzen Sie die Korkringe und achten Sie beim Wiederzusammenbau auf die relative Position aller Teile der Antriebswelle. Bei Verschleiß der Kreuze und Lager die Lager und Kreuze austauschen und die montierte Welle dynamisch auswuchten

3. Auswuchten der Antriebswelle

Nach der Reparatur und dem Zusammenbau der Antriebswelle wird diese auf einer Maschine dynamisch ausgewuchtet. Abbildung 7 zeigt den Aufbau einer Auswuchtmaschine. Die Maschine besteht aus einer Platte (18) und einem Pendelrahmen (8), der auf vier vertikalen elastischen Stangen (3) montiert ist, die seine Schwingung in der horizontalen Ebene gewährleisten. An den Längsrohren des Pendelrahmens (8) sind eine Konsole und ein vorderer Spindelstock (9) angebracht, die an einer Konsole (4) befestigt sind. Der hintere Spindelstock (6) befindet sich auf einer beweglichen Traverse (5), die ein dynamisches Auswuchten von Antriebswellen unterschiedlicher Länge ermöglicht. Die Spindeln des Spindelstocks sind in Präzisionskugellagern gelagert. Die Spindel des vorderen Spindelstocks (9) wird von einem im Maschinengestell installierten Elektromotor über einen Keilriemenantrieb und eine Zwischenwelle angetrieben, auf der ein Schenkel (10) (Teilscheibe) montiert ist. Außerdem sind auf der Maschinenplatte (18) zwei Ständer (15) mit versenkbaren Sperrstiften (17) angebracht, die die Befestigung des vorderen und hinteren Endes des Pendelrahmens je nach Auswuchten des vorderen oder hinteren Endes der Antriebswelle gewährleisten.

Schema einer dynamischen Antriebswellen-Auswuchtmaschine

Abbildung 7. Dynamische Auswuchtmaschine für Antriebswellen

1-Klemme; 2-Dämpfer; 3-elastischer Stab; 4-Halterung; 5-bewegliche Traverse; 6-hinterer Spindelstock; 7-Querstange; 8-Pendelrahmen; 9-vorderer Antriebsspindelstock; 10-Schenkel-Scheibe; 11-Millivoltmeter; 12-Schenkel der Kommutator-Gleichrichter-Welle; 13-magnetoelektrischer Sensor; 14-fester Ständer; 15-Fixatorständer; 16-Träger; 17-Fixator; 18-Trägerplatte

Die festen Ständer (14) sind an der Rückseite der Maschinenplatte angebracht, und an ihnen sind magnetoelektrische Sensoren (13) installiert, deren Stangen mit den Enden des Pendelrahmens verbunden sind. Um Resonanzschwingungen des Rahmens zu vermeiden, sind unter den Halterungen (4) mit Öl gefüllte Dämpfer (2) angebracht.

During dynamic balancing, the driveshaft assembly with the sliding yoke is installed and secured on the machine. One end of the driveshaft is connected by a flange-yoke to the flange of the front driving headstock, and the other end by the support neck of the sliding yoke to the splined sleeve of the rear headstock. Then the ease of rotation of the driveshaft is checked, and one end of the machine's pendulum frame is fixed using the fixator. After starting the machine, the limb of the rectifier is rotated counterclockwise, bringing the millivoltmeter needle to its maximum reading. The millivoltmeter reading corresponds to the magnitude of the imbalance. The millivoltmeter scale is graduated in gram-centimeters or grams of counterweight. Continuing to rotate the rectifier limb counterclockwise, the millivoltmeter reading is brought to zero, and the machine is stopped. Based on the rectifier limb reading, the angular displacement (angle of imbalance displacement) is determined, and by manually rotating the driveshaft, this value is set on the intermediate shaft limb. The welding place of the balancing plate will be on the top of the driveshaft, and the weighted part at the bottom in the correction plane. Then the balancing plate is attached and tied with thin wire at a distance of 10 mm from the weld, the machine is started, and the balance of the driveshaft end with the plate is checked. The imbalance should be no more than 70 g·cm (700 g·mm). Then, releasing one end and securing the other end of the pendulum frame with the fixator stand, dynamic balancing of the other end of the driveshaft is performed according to the technological sequence described above.

