Was ist ein Lagerbock? Stützstruktur • Tragbarer Auswuchtapparat, Schwingungsanalysator "Balanset" zum dynamischen Auswuchten von Brechern, Ventilatoren, Mulchern, Schnecken an Mähdreschern, Wellen, Zentrifugen, Turbinen und vielen anderen Rotoren Was ist ein Lagerbock? Stützstruktur • Tragbarer Auswuchtapparat, Schwingungsanalysator "Balanset" zum dynamischen Auswuchten von Brechern, Ventilatoren, Mulchern, Schnecken an Mähdreschern, Wellen, Zentrifugen, Turbinen und vielen anderen Rotoren

Was ist ein Lagerbock? Stützstruktur

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Lagerböcke verstehen

Definition: Was ist ein Lagerbock?

A Lagerbock (auch Lagerstütze, Lagerstandard oder Lagerkissen genannt) ist das Strukturelement, das ein Lager stützt und positioniert, es auf die richtige Höhe hebt und einen starren, stabilen Montagepunkt bietet. Der Sockel verbindet das Lagergehäuse mit der Maschinengrundplatte oder dem Fundament und überträgt statische Lasten vom Rotorgewicht und dynamische Lasten von Vibration und Unwucht Kräfte auf das Fundament.

Lagerböcke sind kritische Komponenten in der Rotor-Lager-System weil ihre Steifigkeit und strukturelle Integrität die Lagerausrichtung direkt beeinflussen, kritische Geschwindigkeiten, Schwingungsübertragung und allgemeine Maschinenzuverlässigkeit. Schwache, lose oder beschädigte Sockel sind eine häufige Ursache für Maschinenvibrationen und Ausrichtungsprobleme.

Typische Konstruktion

Komponenten

  • Vertikale Stützsäule: Hauptstrukturelement, das die Höhe gewährleistet
  • Lagergehäusemontage: Obere Fläche oder Plattform, auf der die Lagergehäuseschrauben
  • Basismontagefläche: Unterseite mit Grundplatte oder Fundament verschraubt
  • Versteifungsrippen oder Zwickel: Strukturelle Verstärkung zur Erhöhung der Steifigkeit
  • Schraubenlöcher: Zur Befestigung des Lagergehäuses (oben) und des Sockels an der Basis (unten)
  • Einstellmöglichkeiten: Unterlegscheiben, Stellschrauben oder Einstellschlitze zur Ausrichtung

Materialien

  • Gusseisen: Am häufigsten, gute Dämpfung, wirtschaftlich
  • Stahl (gefertigt oder gegossen): Höhere Festigkeit für hohe Belastungen
  • Sphäroguss: Bessere Schlagfestigkeit als Grauguss
  • Beton (Großgeräte): Massive Sockel für große Turbinen

Bedeutung der Sockelsteifigkeit

Auswirkungen auf die Systemdynamik

Die Steifigkeit des Sockels ist Teil der Gesamtsteifigkeit des Systems:

  • Weiche Sockel reduzieren die Gesamtsteifigkeit des Systems
  • Geringere Steifigkeit verringert Eigenfrequenzen und kritischen Geschwindigkeiten
  • Kann kritische Geschwindigkeiten in den Betriebsbereich bringen
  • Beeinflusst die Schwingungsamplitudenreaktion auf Unwucht

Typische Steifigkeitswerte

  • Starrer Sockel: > 100.000 N/mm, minimale Durchbiegung unter Last
  • Moderater Sockel: 10.000–100.000 N/mm, typische Industriemaschinen
  • Flexibler Sockel: < 10.000 N/mm, kann die Systemflexibilität dominieren
  • Designziel: Die Steifigkeit des Sockels sollte 3-10x höher sein als die Steifigkeit des Lagers, um die Auswirkungen zu minimieren

Häufige Probleme

1. Sockellockerung

Lose Ankerbolzen oder gerissene Sockel verursachen starke Vibrationen:

  • Symptome: Hohe Vibration mit mehreren Obertöne (1×, 2×, 3×)
  • Unregelmäßiges Verhalten: Vibrationen ändern sich unvorhersehbar
  • Nichtlineare Antwort: Vibrationen sind nicht proportional zur Geschwindigkeit
  • Erkennung: Klopftest, Sichtprüfung, übermäßige Phase Variation
  • Korrektur: Ankerbolzen festziehen, Risse reparieren, Struktur verstärken

