Dynamisches Propellerauswuchten
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1. 180 180 ao A 150 ar 150 SC FON E 240 j va InnoMeter 1 4 1 EES NA J KS803345 Kanali rn zer S 2 a0 270 a0 2 751 aki Pro 1 4 1 pg eum 2 m m s Ze mm re D m s 09 28 00 09 28 15 09 28 30 09 28 45 PAN j er Sech Sp P Ee E 164 2000 28 330 d SR lt lt Nur Anzeige Klonen stop o 84 1600 24 Mehr Informationen a Mehr Informationen Signaleingang o4 1200 0 K 80 3346 x barii KS80 3345 E Kanal 1 ai em 46 v 10 lt 52 5 V10 lt 53 5 3 2 Verst rkung 10 m 1865 400 12 lt lt Nur Anzeige Klonen F 24 0 8 f Filter 324 400 4 E Rotorliste Signal Messung Rotor Kalibrierung Offsets Ausgleich fmin Hz fmax Hz 2 0 200 000 m d 2006 06 01 B2 horizontal rds 48 1200 4 2006 06 01 Ergebnis vertikal rds a ern au 5 6 7 8 a 10 1 12 13 14 S de Siten E 00 00 15 00 00 30 00 00 45 00 01 00 2006 06 01 81 horizontal rds l Seet 00 zus uU Aus um 2006 06 02 Kontrolle 1 1ds em Gs Zeit seit Start Sen WS Pen KEIN EEE EHE A ne GE EE 3 Bes TER VI Tr Br Daini Beschleunigung I m BET Kand Bescht TEE Tr KS80 3345 3 Geschw EN v 10 5 p352 Daten 71 EC K580 3346 Kanal 2 Geschw E VI Te gt K580 3345 3 Weg Spitz v 10 lt 57 5352 Daten 71 For Spitze wen S 7 KS7aB 2025 Kanal3 Weg Mom v1 Tee gt S S Aktueller2. Inhaltsverzeichnis TEINIEHUNG EE A 2 EINIGE Grundlag Nasan a E aT A 9 EN ET ER E 5 Unwucht und Schwingungen wie h ngt das zusammen 5 Was Tinun U nwucht EE 5 EEN 8 3 Auswuchten mit VibroMatrix 400000 000nn0nennnenn nn nn nn nnnnnn nn nnnnnnnnennnnennanenn nenn ann 9 321 Die Messe lektoniK ee O E 9 3 2 Das Messprogramm zum Auswuchten EE 9 3 3 Messanordnuns tur das Ausw chtn ac ee a a 10 PAME sSaDlaut EE 11 EREECHEN 11 3 0 11Pps EE E EE 13 4 Propeller aUSWUCHIEN u 0 a aaa ee Neger eege 14 A313 V OLDETEIINSEN EE 14 2ESEHSOLEN DETSE N een ee ee 14 4 3 9ENSOrle tungen vera ae en Ber 15 BA ECO KB I ee seen een 15 45 U rUDWUCHL AUF ee ee ae ee es Dr 16 TT ee ee ee E EA T E 16 4 4 Der Ausgleich wear 18 4 8 Dr Kon 0 WM URN scheine ne 19 1 Einleitung p re Ee 1 Einleitung Wir freuen uns Sie als neuen V broMatr x Nutzer begr en zu d rfen Sie haben eine leistungsf hige ausbaubare und kosteneffiziente L sung zum Auswuchten erworben Die eingesetzte Pr zisionselektronik erlaubt ein Auswuchten Rotoren vielf ltiger Art Die Produkte reichen von cent kleinen Motoren bis zu tonnenschweren Generatoren Die Auswuchtsoftware InnoBalancer l uft auf Ihrem Notebook f hrt Sue durch den Messablauf und pr sentiert bersichtlich die Messergebnisse in numerischer und grafi scher Form Dieses Handbuch zeigt Ihnen wie Sie V broMatr x zum Auswuchten Ihrer Rotoren effi zient einsetzen
3. 120 g Masse Masse Bohren Die Dichte des Rotors spielt ebenfalls eine Rolle Dieser Parameter wird m den Rotorei genschaften definiert und ist auch f r den Abtrag durch Fr sen von Bedeutung Fr sen Aus vorgegebener maximaler Fr stiefe sowie dem Fr ser se MO e Se E animale Fr stiefe N durchmesser wird die tats chliche Fr stiefe bestimmt wel che f r den Ausgleich erforderlich ist Fr serduchmesser 10 0 mm Masse Bohren Fr sen Stellschrauben Stellschrauben werden in radialer Richtung bewegt Vor dem Auswuchten werden sie in eine neutrale Stellung ge bracht d h auf die Au enkante des Rotors gedreht Ange geben werden Schraubenmasse und Stelltiefe Der InnoBa lancer berechnet die tats chliche Verstelltiefe f r die ein Fr sen zelnen Schrauben Da diese Schrauben nur an festen Win kelpositionen vorzufinden sind werden hier in den Rotor eigenschaften die Festorte definiert Schraubenmasse 100 0 g Masmale Stelltiefe 100 0 mm Stellschrauben Methoden zum Zuf gen von Masse gegen ber der Unwuchtposition Masse allgemein hinzuf gen Diese Ausgleichmethode zeigt allgemein an wieviel Masse e Zeg Maximale Masse 100 000 9 gegen ber der Unwuchtposition anzusetzen st Als Para meter kann eine maximal hinzuf gbare Masse angegeben werden falls es eine technologisch bedingte Grenze gibt Das Anbringen der Masse z B durch Schrauben Kleben Semen UE