Antriebswellen weisen einige Auswuchtmerkmale auf. Bei den meisten Teilen ist die Basis für das dynamische Auswuchten der Lagerzapfen (z. B. Rotoren von Elektromotoren, Turbinen, Spindeln, Kurbelwellen usw.), bei Antriebswellen sind es die Flansche. Bei der Montage kommt es unvermeidlich zu Lücken in den verschiedenen Verbindungen, die zu Unwucht führen. Wenn die minimale Unwucht beim Auswuchten nicht erreicht werden kann, wird die Welle zurückgewiesen. Die Genauigkeit des Auswuchtens wird durch die folgenden Faktoren beeinflusst:

  • Anlagefläche in der Verbindung zwischen der Anlagefläche des Antriebswellenflansches und der Innenbohrung des Klemmflansches des linken und rechten Stützbocks;
  • Radial- und Endschlag der Grundflächen des Flansches;
  • Lücken in den Gelenk- und Keilverbindungen. Das Vorhandensein von Fett im Hohlraum der Keilverbindung kann zu einer „schwebenden“ Unwucht führen. Wenn dies die erforderliche Auswuchtgenauigkeit verhindert, wird die Antriebswelle ohne Fett ausgewuchtet.

Einige Unwuchten können völlig unkorrigierbar sein. Wird eine erhöhte Reibung in den Kreuzgelenken der Antriebswelle festgestellt, erhöht sich die gegenseitige Beeinflussung der Ausgleichsebenen. Dies führt zu einer Abnahme der Leistung und Genauigkeit des Auswuchtens.

Gemäß OST 37.001.053-74 werden folgende Unwuchtnormen festgelegt: Antriebswellen mit zwei Gelenken (zwei Lager) werden dynamisch ausgewuchtet, und mit drei Gelenken (drei Lager) – zusammengebaut mit der Zwischenlagerung; die Flansche (Gabeln) von Antriebswellen und Kupplungen mit einem Gewicht von mehr als 5 kg werden vor der Montage der Welle oder Kupplung statisch ausgewuchtet; die Restunwuchtnormen für Antriebswellen an jedem Ende oder an der Zwischenlagerung von Antriebswellen mit drei Gelenken werden nach der spezifischen Unwucht bewertet;

Die maximal zulässige spezifische Restunwucht an jedem Wellenende oder an der Zwischenstütze sowie bei Dreigelenkwellen darf in jeder Position auf dem Auswuchtstand folgende Werte nicht überschreiten: für Getriebe von Personenkraftwagen und Kleinlastwagen (bis 1 t) und Kleinstbussen – 6 g-cm/kg, für die übrigen – 10 g-cm/kg. Die maximal zulässige Restunwucht der Antriebswelle oder Dreigelenkwelle muss auf dem Auswuchtstand bei einer Rotationsfrequenz sichergestellt werden, die ihren Frequenzen im Getriebe bei maximaler Fahrzeuggeschwindigkeit entspricht.

Note: OST 37.001.053-74 is a Soviet automotive-industry standard from 1974 and is quoted here as a historical reference. In modern terms, 6 g·cm/kg at 3,000 rpm corresponds to about G 19 and 10 g·cm/kg to about G 31 — the OST requirement sits between G 16 and G 40, consistent with the ISO 21940-11 (formerly ISO 1940-1) grades for drive shafts. Specify new work in ISO 21940-11 grades.

Für Antriebswellen und Dreigelenkwellen von Lastkraftwagen mit einer Tragfähigkeit von 4 t und mehr sowie von Klein- und Großbussen ist eine Reduzierung der Drehfrequenz auf dem Auswuchtstand auf 70% der Drehfrequenz der Getriebewellen bei maximaler Fahrzeuggeschwindigkeit zulässig. Gemäß OST 37.001.053-74 sollte die Auswuchtdrehfrequenz der Antriebswellen folgende Werte aufweisen:

nb = (0,7 ... 1,0) nr,

wobei nb – Auswuchtdrehzahl (sollte den wichtigsten technischen Daten des Ständers entsprechen, n=3000 min-1); nr – maximale Arbeitsrotationsfrequenz, min-1.

