Schwingungen messen leicht gemacht

Im Idealfall liegt dem Anwender bereits die Information zur Erregerfrequenz oder der Maschinendrehzahl vor. Wenn dem nicht so ist, bieten sich verschiedene Wege zu Ermittlung der Erregerfrequenz, welche in den häufigsten Fällen gleich der niedrigsten dominanten Frequenz ist. Eine sehr einfache und auch kostenlose Messung der Schwingungen kann der Anwender über eine App mittels einem iPhone durchführen. Die App „VibroChecker“ misst dabei einfach und zuverlässig Frequenzen bis 50 Hz und lokalisiert automatisch mittels FFT – Transformation die niedrigste dominante Frequenz. Wie einfach es ist, Schwingungen zu messen, zeigt nachfolgendes Video.

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Bild: ACE Vibrochecker

Unsere Spezialisten für die Schwingungstechnik helfen Ihnen aber auch gerne vor Ort mit einer Schwingungsanalyse unter Hinzunahme von professionellem Messequipment. Wir beraten gerne, kompetent und lösungsorientiert per Telefon, Mail und vor Ort.

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Wirksamkeit und schwingungstechnische Abstimmung in der Theorie

Zur Beurteilung der Wirksamkeit von Isolationselementen bei harmonischen Schwingungen setzt man die Erregerfrequenz fe (Maschinendrehzahl in 1/s) des Isolators ins Verhältnis zur Eigenfrequenz f0. Im Allgemeinen kann davon ausgegangen werden, dass die Wirksamkeit einer Isolierung mit abnehmender Eigenfrequenz des Systems zunimmt. Ist das Verhältnis ɳ von Erreger- zu Eigenfrequenz des Systems größer √2, kann man von einer Isolierungswirkung sprechen. Dabei nimmt der Wirkungsgrad (Isolierung) zu, umso größer der Verhältniswert wird (ɳ = fe / f0). Unterschreitet der Verhältniswert die Grenze von √2, kann es zu einer Verstärkung der Schwingungen kommen. Dies ist in einem ganz besonderen Maße im Resonanzbereich der Fall, wenn die Störfrequenz gleich der Eigenfrequenz des Isolators ist (ɳ = fe / f0 = 1). Eine zusätzliche und nicht unwesentliche Rolle bei der Schwingungsisolation spielt die Dämpfung (D). Beim Hochlauf von Maschinen auf Betriebsdrehzahl oder beim Auslauf werden in der Regel die Eigenfrequenzen der Schwingungsisolierung durchfahren. Um beim Resonanzdurchfahren die Amplituden bzw. Grenzwerte nicht zu überschreiten, muss eine ausreichende Dämpfung vorhanden sein.

Schnellauswahl zur Wirksamkeit unterschiedlicher Dämmungsprodukte

Zur Isolierung von Maschinen und Anlagen können unterschiedliche Materialien zum Einsatz kommen. Diese unterscheiden sich dann durch Material, Form und Wirkweise. Die folgende Schnellauswahl zur Wirksamkeit der unterschiedlichen Dämmungsprodukte ermöglicht eine erste grobe Abschätzung. Im Gegensatz zu gleichmäßigen Schwingungen unterscheiden sich Stöße, die durch Maschinen, Anlagen oder Produktionsprozesse hervorgerufen werden, durch ihren zeitlichen Verlauf und ihre Intensität. Bei der Auswahl der geeigneten Stoßdämpfung helfen Ihnen gerne unsere Anwendungstechniker, und es stehen Ihnen geeignete Auswahlprogramme auf der Homepage zur Verfügung.

Bild: ACE Einsatzbereiche Schwingungsdämpfer

Komplexere Schwingungszustände

Bei komplexeren Schwingungszuständen ist eine vorherige Schwingungsanalyse ratsam. Dabei wird das gemessene Zeitsignal in den Frequenzbereich transformiert. Dies ermöglicht die Bewertung für welche Frequenzen eine Isolation erforderlich ist. Die Auswahl des Isolationsmaterials wird dann auf die tiefste zu isolierende Erregerfrequenz vorgenommen.

Bild: ACE Übertragungsfunktion Dämpfungsgrad Frequenzverhaeltnis

Bild: ACE Übersicht Isolationsbereich Eigenfrequenz Erregerfrequenz

Bild: ACE FFT Fast Fourier Transformation

Schwingungsdämpfung