4. 3 1 Die Messelektronik Der Messkoffer beinhaltet alle Komponenten f r das Auswuchten F r verschiedene In dustriezweige ist er in unterschiedlichen Varianten erh ltlich Nachstehend findet sich die Grundausstattung f r das Propellerauswuchten VibroMatrix USB Kabel f r a Z Taschenwaage mit Anschluss an PC Ze 0 1 Gramm Aufl sung Kalibriermassen f r Taschenwaage InnoBeamer Digitale Messelektronik Reflexionslichtschranke mit2 m Kabel Reflektormaterial selbstklebend Piezoelektrischer Pr zisions Schwingungssensor mit 5 m Kabel 3 2 Das Messprogramm zum Auswuchten VibroMatrix ist em modulares System zur Schwingungsmessung Wie ein Baukasten beinhaltet es Komponenten die allein arbeiten aber auch f r komplexere Messaufgaben kombiniert werden k nnen Das Auswuchten bernimmt allein der InnoBalancer Erg nzende Messungen wie z B eine Frequenzanalyse bernehmen andere Instrumente aus dem V broMatrix System Alle Instrumente k nnen zeitgleich arbeiten und zeigen die gemessenen Daten sofort an genannt Online oder Echtzeitmessung Das Messprogramm zum Auswuchten 3 Auswuchten mit VibroMatrix p RE ne Abbremsen Die erforderlichen 100 Umdrehungen wurden eingelesen Rotation Drehzahl 600 1 min Auswucl hebene A 7 Auswuchtebene B 217 59 gmm 275 180 28 gmm 238 L gt f Festort 3 10 72 f j gt f Festort 2 10 287 f H
5. 4 6 S 17 4 5 Urunwuchtlauf Der erste Messlauf hei t Urunwuchtlauf Der Propeller wird n seinem Urzustand mit seiner noch unbekannten Unwucht gemessen Dazu wird eine konstante Drehzahl einge stellt m glichst nahe dem Wert mit dem die Maschine haupts chlich betrieben wird Wenn sichergestellt st dass f r Personen und Objekte n der N he der Maschine keine Gefahr besteht kann der Motor gestartet werden Vor der erstmalige Messung empfiehlt es sich den Motor ein zwei Minuten warm laufen zu lassen Das muss nicht unter Voll gas geschehen Dann ist der Antrieb auf die konstante Drehzahl zu bringen Mit einem Klick auf die Taste Start im InnoBalancer wird die Drehzahlerkennung ge startet Die Drehzahl wird oben in der Benutzerf hrung angezeigt Sie sollte plausibel sein Bei der berschlagsrechnung ist die Untersetzung eines evtl vorhandenen Getrie bes zu ber cksichtigen Nun ist einfach die Drehzahl Messung der Urunwucht Messung konstant zu halten Der Inno 5 Umdrehungen 00 Balancer pr ft fortlaufend Drehzahi E00 1 deis die Drehzahlstabilit t und aufruhe 100 f hrt die Messung erst bei konstanter Drehzahl durch Auch w hrend der Messung wird die Drehzahl berwacht Schwankt die Drehzahl w hrend der Messung zu stark beginnt die Messung automa tisch von neuem Es wird eine bestimmte Anzahl von Umdrehungen lang eingelesen Der Standardwert ist 100 Hat der InnoBalancer alle Umdrehungen ei
6. Rotor Zeitfenster s 1 000 www innomic de mam INNOMIC www innomic InnoAnalyzer f r Frequenzanalyse InnoBalancer zum Auswuchten InnoMeter InnoPlotter f r Langzeitmessung Die Bedienung aller Instrumente wird im V broMatrix Handbuch detailliert erl utert Dort finden S e auch den InnoBalancer 3 3 Messanordnung f r das Auswuchten 10 Eine direkte Messung der Unwucht gibt es nicht Gemessen werden im mer d e Auswirkungen dieser Un wucht Entweder werden die Flieh kr fte gemessen oder aber die durch umlaufende Fliehkr fte verursachten Schwingungen Um den Betrag der Unwucht zu be stimmen werden bei V broMatrix Beschleunigungsaufnehmer verwen det Die Positionserfassung wird mit d aY iner Reflexionslichtschranke ber h ebe KIT RELEXIONSICHISCHIANKE DELUNS 1 Schwingungssensor Auswuchtebene A rungslos durchgef hrt 2 Schwingungssensor Auswuchtebene B f r Zwei Ebenen Messung 3 Reflexionslichtschranke Diese Schwingungssensoren werden 4 Reflexionsfolie a 5 InnoBeamer verbindet Sensoren mit PC vorzugsweise in der N he der La zum PC mit InnoBalancer gerebenen angebracht wo die verur sachten Schwingungen am besten abgegriffen werden k nnen F r das Ein Ebenen Auswuchten wird ein Sensor ben tigt f r das Zwei Ebenen Auswuchten zwei Die Reflexionslichtschranke kann z B mit einem passenden Messstat v g nstig positio niert werden Eine Reflexionsmarke wi
7. 000 mm 4 Propeller auswuchten Beispiele f r Festorte Dazu wird in den Rotoreinstellungen die Anzahl der Der Startwinkel sollte auf Null belassen werden Dann liegt der erste Festort auf 0 EN Doug Fees Die minimale Anzahl von Festorten ist 3 Wird ein Anzahl Festorte 0 Wert kleiner 3 eingegeben ist St rtwirkel j die Festortberechnung deakti viert Ausgleichmassen m ssen dann an den von der Software vorgeschlagenen Winkeln befestigt werden In diesem Fall k nnen selbstklebende Massest cken wie sie in der Automobilindustrie eingesetzt werden Verwendung fin den F r den dauerhaften Sitz ist die Klebestelle geeignet vorzube reiten von Fett und Schmutz reinigen Eine zus tzliche Sicherung durch Epoxidharz ist ebenfalls angeraten F r genauen Ausgleich ist die Masse des zus tzlichen Klebers in die Gesamtmasse einzu beziehen ng Kalibrierlauf Nachdem man sich entschieden hat ob Festorte verwendet werden oder nicht wird die Kalibriermasse montiert Es hat sich bei Versuchen an Ultraleichtflugzeugen ein Wert von ca 1000 gmm bew hrt Das bedeutet als Beispiel Bei einem Radius von ca 100 mm werden 10 Gramm verwendet bei einem Radius von 50 mm entsprechend 20 Gramm Der Wert ist nur als Richtwert zu verstehen Die genaue Masse wird dann in den Kalibrierein Fiotorliste Signal Messung Fotor Kalil stellungen der Software InnoBalancer mitgeteilt Ebenso ist die Winkelposition zu vermerken Der Wi