In der Praxis kann die Antriebswelle aufgrund des Spalts in den Gelenken und den Keilwellenverbindungen nicht bei der empfohlenen Drehfrequenz ausgewuchtet werden. In diesem Fall wird eine andere Drehfrequenz gewählt, bei der sie ausgewuchtet wird.

4. Moderne Auswuchtmaschinen für Antriebswellen

Antriebswellen-Auswuchtmaschine (für Wellen bis 2 Meter, 500 kg Tragkraft)

Abbildung 8. Auswuchtmaschine für Antriebswellen mit einer Länge von bis zu 2 Metern und einem Gewicht von bis zu 500 kg

Das Modell hat 2 Ständer und ermöglicht das Auswuchten in 2 Korrekturebenen.

Antriebswellen-Auswuchtmaschine (für Wellen bis 4,2 m, 400 kg Tragkraft)

Abbildung 9. Auswuchtmaschine für Antriebswellen mit einer Länge von bis zu 4200 mm und einem Gewicht von bis zu 400 kg

Das Modell hat 4 Ständer und ermöglicht das Auswuchten in 4 Korrekturebenen gleichzeitig.

Horizontale, hartgelagerte Antriebswellen-Auswuchtmaschine

Abbildung 10. Horizontale Hartlager-Auswuchtmaschine zum dynamischen Auswuchten von Antriebswellen

1 – Auszuwuchtendes Teil (Antriebswelle); 2 – Maschinenbasis; 3 – Maschinenstützen; 4 – Maschinenantrieb; Die Strukturelemente der Maschinenstützen sind in Abbildung 11 dargestellt.

Stützkomponenten der Antriebswellen-Auswuchtmaschine (beschriftet)

Abbildung 11. Maschinenstützelemente für das dynamische Auswuchten von Antriebswellen

1 - Linke, nicht verstellbare Stütze; 2 - Verstellbare Zwischenstütze (2 Stück); 3 - Rechte, nicht verstellbare, feste Stütze; 4 - Verriegelungsgriff des Stützenrahmens; 5 - Bewegliche Stützenplattform; 6 - Vertikale Verstellmutter der Stütze; 7 - Verriegelungsgriffe für die vertikale Position; 8 - Klemmbügel der Stütze; 9 - Bewegliche Klemme des Zwischenlagers; 10 - Verriegelungsgriff der Klemme; 11 - Verriegelung des Klemmbügels; 12 - Antriebsspindel (Leitspindel) für den Einbau der Gegenstände; 13 - Antriebsspindel

5. Vorbereitung zum Auswuchten von Antriebswellen

Nachfolgend werden die Aufstellung der Maschinenstützen und die Montage des Ausgleichselements (Vierstützen-Antriebswelle) auf den Maschinenstützen betrachtet.

Einbau von Übergangsflanschen an Auswuchtmaschinenspindeln

Abbildung 12. Montage von Übergangsflanschen an den Spindeln der Auswuchtmaschine

Montage einer Antriebswelle auf den Stützen der Auswuchtmaschine

Abbildung 13. Montage der Antriebswelle auf den Trägern der Auswuchtmaschine

Nivellieren einer Antriebswelle auf den Stützen der Auswuchtmaschine mit einer Wasserwaage

Abbildung 14. Horizontales Ausrichten der Antriebswelle auf den Stützen der Auswuchtmaschine mit einer Wasserwaage

Befestigung von Zwischenstützen zur Sicherung der Antriebswelle an der Maschine

Abbildung 15. Befestigung der Zwischenstützen der Auswuchtmaschine, um eine vertikale Verschiebung der Antriebswelle zu verhindern

Drehen Sie den Gegenstand von Hand um eine volle Umdrehung. Vergewissern Sie sich, dass es sich frei und ohne Verklemmung auf den Stützen dreht. Danach ist der mechanische Teil der Maschine eingerichtet und die Installation des Artikels ist abgeschlossen.

