Wellenschlag: Definition, Messung und Korrektur
Die Diagnose und Korrektur von Wellenschlag kann die Lebensdauer Ihrer Anlagen verlängern und Ihre Gesamtwartungskosten senken. Wartungsteams übersehen dieses Problem jedoch allzu oft.
Mit den richtigen Werkzeugen lässt sich Wellenschlag leicht prüfen und korrigieren. Dieser Artikel erklärt genau, was Wellenschlag ist und wie die verschiedenen Arten davon aussehen. Außerdem erklären wir, wie man ihn misst und korrigiert.
Was ist Wellenschlag?
Wellenschlag bedeutet, dass eine rotierende Welle von ihrer eigentlichen Rotationsachse abweicht. Jede Welle (oder jeder rotierende Zylinder) hat einen natürlichen Rotationsmittelpunkt. Bei korrekter Rotation dreht sich die Welle gleichmäßig um die Mittellinie. Wellenschlag tritt auf, wenn die rotierende Welle von der Mittellinie abweicht und sich exzentrisch bewegt.
Wellenschlag wird typischerweise durch Kupplungsdefekte oder verbogene Wellen verursacht. In extremen Fällen führt Wellenschlag zu einem deutlichen Wackeln der Welle. Wellenschlag ist jedoch nicht immer mit bloßem Auge erkennbar. Selbst relativ geringer Wellenschlag kann Probleme verursachen, die im Laufe der Zeit zu erheblichen Wartungsproblemen führen.
Unkorrigierter Wellenschlag kann zu übermäßigen Vibrationen, vorzeitigem Dichtungsverschleiß und Lagerdefekten führen. All diese Probleme können Anlagenstillstände verursachen und kostspielige Ausfallzeiten und Reparaturen nach sich ziehen.
Arten von Wellenschlag
Es gibt zwei Hauptarten von Wellenschlag:
- Radialschlag bewirkt eine Abweichung der Welle von ihrer Drehachse in radialer Richtung.
- Planlaufabweichung bewirkt, dass die Welle entlang der Rotationsachse von ihrer Mittellinie abweicht.
Mit den richtigen Werkzeugen können Techniker beide Formen des Wellenschlags genau bestimmen, messen und korrigieren und so die Anlagen wieder präzise ausrichten.
So messen Sie den Wellenrundlauf
Techniker messen den Wellenschlag mit verschiedenen Werkzeugen. Am häufigsten sind Messuhren, Lasersysteme und digitale Messgeräte. Unabhängig vom verwendeten Werkzeug folgt der Prozess den gleichen grundlegenden Schritten:
- Richten Sie die Messwerkzeuge in der Nähe der Welle aus.
- Positionieren Sie das Messgerät und drehen Sie die Welle manuell, um den Rundlauf zu messen.
- Nehmen Sie Messungen an einigen wichtigen Stellen vor: an der Nabe und am Kupplungsrand sowie in mehreren Winkelpositionen, um den Grad der Exzentrizität zu beurteilen und festzustellen, ob die Kupplung schief ist.
Laserausrichtungswerkzeuge, wie RotAlign und OptAlign von Prüftechnik sind für viele Unternehmen das Werkzeug der Wahl. Die einzigartige Einzellasertechnologie von Prüftechnik ermöglicht präzise, wiederholbare Messungen. Selbst unerfahrene Teams können RotAlign und OptAlign schnell erlernen und mit minimalem Schulungsaufwand präzise Messungen durchführen.
Allzu oft übersehen Mitarbeiter Probleme wie Wellenschlag. Mit zuverlässigen, benutzerfreundlichen Werkzeugen können Sie Ihre Ausrichtung korrekt durchführen, ohne wichtige Schritte überspringen zu müssen. So stellen Sie sicher, dass Sie die branchenüblichen Toleranzen für Wellenschlag einhalten.