8. E Schwei en muss einen sicheren Sitz bei allen Drehzahlen gew hrleisten die im Betrieb durchlaufen werden Masseliste Oft ist es zeitsparender fertige Massest cke derart zu kom Schade z l binieren dass die anzubringende Masse in der Summe er Dient zur Befestigung E reicht wird Der InnoBalancer ist in der Lage eine optima Masse 209 le Kombination sehr schnell zu bestimmen so dass auf L nge 1000 mm w ndiges Herumprobieren entf llt Stellschrauben Masseliste 4 Die Eingabe einer Masseliste muss nur einmal erfolgen N here Informationen finden s ch m Benutzerhandbuch 12 Beseitigung einer Unwucht Be E 3 Auswuchten mit VibroMatrix Drehringe Bei dieser Ausgleichmethode befinden sich zwei gleich coocoo Bm gro e Massen auf einem festen Radius und k nnen in ihrer Winkelposition ge ndert und dort arretiert werden Im Ma schinenbau hat sich eine Ausf hrung als Drehringe entwi ckelt bei vielen Generatoren gibt es daf r Nutsteine Erehringe Stellechrauben t4 Vor dem Auswuchten werden die Drehringe in eine neutra le Stellung gebracht d h 180 gegen ber positioniert Dem InnoBalancer wird die Drehringunwucht mitgeteilt er be rechnet daraufhin die Spreizwinkel die zum Ausgleich f hren 3 6 Tipps f r die Auswuchtpraxis gt gt gt dh dh kk d Die Messebenen sollten m glichst nahe den Lagerebenen liegen Bei allen Messl ufen ist die gleic
9. Einige Grundlagen erl utern anfangs das Wesen der Unwucht und die Messmetho den Danach erfahren Sie wie V broMatrix Sie mit der InnoBalancer Software bei der Bestimmung und der Beseitigung von Unwuchten unterst tzt Praxisbeispiele f r das Auswuchten verschiedener Rotoren geben Ihnen wertvolle Hinweise f r den Alltagseinsatz Den Anfang macht das Propellerauswuchten Die neueste Version dieses Handbuches finden Sie auf www innomic de F r Anregungen Kritik und W nsche stehen wir gern zur Verf gung Und nun viel Erfolg mit V broMatrix Salzwedel 30 03 2007 VibroMatrix Entwicklungsteam Einleitung 2 Einige Grundlagen Unwucht na und MEER EER 2 Einige Grundlagen Warum interessiert berhaupt die Thematik Unwucht Weil eine Unwucht an einem ro tierenden K rper Schwingungen verursacht Diese sind meist st rend und sollen besei tigt werden Selten sind sie gewollt z B bei R ttelplatten Mit einer Bestimmung der Unwucht erreicht man beides ihre Verringerung oder hre Einstellung auf ein be stimmtes Ma Unwucht und Schwingungen wie h ngt das zusammen d nne starre homogen aufgebaute ideal runde und zentrisch mon tierte Scheibe handeln Wird sie in Rotation versetzt wirken Flieh kr fte das kennt jeder vom Karussell Dennoch wirken auf die Welle keine Kr fte in radialer Richtung Der Grund Bei unserem Rotor heben ach die Fliehkr fte aller Masseteilchen auf dE Schauen wir a
10. Methoden geschehen Guswuchtebene B 2171557 gmm 60 Position Degenmasse Gegenmasse Entfernen von Masse an der Unwuchtposition Zuf gen von Masse gegen ber der Unwuchtposition F r beide Methoden existieren mehrere technische Ver fahren welche auch vom InnoBalancer unterst tzt wer den Die Software errechnet f r jedes der Verfahren die entsprechenden Parameter und blendet die Ausgleichinfor mationen direkt in der Polargrafik ein Methoden zum Entfernen von Masse werden im InnoBa lancer mit gekennzeichnet die Methoden zum Hinzuf gen von Masse mit A Mehr Informationen Methoden zum Entfernen von Masse an der Unwuchtposition Masse allgemein abnehmen Diese Ausgleichmethode zeigt allgemein an wieviel Masse an der Unwuchtposition abzunehmen ist Als Parameter kann eine max mal abnehmbare Masse angegeben werden falls es eine technologisch bedingte Grenze gibt Maximale Masse 100 000 g Masse Masse Bohren 2 Beim Auswuchten in 2 Ebenen werden 2 Kalibrierl ufe durchgef hrt einer f r jede Ebene 11 Beseitigung einer Unwucht 3 Auswuchten mit VibroMatrix r EE Ee Bohren in radialer Richtung Aus vorgegebener Anzahl von Bohrungen maximaler anzahl Bohrungen Ma Bohrtiefe Bohrerdurchmesser und Spitzenwinkel wird die MasimaleBchtieie 10 0 mm tats chliche Bohrtiefe bestimmt welche f r den Ausgleich poherdurchmesse Too mm erforderlich ist Spitzenwinkel