6. Auswuchten von Antriebswellen

Welches Set benötige ich? Eine Zweistützen-Maschine mit Korrektur in zwei Ebenen (Abbildung 8) benötigt das zweikanalige Balanset-1A. Eine Vierstützen-Maschine mit gleichzeitiger Korrektur in vier Ebenen (Abbildung 9 sowie das nachfolgende Verfahren) benötigt das vierkanalige Balanset-4A. Der Mess- und Berechnungsablauf ist identisch; es unterscheidet sich nur die Kanalzahl. Das nachfolgende Verfahren wird für einen Vier-Ebenen-Aufbau beschrieben, während die Software-Screenshots denselben Ablauf am zweiebenigen Balanset-1A zeigen – beim Balanset-4A kommen auf denselben Bildschirmen lediglich die Ebenen 3 und 4 hinzu.

Der Ablauf des Auswuchtens einer Antriebswelle auf der Auswuchtmaschine wird im Folgenden am Beispiel des Messsystems Balanset-4A betrachtet. Das Balanset-4A ist ein tragbares Auswuchtset, das für das Auswuchten in einer, zwei, drei oder vier Korrekturebenen von Rotoren ausgelegt ist – sowohl in ihren eigenen Lagern rotierend als auch auf einer Auswuchtmaschine montiert. Das Gerät umfasst bis zu vier Schwingungssensoren, einen Phasenwinkelsensor, eine vierkanalige Messeinheit und einen tragbaren Computer.

The entire balancing process, including measurement, processing, and display of information on the magnitude and location of corrective weights, is performed automatically and does not require the user to have additional skills and knowledge beyond the provided instructions. The results of all balancing operations are saved in the Balancing Archive and can be printed as reports if necessary. In addition to balancing, the Balanset-4A can also be used as a regular vibro-tachometer, allowing measurement on four channels of the root mean square (RMS) value of total vibration, RMS of the rotational component of vibration, and control of rotor rotation frequency.

Darüber hinaus ermöglicht das Gerät die Anzeige von Diagrammen der Zeitfunktion und des Schwingungsspektrums nach Schwinggeschwindigkeit, was bei der Beurteilung des technischen Zustands der ausgewuchteten Maschine nützlich sein kann.

External view of the Balanset-4A balancing device

Abbildung 16. Außenansicht des Balanset-4A-Geräts zur Verwendung als Mess- und Rechensystem der Antriebswellen-Auswuchtmaschine

Balanset-4A device in use on a driveshaft balancing machine

Abbildung 17. Beispiel für die Verwendung des Balanset-4A-Geräts als Mess- und Rechensystem der Antriebswellen-Auswuchtmaschine

Main window of the Balanset balancing software

Abbildung 18. Hauptfenster der Balanset-Software: F1 - Info, F5 - Schwingungsmessgerät, F7 - Auswuchten, F8 - Diagramme, F6 - Berichte

The Balanset-4A device is supplied with vibration sensors. The sensors are accelerometer-based; the software integrates their signal and displays vibration velocity in mm/s RMS.

Balanset-4A vibration sensors mounted on machine supports

Abbildung 19. Installation der Balanset-4A-Schwingungssensoren an den Stützen der Auswuchtmaschine

The direction of the sensors' sensitivity axis should match the direction of the support's vibration displacement, in this case – horizontal. For additional information on sensor installation, see AUSWUCHTEN VON ROTOREN IM BETRIEBSZUSTAND.

  1. Bringen Sie die Schwingungssensoren 1, 2, 3, 4 an den Stützen der Auswuchtmaschine an.
  2. Schließen Sie die Schwingungssensoren an die Anschlüsse X1, X2, X3, X4 an.
  3. Installieren Sie den Phasenwinkelsensor (Lasertachometer) 5 so, dass der Nennabstand zwischen der radialen (oder stirnseitigen) Oberfläche des ausgewuchteten Rotors und dem Sensorgehäuse zwischen 10 und 300 mm liegt.
  4. Bringen Sie eine mindestens 10-15 mm breite Reflexionsmarkierung auf der Rotoroberfläche an.
  5. Schließen Sie den Phasenwinkelsensor an den Anschluss X5 an.
  6. Schließen Sie das Messgerät an den USB-Anschluss des Computers an.
  7. Wenn Sie den Computer mit Netzstrom betreiben, schließen Sie ihn an das Netzgerät an.
  8. Schließen Sie das Netzgerät an ein 220 V, 50 Hz Netz an.
  9. Schalten Sie den Computer ein und starten Sie die Balanset-Software.
  10. Öffnen Sie den Auswucht-Arbeitsbereich über die Schaltfläche „F7 - Auswuchten" und stellen Sie die erforderliche Anzahl der Korrekturebenen im Feld „Ebenenzahl" ein, damit die Schwingung gleichzeitig von den an die Eingänge der Messeinheit angeschlossenen Schwingungssensoren gemessen wird.
  11. A mnemonic diagram illustrating the connection of the sensors and the measuring unit appears on the computer display, as shown in Figure 18.