2. Unzureichende Steifigkeit

  • Symptome: Resonanz bei niedriger Frequenz, übermäßige Auslenkung unter Last
  • Ursachen: Unzureichende Konstruktion, Korrosion/Verschleiß, Risse
  • Auswirkungen: Kritische Drehzahlen zu niedrig, hohe Vibrationen, Ausrichtungsschwierigkeiten
  • Lösungen: Sockel verstärken, Zwickel hinzufügen, durch steifere Konstruktion ersetzen

3. Gebrochene Sockel

  • Ursachen: Ermüdung durch Vibration, Überlastung, Korrosion, schlechte Konstruktion
  • Symptome: Zunehmende Vibration, Phasenwechsel, sichtbare Risse
  • Erkennung: Farbeindringprüfung, Magnetpulverprüfung, Ultraschallprüfung
  • Risiko: Kann zu plötzlichem Zusammenbruch und katastrophalem Versagen führen
  • Aktion: Sofortige Reparatur oder Austausch erforderlich

4. Korrosion und Verschleiß

  • Rost, Korrosion und Abplatzungen des Betons verringern die Festigkeit
  • Setzung oder Verschlechterung des Fundaments
  • Bolzenloch wackelt durch Bewegung
  • Allmähliche Verringerung der Steifheit über Jahre

Überlegungen zur Ausrichtung

Sockel als Ausrichtungsreferenz

  • Die Lagerposition wird durch die Position des Sockels bestimmt
  • Falsche Sockelpositionierung erzeugt Schacht Fehlausrichtung
  • Vertikale Ausrichtung: Sockelhöhe entscheidend
  • Horizontale Ausrichtung: Sockel seitliche Position

Weicher Fuß am Sockel

  • Weicher Fuß tritt auf, wenn der Sockelfuß nicht flach auf der Basis sitzt
  • Erzeugt beim Anziehen der Schrauben eine Verformung
  • Verursacht eine Lagerfehlausrichtung
  • Muss vor der Feinjustierung korrigiert werden

Anpassungsmethoden

  • Unterlegscheiben: Dünne Bleche zur Höhenverstellung
  • Abdrückschrauben: Gewindeeinsteller für präzise Positionierung
  • Langlöcher: Ermöglicht die Anpassung der seitlichen Position
  • Passstifte: Position nach Abschluss der Ausrichtung beibehalten

Designüberlegungen

Strukturelles Design

  • Ausreichender Querschnitt, um Biegung und Durchbiegung standzuhalten
  • Zwickel oder Rippen zur Erhöhung der Steifigkeit ohne übermäßiges Gewicht
  • Richtige Größe und Abstände der Bolzenlöcher
  • Vermeiden Sie Spannungskonzentrationen (scharfe Ecken, abrupte Übergänge)

Materialauswahl

  • Gusseisen bietet gute Dämpfung und Wirtschaftlichkeit für die meisten Anwendungen
  • Stahlkonstruktionen für hohe Belastungen oder Sonderanfertigungen
  • Korrosionsbeständigkeit für raue Umgebungen
  • Berücksichtigen Sie die Anpassung der Wärmeausdehnung an die Grundplatte

Montageschnittstelle

  • Ebene, parallele Montageflächen oben und unten
  • Angemessene Schraubengröße und -anzahl für die Belastung
  • Zugang für Installation, Ausrichtung und Wartung
  • Vorkehrungen für eine präzise Ausrichtung (Ausgleichstaschen, Einstellschlitze)

Inspektion und Wartung

Regelmäßige Inspektionen

  • Visuell: Auf Risse, Korrosion, Beschädigungen prüfen
  • Schraubendrehmoment: Überprüfen Sie, ob die Ankerbolzen richtig festgezogen sind
  • Stiftung: Auf Betonschäden und Auswaschungen des Mörtels prüfen
  • Ausrichtung: Stellen Sie sicher, dass sich die Lagerpositionen nicht verschoben haben

Schwingungsdiagnose

  • Vergleichen Sie die Vibration am Lagergehäuse mit der Vibration am Sockel
  • Eine hohe Durchlässigkeit weist auf einen starren Sockel hin (gut)
  • Phasenunterschiede zwischen Standorten können auf Sockelresonanzen hinweisen
  • Durch Klopftests können lose oder gerissene Sockel identifiziert werden

Lagerböcke werden oft übersehen, sind aber wichtige Strukturelemente, deren Zustand und Eigenschaften die Leistung rotierender Maschinen maßgeblich beeinflussen. Die richtige Konstruktion, Installation und Wartung der Böcke gewährleisten eine stabile Lagerlagerung, eine präzise Ausrichtung und einen zuverlässigen, vibrationsfreien Betrieb rotierender Maschinen.

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