11. Zustand vor und nach dem Auswuchten dargestellt Das Zeitsignal wird von einem InnoScope angezeigt die Frequenzanalyse f hrt der In noAnalyzer durch Das InnoMeter misst die Schwinggeschwindigkeit im Frequenzbe reich 10 1000 Hz 600 60000 see Ai InnoScope Pro 1 4 1 InnoAnalyzer Pro 1 4 1 Innohdetere tbEzlel E mms mms ensn F 32 14 24 12 16 10 8 8 UR he EE H 0 6 8 4 j 16 2 jl ga z Lg 32 2000 4000 6000 000 10000 Se in ms nin 14min m K1 IBL2D 1 Geschw W 1 lt 5 gt 95 Bereit zum wm Demosensor 1 K1 IBL2D 1 Geschw Eff YA lt 5 gt 95 Daten 100 www innomic de 20042006 innomic www innomic de 2003 2006 InnoScope Pro 1 4 1 j Biel EZ InnoAnalyzer Pro 1 4 1 InnoMeter 1 alg x gt Y o Demosg 32 14 4 148 Be 4 et ZS Deschw 1 6 1 0 gerengaasssnnsensgssssanensensnnsnneng 5 si l S O BE 9 www innomic de 2002 2006 0 4 6 E 8 4 S a 24 0 i e e EE 100 80 60 40 20 0 2000 4000 6000 5000 10000 tin ms n in 14min Demosensor1 K1 IBL2D 1 Geschw MI lt 5 gt 35 Bereit zum Triggern Demosensor 1 K1 IBL2D 1 Geschw Ef v 1 lt 5 gt 95 Daten 100 Hoen Bl lite Hoen pl ikana innomic www innomic de 20042006 innomic www innomic de 2003 2006 Im oberen Bild ist die Unwucht des Propellers noch dom
12. bk p 22 L k a IJL VibroMatrix Dynamisches Propellerauswuchten IDS Innomic Gesellschaft f r Computer und Messtechnik mbH Auswuchten mit VibroMatrix Version 1 4 0 28 30 03 2007 Autor Dipl Ing Thomas Olschewski IDS Innomic Gesellschaft f r Computer und Messtechnik mbH Zum Buchhorst 25 D 29410 Salzwedel 2003 2006 Alle Rechte vorbehalten Vervielf ltigung auch auszugsweise nur mit Genehmigung der IDS Innomic GmbH VibroMatrix InnoBeamer InnoMaster InnoStreamMachine InnoMeter InnoLogger InnoPlotter InnoAnalyzer InnoScope InnoBalancer sind eingetragene Marken der IDS Innomic GmbH Windows ist eingetragene Marke der Microsoft Corporation Trotz sorgf ltiger Bearbeitung k nnen wir Fehler in diesem Handbuch nicht ausschlie en Wir lehnen hiermit jegliche Gew hrleistung und Bedingungen in Bezug auf diese Informationen hinsichtlich Tauglichkeit Eignung f r einen bestimmten Zweck und Nichtverletzung ab In keinem Fall k nnen die IDS Innomic GmbH und oder deren Lieferanten haftbar gemacht werden f r besondere oder indirekte Sch den Folgesch den oder sonstige Sch den die aus Nutzungsausfall Verlust von Daten oder entgangenem Gewinn resultieren sei es bei vertragsgem er Nutzung oder durch Nachl ssigkeit oder sonstige unerlaubte Handlung und durch die oder im Zusammen hang mit der Verwendung von in diesem Handbuch verf gbaren Informationen entstanden sind
13. eren Drehzah len erzeugen sie jedoch ein Kippmoment F r die Beseitigung der Momentenunwucht ist die Messung in zwei Auswuchtebenen also mit zwei Schwingungssensoren erforderlich Meist treten Kombinationen aus beiden Unwuchtarten auf Diese werden als dynami sche Unwucht bezeichnet Bei scheibenf rmigen Rotoren kann der Anteil der Momen tenunwucht meist vernachl ssigt werden hier gen gt ein Beseitigen der statischen Un wucht Alle anderen Rotoren sind vorzugsweise in 2 Ebenen auszuwuchten Der InnoBalancer kann sowohl statische Unwuch Rotorliste Signal Messung Rotor Kal ten als auch die Kombination aus statischer und Messmethode Momentenunwucht die dynamische Unwucht be Ka l Zwei Ebenen Auswuchten ll seitigen In der Luftfahrttechnik hat sich der Begriff Dynamisches Auswuchten f r einen Vorgang durchgesetzt welcher das Auswuchten von Baugruppen in Rotation meint Er soll eine Abgrenzung zum passiven Auspendeln von Roto ren herstellen Auch das Auswuchten in einer Ebene also die Beseitigung der statischen Unwucht wird dort als dy namisches Auswuchten bezeichnet wenn das auszuwuchtende Objekt dazu aktiv in Rotation versetzt wird 8 Einige Grundlagen BE N a 3 Auswuchten mit VibroMatrix 3 Auswuchten mit VibroMatrix Das Messsystem V broMatr x besteht aus abgestimmten Elektronik und Programm komponenten f r die Schwingungsmessung Schwingungsanalyse und Schwingungsre duktion durch Auswuchten