Vor dem Auswuchten empfiehlt es sich, Messungen im Vibrometermodus (Taste F5) durchzuführen.

Vibration Meter mode of the Balanset software with total and 1x vibration readings

Abbildung 20. Schwingungsmessgerät-Modus (F5): Gesamtschwingung V1s, V2s und Drehkomponenten V1o, V2o mit den Phasen F1, F2, angezeigt als Schwinggeschwindigkeit in mm/s RMS

Wenn die Gesamtschwingungsstärke V1s (V2s) ungefähr der Rotationskomponente V1o (V2o) entspricht, kann davon ausgegangen werden, dass die Hauptursache für die Schwingung des Mechanismus die Rotorunwucht ist. Wenn die Gesamtschwingungsstärke V1s (V2s) die Rotationskomponente V1o (V2o) deutlich übersteigt, empfiehlt es sich, den Mechanismus zu überprüfen – den Zustand der Lager zu prüfen, eine sichere Montage auf dem Fundament sicherzustellen, sicherzustellen, dass der Rotor während der Rotation keine stationären Teile berührt, und den Einfluss von Schwingungen anderer Mechanismen zu berücksichtigen usw.

Studying the time function graphs and vibration spectra in the charts mode (“F8 - Charts”, the “F5-Spectrum (Hz)” tab) can be useful here.

Software für Balanset-1A, ein tragbares Auswucht- und Schwingungsanalysegerät. Schwingungsspektrum-Diagramme.

Abbildung 21. Schwingungszeitfunktion und Spektraldiagramme

Die Grafik zeigt, bei welchen Frequenzen die Schwingungspegel am höchsten sind. Weichen diese Frequenzen von der Drehfrequenz des Rotors des auszuwuchtenden Mechanismus ab, ist es notwendig, die Quellen dieser Schwingungskomponenten zu identifizieren und vor dem Auswuchten Maßnahmen zu deren Beseitigung zu ergreifen.

Reading the spectrum of a driveshaft: 1x is unbalance, 2x may be the joint itself. A dominant peak at the rotational frequency (1x) points to unbalance — this is what balancing removes. A dominant peak at twice the rotational frequency (2x), especially together with strong axial vibration, points to the joint angles, worn crosses or splines, or Fehlausrichtung: a universal (cardan) joint working at an angle γ makes the driven yoke lead and lag twice per revolution, so it produces a 2x component even when the shaft is perfectly balanced. Balancing will not remove it — equalise the joint angles (γ1 = γ2) and check the joints first. In the charts mode (“F8 - Charts”) the “F5-Spectrum (Hz)” tab shows the spectrum and the “F3-1x vibration” tab the rotational component; at 3000 min-1 1x = 50 Hz und 2x = 100 Hz.

Es ist auch wichtig, auf die Stabilität der Messwerte im Vibrometermodus zu achten - Amplitude und Phase der Schwingung sollten sich während der Messung nicht um mehr als 10-15% ändern. Andernfalls könnte der Mechanismus in der Nähe eines Resonanzbereichs arbeiten. In diesem Fall sollte die Rotordrehzahl angepasst werden.

When performing four-plane balancing of a new rotor, five calibration runs and at least one trim run (Run T) of the balanced machine are required. Vibration measurement during the first machine run without a trial weight is performed as Run 0 in the balancing workspace. Subsequent runs are performed with a trial weight, sequentially installed on the driveshaft in each correction plane (in the area of each balancing machine support).

