Warum müssen Gelenkwellen dynamisch ausgewuchtet werden?

Aus verschiedenen Gründen fällt der Massenschwerpunkt oder die Hauptträgheitsachse der Kupplung nicht mit der Rotationsachse zusammen, und währenddessen tritt das Phänomen der unausgeglichenen Zentrifugalträgheitskraft, der Zentrifugalträgheitspaarkraft und der dynamischen Durchbiegung (Schwingungsform) auf Vorgang, der als Rotorunwucht bezeichnet wird. Dieses unausgeglichene Phänomen führt unweigerlich zu Vibrationen der Welle und beeinträchtigt somit den normalen Betrieb und die Lebensdauer der Maschine. Daher muss darauf geachtet werden.

Der Grad der Unwucht (Unwucht U) wird üblicherweise durch das Produkt mr aus der Masse m des Rotors und dem Abstand r vom Massenschwerpunkt zur Rotordrehachse ausgedrückt, das als Masse-Durchmesser-Produkt bezeichnet wird. Sie wird auch durch das Masse-Durchmesser-Produkt der Einheitsmasse ausgedrückt, das als Exzentrizität e (nicht Exzentrizität im geometrischen Sinne) bezeichnet wird. Das Masse-Durchmesser-Produkt mr ist eine relative Größe bezogen auf die Masse des Rotors, während die Exzentrizität e eine absolute Größe unabhängig von der Masse des Rotors ist.

Ersteres ist intuitiver und wird häufig beim Auswuchten eines bestimmten Rotors verwendet. Letzteres dient zur Messung der Qualität der Rotorwucht bzw. zur Feststellung der Wuchtgenauigkeit. Das Gleichgewichtsniveau der Kupplung wird z. B. bewertet. Bei flexiblen Rotoren beträgt die Exzentrizität des Schwingungsmodus (n-ter Modus) en=Un/mn, wobei Un und mn jeweils der n-te Modus und die Modusqualität sind.

Um die Unwucht der Kupplung zu korrigieren oder zu minimieren, sollte die geeignete Auswuchtebene entsprechend den Anforderungen ausgewählt werden. Nachdem das Produkt hergestellt und an der Maschine installiert wurde, muss auf der durch die Kupplung vorgegebenen Auswuchtebene (Korrekturebene) Schritt A durchgeführt werden Methode, bei der die entsprechende Masse addiert oder subtrahiert wird, um das erforderliche Gleichgewichtsniveau zu erreichen. Dieser Vorgang wird Balance-Korrektur oder kurz Balance genannt.