14. he Drehzahl zu verwenden Die Messanordnung muss bei allen Messl ufen gleich bleiben d h die Sensoren oder die Reflexionsfolie d rfen nicht versetzt werden Bei VibroMatrix beziehen sich alle Winkel auf die Position der angebrachten Kali briermasse Wenn f r die Position der Kal briermasse 0 angegeben werden kann diese Position gleich als Nullposition markiert werden von der aus alle Winkel zu z hlen s nd Die im InnoBalancer angegebenen Winkel sind am Rotor immer entgegen seiner Drehrichtung zu z hlen Nach dem Kal brierlauf ist die Kalibriermasse zu entfernen Nach dem Ausgleich wird em Kontrolllauf empfohlen Es kann ein schrittweises Vorgehen mit wiederholtem Kal brieren notwendig sein Mit dem InnoAnalyzer oder auch dem InnoMeter kann berpr ft werden ob das Gesamtschwingungsverhalten durch eine Unwucht oder durch andere Effekte be stimmt wird 13 Tipps f r die Auswuchtpraxis 4 Propeller auswuchten Tr ne 4 Propeller auswuchten Das Auswuchten von Flugzeugpropellern sorgt f r einen schwingungsarmen Betrieb Die Lebensdauer von Maschinenteilen und Instrumenten wird erh ht L rm wird verrin gert der Flugkomfort gesteigert Die ganze Prozedur dauert bei etwas Routine nicht mehr als 30 Minuten 4 1 Vorbereitungen Das Auswuchten findet am Boden statt Da der Motor angelassen und der Propeller n Rotation versetzt wird ist die Maschine ausreichend festzubremsen Das Auswuchten kann von einer ein
15. inant und bestimmt den gr ten Anteil der 14 133 mm s Schwingst rke Das untere Bild zeigt die Schwingungen nach dem Auswuchten Die durch Propellerauswuchten verursachte Schwingung konnte unter 1 mm s gebracht werden Da jedoch die Schwingungen vor dem Getriebe durch das Auswuchten des Propellers n cht ver ndert werden bestimmen diese nun die ver bleibende Schwingst rke F r eine weitere Verbesserung des Gesamtschwingungszu standes leistet das Propellerauswuchten nun keinen Beitrag mehr Einige Grundlagen 2 Einige Grundlagen a En e Unwuchtarten 1 Es werden zwei grundlegende Unwuchtarten unterschieden Die erste Art wurde beim Scheibenrotor bereits erl utert 1 Wird an einem vollkommen ausgewuchteten Rotor in der Radialebene seines Schwerpunktes eine Un wucht angesetzt wird diese als statische Unwucht bezeichnet Derartige Unwuchten waren bereits vor Jahrtausenden bekannt z B bei Wasserr dern an M hlen Diese Unwuchten konnten durch Auspendeln auf Schneiden oder Rollen durch empirisches Ansetzen von Massen beseitigt werden F r die Beseitigung der statischen Unwucht gen gt die Messung in einer Auswuchtebene also mit einem Schwingungssensor 2 Damals unbekannt war die Momentenunwucht Man entdeckte diese Unwuchtart mit den ersten schnell laufenden Maschinen Zwei gleich gro e aber entgegengesetzt liegende Unwuchten in ver schiedenen Radialebenen fallen bei Ruhe oder lang samen Drehzahlen nicht auf Bei h h
16. ndbuch l In der Sensordatenbank sollte der mitgelieferte Sensor eingetragen werden 2 Der Schwingungssensor wird mit dem Messkanal 1 des angemeldeten InnoBeamers verkn pft 3 Die Auswuchtsoftware InnoBalancer wird gestartet Im InnoBalancer w ren 2 Einstellungen vorzunehmen Grunds tzlich kann dies jeder zeit erfolgen auch nach der Messung Der InnoBalancer berechnet dann einfach alle Er gebnisse neu Da wir hier aber sofort nach der Messung g ltige Werte vorfinden wollen ist nun eine gute Gelegenheit die Daten einzutragen 15 Im Cockpit 4 Propeller auswuchten P o en 1 Als Unwuchtmessgr e wollen wir in diesem Signal Messung Fiotor Kalibrierung Dokument die auf einen festen Radius bezogene Messmethnde Masse in Gramm verwenden Eine Unwucht EinEbenenAuswuchten zl wird oft als Masse x Radius angegeben Wenn der Radius aber immer gleich bleibt und in un Umwuchtmessgro e auch f r Eingaben serem Beispiel soll es so sein dann kann auch Masse bezogen auf Fiotorrad us sl die Masse allein betrachtet werden Beim Pro Einheit pellerauswuchten ist diesbez glich die Einheit b H Gramm passend 2 Der Radius des Rotors ist einzugeben Als Ra Rotorliste Signal Messung Rotor Kal dius wird der Abstand von der Drehachse bis Radius 300 000 mm zu dem Umfang betrachtet der f r die Anbrin gung von Kal brier Ausgleichmassen dient Das kann z B die Grundplatte des Spinners sein s auch