Vor jedem weiteren Lauf sollten die folgenden Schritte durchgeführt werden:

  • Stoppen Sie die Rotation des Rotors der ausgewuchteten Maschine.
  • Entfernen Sie das zuvor installierte Prüfgewicht.
  • Installieren Sie das Prüfgewicht in der nächsten Ebene.

Balancing workspace of the Balanset software during a measurement run

Abbildung 22. Auswucht-Arbeitsbereich („F7 - Auswuchten") während eines Messlaufs: Lauf 0 - Anfangslauf, Prüfgewichtsläufe Lauf 1 und Lauf 2 sowie der Trimmlauf Lauf T

Nach Abschluss jeder Messung werden die Ergebnisse der Rotor-Drehfrequenz (Nob), sowie die RMS-Werte (Vo1, Vo2, Vo3, Vo4) und die Phasen (F1, F2, F3, F4) of the vibration at the rotational frequency of the balanced rotor are saved in the corresponding fields in the program window. After the fifth run (Weight in Plane 4), the balancing results with the polar plot (see Figure 23) appear, displaying the calculated values of the masses (M1, M2, M3, M4) und die Aufstellwinkel (f1, f2, f3, f4) der Ausgleichsgewichte, die auf dem Rotor in vier Ebenen angebracht werden müssen, um seine Unwucht auszugleichen.

Polar plot of the Balanset software with calculated correction masses and angles

Abbildung 23. Polardiagramm des Auswuchtergebnisses: berechnete Korrekturmassen und -winkel für jede Ebene, gemessen von der Position des Prüfgewichts in Drehrichtung

Achtung! Nach Abschluss des Messvorgangs beim fünften Lauf der Auswuchtmaschine ist es notwendig, die Rotation des Rotors zu stoppen und das zuvor installierte Testgewicht zu entfernen. Erst danach können Sie mit der Installation (oder Entfernung) der Korrekturgewichte am Rotor fortfahren.

Die Winkelposition zum Hinzufügen (oder Entfernen) des Korrekturgewichts am Rotor im Polarkoordinatensystem wird vom Montageort des Prüfgewichts aus gemessen. Die Winkelmessrichtung entspricht der Rotordrehrichtung. Beim Auswuchten nach Blättern entspricht das Blatt des ausgewuchteten Rotors, das bedingt als 1. Blatt gilt, der Montageort des Prüfgewichts. Die auf dem Computerbildschirm angezeigte Nummerierungsrichtung der Blätter folgt der Rotordrehrichtung.

In dieser Programmversion wird standardmäßig davon ausgegangen, dass das Ausgleichsgewicht zum Rotor hinzugefügt wird. Dies wird durch die Markierung im Feld „Masse hinzufügen" angezeigt. Wenn die Unwucht durch Entfernen von Gewicht korrigiert werden muss (z. B. durch Bohren), setzen Sie die Markierung mit der Maus im Feld „Masse entfernen"; danach ändert sich die Winkelposition des Ausgleichsgewichts automatisch um 180 Grad.

After installing the corrective weights on the balanced rotor, carry out the trim run (Run T) to check the effectiveness of the balancing operation. After completing the trim run, the results of the rotor's rotation frequency (Nob) und die RMS-Werte (Vo1, Vo2, Vo3, Vo4) und Phasen (F1, F2, F3, F4) of the vibration at the rotational frequency of the balanced rotor are saved. Simultaneously, the balancing results (see Figure 23) are updated, displaying the calculated parameters of additional corrective weights that need to be installed (or removed) on the rotor to compensate for its residual imbalance. Additionally, this workspace shows the values of the residual imbalance achieved after balancing. If the values of residual vibration and/or residual imbalance of the balanced rotor meet the tolerance requirements specified in the technical documentation, the balancing process can be completed. Otherwise, the balancing process can be continued. This method allows for correcting possible errors through successive approximations that may occur when installing (removing) the corrective weight on the balanced rotor.

If the balancing process continues, additional corrective weights must be installed (or removed) on the balanced rotor according to the calculated parameters shown in the balancing results.