Normen für Wellenrundlauftoleranzen
Wie viel Wellenschlag ist akzeptabel und wann wird er zum Problem? Die Antwort lautet: Es kommt darauf an. Die Wellenschlagtoleranz bezeichnet den zulässigen Rundlauf. Dieser Wert variiert je nach Branche und sogar je nach Art der verwendeten Anlage. Medizinische Geräte beispielsweise erfordern ein hohes Maß an Präzision, was eine geringe Rundlauftoleranz bedeutet.
Es gibt einige wichtige Standards, die Sie kennen sollten. ISO 1101 legt die maximalen Rundlauftoleranzen für Industriemaschinen fest. Das American National Standards Institute (ANSI) gibt an, dass der Rundlauf in der Regel nicht größer als fünf Prozent des durchschnittlichen radialen Luftspalts oder 003 Zoll sein sollte, je nachdem, welcher Wert kleiner ist.
Häufige Ursachen für Wellenschlag
Die unmittelbaren Ursachen für Wellenschlag sind meist eine verbogene Welle oder eine exzentrische Kupplung. Kupplungen, die nicht mittig gebohrt sind, können Wellenschlag verursachen; das Gleiche gilt für Kupplungen mit einer Bohrung, die größer ist als die Welle selbst.
Doch was sind die Ursachen für verbogene Wellen und defekte Kupplungen? Die Ursachen sind:
- Herstellungsfehler
- Schäden durch unsachgemäße Installation
- Schäden im Maschinenbetrieb
- Abnutzung des Vermögenswerts, die zu einer Fehlausrichtung führt
Ihr Wartungsteam kann diesen Problemen vorbeugen, indem es die Vibrationswerte der Anlagen regelmäßig überwacht. Die Zustandsüberwachung ist eine der besten Möglichkeiten, Anlagenfehler frühzeitig zu erkennen, bevor sie zu größeren Problemen werden.
So korrigieren Sie den Wellenschlag
Mit den richtigen Werkzeugen können selbst unerfahrene Teams den Wellenschlag effektiv korrigieren.
Beginnen Sie damit, die Ursache des Problems zu ermitteln. Nehmen Sie genaue Messungen vor und ermitteln Sie die Stelle und das Ausmaß des Rundlauffehlers.
Je nach Schweregrad müssen Sie die Welle möglicherweise nachbearbeiten oder austauschen. Verwenden Sie außerdem Ausrichtungswerkzeuge, um Fehlstellungen zu korrigieren. Denken Sie abschließend daran, Ihre Ausrichtungswerkzeuge zu verwenden, um sicherzustellen, dass Sie den Rundlauf erfolgreich korrigiert haben.
Die Laser-Ausrichtungsgeräte von Prüftechnik bieten unübertroffene Präzision und Genauigkeit und sind daher die ideale Wahl für jedes Unternehmen. Sie werden besonders für ihre Benutzerfreundlichkeit und Messgeschwindigkeit geschätzt.
Die Auswirkungen eines übermäßigen Wellenschlags
Wellenschlag wird oft ignoriert, insbesondere wenn er relativ geringfügig ist. Allerdings verschlimmert sich der Wellenschlag mit der Zeit, weshalb es wichtig ist, das Problem frühzeitig zu erkennen. Unkorrigierter Wellenschlag kann zu übermäßigen Vibrationen und Geräuschen sowie vorzeitigem Verschleiß, insbesondere an Lagern und Kupplungen, führen.
Jedes dieser Probleme kann die Lebensdauer Ihrer Anlage verkürzen, Ihren Wartungsbedarf erhöhen und so die Kosten in die Höhe treiben. Deshalb ist es so wichtig, regelmäßig auf Wellenschlag zu prüfen. Mit einem schnellen und präzisen Werkzeug wie RotAlign oder OptAlign können Sie regelmäßige Inspektionen einfach in Ihr Wartungsprogramm integrieren. Das Ergebnis: höhere Betriebszeit und Produktivität bei geringeren Wartungskosten.