17. ngelesen infor miert er in der Benutzerf hrung dass der Motor nun ausgeschaltet werden kann Damit ist der Urunwuchtlauf abgeschlossen 4 6 Kalibrierlauf Der zweite notwendige Messlauf dient zur Kalibrierung An einer definierten Stelle wird eine bekannte Masse montiert Sp testens jetzt sind berlegungen zur Anbringung der Kal brier bzw Ausgeichmasse angebracht 16 Kalibrierlauf Anbringung von Kalibrier Ausgleichmassen am Propeller Vorbereitu Kalibrierlauf Der Ausgleich der Unwucht wird vorzugsweise durch Anbringen von Massest cken erreicht welche der Un wucht entgegenwirken Die Anbringung erfolgt so fern vorhanden an der Grundplatte des Spinners An sonsten sind andere Stellen zu suchen wo Masse st cken z B Unterlegscheiben befestigt werden k n nen ohne den Propellerbetrieb zu st ren Je weiter man WW s ch der Drehachse n hert um so gr er werden die Massen werden de zum Ausgleich eingesetzt werden Bis auf InnoBalancer Light bieten alle Versionen den Festortausgleich an Wenn es am Propeller Befesti gungspunkte f r Massen gibt die in regelm igen Ab st nden auf dem Umfang verteilt sind kann der Inno Balancer dies ber cksichtigen Er w rd dann eine Mas severteilung f r eben nur diese Befestigungspunkte er rechnen welche auch eine Unwucht beseitigen die zwischen den Befestigungspunkten liegt Fiotorliste Signal Messung Rotor K Festorte eingegeben Radius 300
18. nkel 0 wird nicht durch d e Reflexionsmarke vorgegeben Man ist bei der Wahl des Winkels ab solut frei kann z B den Winkel 0 auch auf die Position der Kal briermasse legen Bei allen Folge K alibriernasse Fosition Festort Mr versuchen muss man s ch dann aber zwingend auf diese Position als 0 beziehen Win 17 4 Propeller auswuchten ae ME kel werden immer ausgehend vom festgelegten Nullwinkel entgegen der Drehrichtung gez hlt Durchf hrung Kalibrierlauf Musste zur Montage der Kalibriermasse der Spinner Auswuchebene A entfernt werden dann muss er f r den Messlauf wie 9 578 g 276 der angebaut werden Alle Messl ufe m ssen mit den gleichen Aufbauten vorgenommen werden Bei e ed der Montage ist darauf zu achten dass der Spinner auch wieder in der gleichen Weise montiert wird also nicht 180 verdreht Eine kleine Markierung an Spinner Grundplatte ist dabei behilflich Die Durchf hrung der Messung gestaltet sich wie beim Urunwuchtlauf Der Propeller ist auf eine kon stante Drehzahl zu bringen und zwar auf die selbe wie beim Urunwuchtlauf Der InnoBalancer erkennt die konstante Drehzahl f hrt die Messung durch und fordert dann zum Stoppen des Propellers auf Mit diesen beiden L ufen sind Betrag und Winkelposition der Unwucht bestimmt wor den Sie werden nun im InnoBalancer angezeigt 4 7 Der Ausgleich Nachdem die Unwucht nun bekannt ist soll der Signal Messung Rotor Kalibrier
19. rch einfache Adapter lassen s ch beide Sensoren an unterschiedli che Motoren ankoppeln Aufgrund der Vielfalt von Motoren sind Adapter nicht stan dardm iger Bestandteil des Lieferumfangs 14 Sensoren befestigen m N e 4 Propeller auswuchten 4 3 Sensorleitungen verlegen Die kleine USB Box InnoBe amer wird vorzugsweise im Cockpit positioniert Sensor leitungen f hren ihr die Si gnale zur Digitalisierung zu Die Sensorleitungen sollten hei e Teile nicht ber hren Damit die Leitungen w h rend des Propellerbetriebs nicht flattern sind sie an ge eigneten Stellen zu fixieren bspw mit Kabelbindern 4 4 Im Cockpit Auf dem Sitz des Copilots findet das Note book ausreichend Platz Im Fu bereich kann der InnoBeamer nebst angeschlosse nen Kabeln verstaut werden Der Schwin gungssensor wird am Eingang AChl ange schlossen die Reflexionslichtschranke am Eingang DCh Wenn das Notebook eingeschaltet wird werden auch der InnoBeamer und die an geschlossenen Sensoren versorgt Nun emm sollte noch einmal die Reflexionslichtschranke berpr ft werden Wenn s s e die Reflexi onsmarke erfasst leuchtet eine gelbe LED in der Lichtschranke auf Das Kontrollzentrum InnoMaster RT kann nun auf dem Notebook gestartet werden Falls noch ke n Arbeitsplatz f r das Propellerauswuchten konfiguriert wurde s nd eini ge Voreinstellungen zu t tigen F r die nachstehenden Schritte hilft ein Blick ms Vibro Matrix Ha
20. rd auf den Rotor geklebt Vor dem Messlauf kann die korrekte Erfassung der Marke mittels einer aufleuchtenden LED auf der Licht schranke gepr ft werden Alle Sensoren werden direkt an den InnoBeamer angeschlossen und von hm versorgt Messanordnung f r das Auswuchten BE See ee 3 Auswuchten mit VibroMatrix 3 4 Messablauf Die Auswirkungen der Unwucht werden mit 2 Messl ufen erfasst l Urunwuchtlauf Zuerst werden die Schwingungssignale des Rotors im bisheri gen Zustand aufgezeichnet 2 Kalibrierlauf Dann wird am Rotor eine bekannte Unwucht erzeugt Dies ge schieht durch das Anbringen einer Masse deren Betrag und Anbringungswinkel bekannt sind Auch die nun ver nderten Schwingungssignale werden erfasst