The rotor balancing coefficients (dynamic influence coefficients) calculated from the results of the five calibration runs are saved in the computer's memory and can be reused with the “Load Coefficients” function when balancing rotors of the same type.

7. Empfohlene Auswucht-Genauigkeitsklassen für starre Rotoren

The grades below are the balance quality grades G of ISO 1940-1, superseded without change of values by ISO 21940-11:2016. The grade is defined as G = epro·Ω, where epro is the permissible specific residual unbalance (g·mm/kg = µm) and Ω = 2πn/60 is the service angular velocity (rad/s). The permissible residual unbalance follows as Upro = 9549·G·M/n [g·mm], split between the correction planes. See our ISO 1940-1 glossary entry.

The default grade for a road-vehicle driveshaft is G 40; G 16 applies when the drawing or the OEM specification calls for special requirements. Note that residual unbalance and vibration are separate acceptance criteria: the vibration of the assembled machine is assessed to ISO 20816 (formerly ISO 10816) — see our ISO 10816-1 glossary entry.

The G-grade table applies to rigid rotors only — rotors whose service speed stays below roughly 0.5…0.7 of the first bending critical speed. Long driveshafts (2 m and above, and any shaft with an intermediate support) can approach that limit: check the shaft's first critical speed against both the service speed and the balancing speed. If the shaft is flexible at speed, use a modal / multi-speed procedure (ISO 21940-12) — a two-plane rigid-rotor correction will not hold.

Tabelle 2. Empfohlene Auswucht-Genauigkeitsklassen für starre Rotoren.

Fenster zur Berechnung der Ausgleichstoleranz

Arten von Maschinen (Rotoren) Auswuchtgenauigkeitsklasse Balance quality grade G = epro·Ω, mm/s
Antriebskurbelwellen (strukturell ungewuchtet) für langsam laufende Schiffsdieselmotoren (Kolbengeschwindigkeit unter 9 m/s) G 4000 4000
Antriebskurbelwellen (strukturell ausgewuchtet) für langsam laufende Schiffsdieselmotoren (Kolbengeschwindigkeit unter 9 m/s) G 1600 1600
Antriebskurbelwellen (strukturell ungewuchtet) auf Schwingungsisolatoren G 630 630
Antriebskurbelwellen (strukturell ungewuchtet) auf starren Trägern G 250 250
Hubkolbenmotoren für Personenkraftwagen, Lastkraftwagen und Lokomotiven G 100 100
Antriebskurbelwellen (strukturgewuchtet) auf Schwingungsisolatoren G 40 40
Autoräder, Felgen, Radsätze, Antriebswellen (Kardanwellen) G 40 40
Landwirtschaftliche Maschinen G 16 16
Antriebskurbelwellen (ausgewuchtet) auf starren Trägern G 16 16
Brecher G 16 16
Antriebswellen (Gelenkwellen / Kardanwellen) mit besonderen Anforderungen G 16 16
Gasturbinen für Flugzeuge G 6.3 6.3
Zentrifugen (Abscheider, Absetzer) G 6.3 6.3
Elektromotoren und Generatoren (mit einer Wellenhöhe von mindestens 80 mm) mit einer maximalen Nenndrehzahl von bis zu 950 min⁻¹-1 G 6.3 6.3
Elektromotoren mit einer Wellenhöhe von weniger als 80 mm G 6.3 6.3
Fans G 6.3 6.3
Zahnradantriebe G 6.3 6.3
Maschinen für allgemeine Zwecke G 6.3 6.3
Zerspanungsmaschinen G 6.3 6.3
Maschinen für die Papierherstellung G 6.3 6.3
Pumpen G 6.3 6.3
Turbolader G 6.3 6.3
Wasserturbinen G 6.3 6.3
Kompressoren G 6.3 6.3
Computergesteuerte Antriebe G 2,5 2.5
Elektromotoren und Generatoren (mit einer Wellenhöhe von mindestens 80 mm) mit einer maximalen Nenndrehzahl von über 950 min⁻¹-1 G 2,5 2.5
Gas- und Dampfturbinen G 2,5 2.5
Antriebe für Zerspanungsmaschinen G 2,5 2.5
Textilmaschinen G 2,5 2.5
Laufwerke für Audio- und Videogeräte G 1 1
Antriebe von Schleifmaschinen G 1 1
Spindeln und Antriebe von Hochpräzisionsgeräten G 0,4 0.4

Häufig gestellte Fragen zum Auswuchten von Antriebswellen

Was ist Antriebswellenauswuchten?

