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Hallo,

ich habe folgendes Problem. Ich besitze folgenden Rotor:

-der Rotor sitzt mittig (bei der Berechnung als Punmktmasse in 4300mm angenommen) auf der Rotorwelle und hat eine Masse von 2000kg
-die Rotorwelle (Länge 8800mm, Durchmesser: 400mm) ist in den Punkten 200mm (Loslager) 8400mm Festlager gelagert und dreht mit einer Drehzahl von 200 U/min (Omega=20,9 1/s)
-Die maximale Durchbiegung beträgt ca. 2,1mm in dem Punkt 4300mm

Der Rotor darf nur eine gewisse Restunwucht (zulässige Exentrizität) besitzen. Als Auswuchtgütestufe wähle ich G=6,3 mm/s (ISO 1940, allgemeiner Maschinenbau) aus. Mit folgender Formel kann ich die zulässige Exentrizität bestimmen: ezul=G/Omega. Ich komme auf einen Wert von 0,3mm.

Meine Frage ist nun folgende:
Die Durchbiegung ist schon größer als meine zulässige Exentrizität. Kann man sowas erlauben? Kann man die Durchbiegung mit der Unwucht eines Rotorsystems vergleichen oder wie beeinflusst die Durchbiegung mein Rotorsystem? Muss ich die Exentrizität auf die Durchbiegung einfach addieren und das ist dann die gesamte Exentrizität?
Ich weiß, dass die Durchbiegung die Eigenfrequenz beeinflusst. Aber ich habe keine Ahnung, ob die Durchbiegung mein Rotorsystem bezüglich Unwuchten beeinflusst. Hoffe ihr könnt mir helfen.

Danke, Gruß

Zwen

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Auswuchten - komplexer als gedacht.

Dazu Stichworte:

- Auswuchtgüte: Festlegung aufgrund von zulässigen äußeren Randbedingungen wie z. B. Geräusch- und Resonanzverhalten der Anbauteile bzw. der ganzen Maschine und zulässigen inneren Randbedingungen wie z. B. Eigenresonanzdrehzahl der Welle mit entsprechenden Abhängigkeiten wie z. B. Dauerfestigkeit.

- Durchbiegung: Allgemein funktionale Abhängigkeit von z. B. Anbauteilen, Einbauraum und ähnlichem. Hier: Nicht zu verwechseln mit Exzentrizität (Unwucht), da nicht umlaufend (Schwerkraft).

- Exzentrizität: Unwucht, also Entfernung des Massenmittelpunkts von der Schaftachse. Bei langen Rotoren können Exzentrizitäten örtlich variieren.

- Biegeresonanzdrehzahl: Rotordrehzahl mit max. Durchbiegung aufgrund von Eigenresonanz.

- Modales Auswuchten: Verfahren bei nachgiebigen Rotoren (lange Welle) um Schwingungsamplituden bestimmter Biegeeigenformen auf zulässige Grenzwerte zu reduzieren.

Ich wage es nicht, zum Thema eine konkrete Empfehlung auszusprechen.

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...und weg

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Hi Carsten,

danke für deine Antwort. Vor allem der Stichpunkt, dass die Durchbiegung nicht umlaufend ist, hat mir weitergeholfen. Nach meinem Verständnis kann die Durchbiegung, da sie nicht umlaufend ist, keine Unwuchtkraft (Fliehkraft erzeugen) oder sehe ich das falsch?

Hätte dann noch eine Frage. Kann durch die Durchbiegung eine Schwingung erzeugt werden? Also kann dadurch das Rotorsystem zu Schwinugngen angeregt werden? So wie das System von einer Unwucht zu Schwingungen angerregt wird.

Danke vorab für Antworten

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Schwingung entsteht durch Anregung, also durch einen periodisch wechselnden Zustand. Eine gewichtskraftbedingte Auslenkung (Durchbiegung der Welle) ist meiner Meinung nach nicht in der Lage, die Welle zum Schwingen anzuregen. Gleichwohl läuft die ruhende massebedingte Verformung bezogen auf die sich drehende Welle um, könnte also durchaus je nach Größenordnung in Festigkeitsnachweisen u. ä. berücksichtigt werden müssen.

Ob die statische Verformung der Welle völlig ohne Einfluß ist bei Auftreten dynamischer Belastungszustände (Resonanzen etc.), kann ich nicht sagen.

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...und weg

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