Aus dem Vergleich der Messs gnale von Urunwucht und Kal brierlauf errechnet der InnoBalancer die urspr nglich vorhandene Unwucht Nach dem Ausgleich wird Erste Kontrollmessung eine Kontrollmessung emp Ahhbremsen fohlen Mit klaren Anwei De erforderlichen 100 Umdrehungen wurden eingelesen sungen f hrt der InnoBalan Ratation beenden cer den Anwender sicher Frehzahl 600 1 min durch den Messablauf 3 5 Beseitigung einer Unwucht Nach dem Feststellen der Unwucht wird diese beseitigt Der Vorgang wird auch als Ausgleich bezeichnet Das Ziel eines Ausgleichs ist es die Masseverteilung wieder so einzustellen dass es keine resultierenden Fliehkr fte mehr gibt Das kann prinzipiell durch 2
21. rw hnt vom Nullwinkel aus entgegen der Dreh richtung zu z hlen 1 Be iiin EN ii 10 Gramm Kalibriermasse sind noch montiert Die Kalibriermasse wurde entfernt die Ausgleich masse im angegebenen Winkel entgegen der Dreh richtung montiert 4 8 Der Kontrolllauf Nach dem Ausgleich ist die Unwucht erneut zu berpr fen Der Ablauf st w eder gleich Der Propeller ist auf eine konstante Drehzahl zu bringen und zwar auf die selbe w e beim Urunwuchtlauf Der InnoBalancer erkennt die konstante Drehzahl f hrt die Messung durch und fordert dann zum Stoppen des Propellers auf Die angezeigte Unwucht sollte sich nun ma geblich verringert haben Durch weitere Korrekturen kann die Unwucht schrittweise weiter verringert werden Um festzustellen ob die gegebenen Messbedingungen noch eine weitere Reduktion der Unwucht zulassen kann ein Kontrolllauf zwei oder dreifach durchgef hrt werden ohne zwischendurch Ausgleichmassen anzubringen Wenn die angezeigte Unwucht be allen Messl ufen hnlich hoch und an hnlicher Position angezeigt wird ist eine weitere Reduktion m glich Springt das Ergebnis unmotiviert umher ist durch weiteren Aus gleich keine weitere Verbesserung mehr zu erwarten 19 Der Kontrolllauf
22. ser blendet einen gr nen Toleranzring in die Polargrafik ein Eine Unwucht au erhalb des Kreises berschreitet die Toleranz innerhalb wird sie eingehalten Als Toleranz kann eine maximale Masse definiert werden die sich auf einen ge gebenen Radius bezieht Auch diese berpr fung kann dann direkt mit dem In noBalancer vorgenommen werden weil er wahlweise Unwucht oder Masse an zeigen kann Bei rotierenden Maschinen wird oft die Auswirkung der Unwucht d h die verur sachte Schwingung als Erfolgskriterium angesehen Viele Hersteller definieren z B maximale Schwingst rken f r ihre Anlagen nach DIN ISO 10816 2 Dort wird die Schwinggeschwindigkeit als Effektivwert im Frequenzbereich von 10 1000 Hz als Kennwert festgelegt Dieser Wert l sst sich leicht mit dem V1 broMatrix Instrument InnoMeter berpr fen Einige Grundlagen re e 2 Einige Grundlagen Bei der letzten Methode ist zu beachten dass Unwucht am Rotor eine Ursache f r Schwingungen sein kann jedoch nicht die alleinige Auch z B Lagersch den k nnen Schwingungen verursachen Wie we man nun ob unwuchtbedingte Schwingungen des untersuchten Rotors vorliegen oder nicht Jedes Schwingungssignal kann in einzelne Frequenzanteile zerlegt werden Eine derarti ge Zerlegung zeigt der InnoAnalyzer an Ein Beispiel Ein Motor l uft mit 6600 1 m n ber ein Getriebe ist ein Propeller mit 1 3 3 untersetzt l uft also mit 2000 1 min In der folgenden Grafik w rd der
23. sform findet s ch auch m InnoBalancer w eder und Zum Auswuchten muss neben dem Betrag der Unwucht auch die Position bekannt sein Da Rotation eine kreisf r mige Bewegung ist wird eine Auswuchtebene auch als Kreisfl che dargestellt Die Position einer Un wucht gibt man mit einem Winkel an der 0 360 nennt sich Polargrafik Ziel des Auswuchtens Beim Auswuchten wird die Masseverteilung eines Rotors gepr ft und anschlie end da hingehend verbessert dass die unwuchtbedingten Kr fte und Schwingungen innerhalb zul ssiger Grenzen liegen Durch Auswuchten wird ein schwingungsarmer Lauf einer Maschine erreicht was zahlreiche positive Effekte in der Maschine nach sich zieht u a Verbesserung der Produktqualit t Verl ngerung der Lebensdauer Verringerung von L rm Wann ist ein Rotor ausgewuchtet Theoretisch st er ausgewuchtet wenn die Unwucht gleich Null st der Schwerpunkt sich also wieder in der Drehachse befindet und sich alle Fliehkr fte aufheben Praktisch ist dies nicht zu erreichen Daher werden Toleranzen definiert Wird de Toleranz schwelle unterschritten gilt der Rotor als ausgewuchtet Die Festlegung einer Toleranz kann auf verschiedene Weise geschehen Wenn man die Festlegung n cht n der Hand hat wird man sich nach den Vorgaben richten m ssen l Als Toleranz kann eine maximale Unwucht definiert werden Die berpr fung kann dann direkt mit dem InnoBalancer vorgenommen werden Die