Beim Auswuchten einer Antriebswelle wird eine eventuelle Massenunwucht so korrigiert, dass sie sich gleichmäßig und vibrationsfrei dreht. Dabei wird gemessen, wo die Welle auf einer Seite schwerer ist. Anschließend werden kleine Gewichte hinzugefügt oder entfernt (z. B. durch Anschweißen von Ausgleichsgewichten), um die Unwucht auszugleichen. Eine ausgewuchtete Antriebswelle läuft gleichmäßig, was übermäßige Vibrationen und Verschleiß an Fahrzeugkomponenten verhindert.

Warum ist das Auswuchten der Antriebswelle wichtig?

Eine unwuchtige Antriebswelle kann insbesondere bei bestimmten Geschwindigkeiten zu starken Vibrationen und klappernden Geräuschen beim Beschleunigen oder Schalten führen. Mit der Zeit können diese Vibrationen Lager, Kreuzgelenke und andere Antriebskomponenten beschädigen. Das Auswuchten der Antriebswelle eliminiert diese Vibrationen, sorgt für eine ruhigere Fahrt, reduziert die Belastung der Teile und verhindert kostspielige Schäden oder Ausfallzeiten.

Was sind häufige Symptome einer unausgeglichenen Antriebswelle?

Typische Symptome einer unwuchtigen oder defekten Antriebswelle sind spürbare Vibrationen oder ein Rütteln im Fahrzeugboden oder im Sitz, insbesondere bei zunehmender Geschwindigkeit. Beim Schalten oder Beschleunigen und Abbremsen können außerdem Klopf- oder Klappergeräusche auftreten. In manchen Fällen kann das Kreuzgelenk aufgrund einer Unwucht überhitzen. Wenn Sie diese Anzeichen bemerken, muss die Antriebswelle wahrscheinlich ausgewuchtet oder repariert werden.

Wie wuchtet man eine Antriebswelle aus?

Das Auswuchten einer Antriebswelle erfolgt in der Regel mit einer speziellen Auswuchtmaschine. Die Antriebswelle wird eingespannt und mit hoher Drehzahl gedreht, während Sensoren jede Unwucht erfassen. Ein Techniker bringt dann an bestimmten, anhand der Messwerte der Maschine ermittelten Stellen kleine Gewichte an der Antriebswelle an (oder entfernt Material). Dieser Vorgang wird wiederholt, bis die Antriebswelle ohne nennenswerte Vibration rotiert. Moderne Systeme wie das Balanset-4A können diesen Vorgang unterstützen und genau berechnen, wo und wie viel Gewicht für ein präzises Auswuchten hinzugefügt werden muss.

Schlussfolgerung

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das richtige Auswuchten der Antriebswelle für Sicherheit, Leistung und Kosteneinsparungen von entscheidender Bedeutung ist. Durch das Erkennen und Korrigieren von Unwucht vermeiden Sie unnötigen Verschleiß an Bauteilen, verhindern schädigende Ausfälle und erhalten die optimale Leistung der Maschine. Moderne Auswuchtsysteme wie unsere Geräte Balanset-1A und Balanset-4A gestalten den Prozess effizient und helfen selbst kleinen Werkstätten, professionelle Ergebnisse zu erzielen.

Wenn Ihre Antriebswelle ständig vibriert oder Sie eine zuverlässige Auswuchtlösung benötigen, zögern Sie nicht zu handeln. Befolgen Sie die Schritte in diesem Leitfaden oder wenden Sie sich an unsere Experten. Mit der richtigen Vorgehensweise und Ausrüstung sorgen Sie dafür, dass Ihre Antriebswelle jahrelang reibungslos und zuverlässig läuft. Kontakt um mehr zu erfahren oder die beste Antriebswellen-Auswuchtausrüstung für Ihre Anforderungen zu entdecken.

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