Häufigste Ursachen für Schwingungen bei Maschinen

06-19-2013 | Schwingungen

Schwingungen können die Folge einer Vielzahl von Bedingungen sein, die entweder einzeln oder kombiniert auftreten. Denken Sie daran, dass Schwingungsprobleme nicht nur durch Primär- sondern auch durch Zusatzanlagen ausgelöst werden können.

Unwucht

Unwucht tritt bei rotierenden Körpern auf, deren Masse nicht rotationssymmetrisch verteilt ist. Eine Unwucht eines drehenden Teils löst Schwingungen aus, wenn die ungleichmäßig verteilte Masse sich um eine Rotationsachse - z. B. um die Antriebswelle einer Maschine dreht und so eine störende Zentrifugalkraft verursacht. Unwucht wird durch Gegengewichte ausgewuchtet, damit keine unerwünschten Schwingungen auftreten. Unwucht kann durch Fabrikationsfehler (Maschinenfehler, fehlerhafter Guss) oder durch Probleme bei der Instandhaltung (Verschleiß, verformte oder verschmutzte Lüfterflügel oder fehlende Ausgleichsgewichte) entstehen. Mit zunehmender Maschinendrehzahl steigen die Kräfte durch die Auswirkungen von Unwucht an. Unwucht kann die Lebensdauer der Lager erheblich verkürzen sowie übermäßige Maschinenschwingungen verursachen.

Falsche Ausrichtung von Wellen

Schwingungen können als Folge von falsch ausgerichteten Wellen entstehen. Winkelversatz entsteht, wenn die Achsen (z. B.) eines Motors und einer Pumpe nicht parallel sind. Sind die Achsen parallel, aber nicht exakt ausgerichtet, spricht man von Parallelversatz. Ein Ausrichtungsfehler kann während der Montage oder im Lauf der Zeit aufgrund von wärmebedingter Ausdehnung, sich verschiebenden Teilen oder nicht ordnungsgemäßem Wiederzusammenbau nach der Instandhaltung entstehen. Die sich dadurch ergebenden Schwingungen können radial, axial (parallel zur Achse der Maschine) oder beides sein.

Verschleiß

Teile wie Kugel- oder Wälzlager, Antriebsriemen oder Getriebe können mit zunehmendem Verschleiß die Ursache für Schwingung werden. Wenn beispielsweise ein Laufring eines Wälzlagers brüchig wird, verursachen die Lagerrollen jedes Mal Schwingungen, wenn sie sich über den beschädigten Bereich bewegen. Ein stark beschädigter oder verschlissener Getriebezahn, eine gelängte Antriebskette oder ein verschlissener Antriebsriemen können ebenfalls Schwingungen verursachen.

Lockerung

Schwingungen, die normalerweise vielleicht unbemerkt bleiben, können festgestellt werden bzw. Schäden verursachen, wenn das Lager des schwingenden Teils nicht mehr einwandfrei fixiert oder zu locker befestigt ist. Lockerungen können durch Schwingungen bedingt sein, können aber auch umgekehrt erst die Schwingungen verursachen. Ungeachtet ihrer Ursache kann eine Lockerung dazu führen, dass Schwingungen Schäden, wie z. B. weiteren Lagerverschleiß sowie Verschleiß und Materialermüdung bei Befestigungen und anderen Teilen, verursachen.