24. uf einen scheibenf rmigen Rotor Es soll sich um eine C ei Was ist nun Unwucht Ki F Nun f gen wir der Scheibe au en eine Mas se hinzu Wird der Rotor in Bewegung ge setzt wirkt nun eine zus tzliche Fliehkraft in radialer Richtung und damit auf die Welle Diese befindet sich in einem Lager und die umlaufende Fliehkraft beansprucht das Lager periodisch Schwingungen werden verursacht Ein Kennzeichen f r Schwingungen die durch Unwucht verur sacht werden ist eine Schwingfrequenz die mit der Drehzahl des rotierenden Teils bereinstimmt Unwucht und Masse h ngen also ganz eng zusammen Es be einflusst aber nicht nur der Betrag der Masse die Fliehkraft sondern auch ihr Abstand von der Drehachse Radius Diesel be Masse n her an der Drehachse montiert w rde weniger Fliehkr fte erzeugen Der Betrag einer Unwucht errechnet sich Radius Die Einheit ist oft gmm Gramm Millimeter Allein die Massen zu vergleichen wenn man Un wuchten vergleichen m chte ist also nur zul ssig wenn man den gleichen Radius zugrunde legt daher aus Masse Einige Grundlagen Beispiel Diese beiden Unwuchten s nd gleich gro obwohl die Masse m rechten Bild doppelt so gro st Der Grund Die Masse sitzt auf einem Radius der nur die H lfte des ersten betr gt 2 Einige Grundlagen Fe en 270 betragen kann Der Abstand von der Drehachse Rad us gibt den Betrag der Unwucht an Diese Darstel lung
25. ung Ausgleich erfolgen Dazu sind im InnoBalancer die Ausgleicheinstellungen zu aktivieren Es stehen ver ZER OR hace 100 000 g schiedene Ausgleichmethoden zur Verf gung Wir verwenden hier den Ausgleich durch das Ansetzen von Masse Masse auf der gegen berliegenden Seite der Unwucht Wenn aus technologischen Gr nden nur eine be stimmtes H chstma an Masse angebracht werden kann ist dies als maximale Masse einzugeben Bei einem Ausgleich mit Festorten wird der InnoBalan cer darauf hin die Gesamtmasse auf mehrere Festorte verteilen so dass auf keiner Posi tion die maximale Masse berschritten wird Auswuchebene A a In der Anzeige wird nun die Position und der Betrag 9 978 g 216 der anzubringenden Masse angezeigt Voraussetzung NER ist eine Unwucht die h her als die eingestellte Tole a ranz ist Liegt die Unwucht innerhalb des vorgegebe 180 nen Toleranzringes wird kein Ausgleichsvorschlag unterbreitet Die Toleranz l sst sich bei den Rotor einstellungen vorgeben Gegenmasse Beim Propellerauswuchten sind 5 Gramm an der Grundplatte des Spinners Radius ca 100 mm ein realistisches Ergebnis Bei guten Messbedingungen lassen sich auch Ergebnisse von unter 1 Gramm er reichen 18 Der Ausgleich O K g _ 4 Propeller auswuchten Bei der Anbringung der Ausgleichmasse ist die Kal briermasse zu entfernen Die Positi on f r die Ausgleichmasse st w e e
26. zigen Person durchgef hrt werden Diese muss die Bef higung und die Erlaubnis haben den Motor am Boden zu starten Eine w ndarme Umgebung erh ht die Messgenauigkeit m Feinwuchtbereich erheblich Ist eine derartige Umgebung nicht gegeben sollte der Wind seitlich auf den Propeller treffen Schwingungsverursacher ist der unwuchtige Propel ler Um die von der Unwucht hervorgerufenen Schwingungen gut erfassen zu k nnen wird n der N he des Propellers gemessen Eine g nstige An kopplung der Sensoren kann oft am Motor bzw dem Getriebe erfolgen Dazu ist die Haube zu entfernen 4 2 Sensoren befestigen Die Anbringung des Schwingungssen sors 1 erfolgt n rad aler Richtung zur Propellerachse Eine Reflexions marke wird an die Grundplatte des Spinners geklebt und die Reflexions lichtschranke 2 darauf ausgerichtet Es muss nicht das gesamte Reflexi E onsmaterial von 50 cm verbraucht werden ein kleines St ck gen gt Die Kantenabmessungen sollten aber 2 cm nicht unterschreiten nf 3 p ZI af H D V K T Pr 2 pai e y a Beide Sensoren s nd ausreichend fest zu montieren so dass sie sich bei ro tierendem Propeller nicht lockern oder gar l sen Sowohl Schwingungssensor als auch Reflexionslichtschranke weisen Befesti gungsm glichkeiten zum Schrauben auf Der Schwingungssensor besitzt ein M5 Innen gewinde m Boden Die Reflexionslichtschranke besitzt Bohrungen und Innengewinde f r M4 Schrauben Du
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