Durchbiegung/Unwucht/Schwingung

Hallo, (hab mal wieder eine Frage)

durch Unwuchten werden in einem Rotorsystem Biegeschwingungen verursacht.

Ist es auch möglich das eine Welle, die eine gewisse Durchbiegung besitzt, ein Rotorsystem zu Biegeschwingungen anregen kann (angenommen ich besitze einen vollkommenen ausgewuchteten Rotor)? Also das System wird nur von der Durchbiegung und keiner Unwucht zu Biegeschwingungen angeregt. Ist das möglich?

Danke schonmal vorab.

Gruß

Sven

Hi Sven,

nicht, daß ich Deine Frage verstanden hätte… :wink:

aber vielleicht interessiert Dich das hier:

http://www.auswuchten-info.de/

Gruß Martin

Hallo Sven,

Ist es auch möglich das eine Welle, die eine gewisse
Durchbiegung besitzt, ein Rotorsystem zu Biegeschwingungen
anregen kann (angenommen ich besitze einen vollkommenen
ausgewuchteten Rotor)? Also das System wird nur von der
Durchbiegung und keiner Unwucht zu Biegeschwingungen angeregt.
Ist das möglich?

Deine Frage ist widersprüchlich !!

Soll es so verstanden werden, dass der Rotor ideal ausgewuchtet ist und sich DANACH durchbiegt ?

Oder ist der Rotor durchgebogen und wird dann Ausgewuchtet ?

Ich glaube dein Problem ist, dass du dich durch die Masse deiner Walze beeindrucken lässt :wink:

Stell dir mal deine Walze als durchhängendes Seil vor, welches du drehen lässt. Nimm mal ein Stück Schnur oder Kabel und treibe es beidseitig mit deinen Fingern an (Beidseitig damit du möglichst kleine Torosionskräfte hast). Deine Tonnenschwere Walze verhält sich im Prinzip auch nicht anders.

MfG Peter(TOO)

Hi Peter,

ja klar die Masse meiner Walze beeindruckt mich schon und kann mir das auch nicht so einfach alles vorstellen. Aber danke für deinen Tipp mit der Schnur.
Ich erkenne die Widersprüchlichkeit meiner Frage an. Dann frage ich jetzt anders. Kann eine Durchbiegung als Unwucht angesehen werden?
Ich habe auch mal weiter nachgedacht und komme zur folgenden Lösung:
Ich meine eine Durchbiegung kann nicht als Unwucht angesehen werden, da Durchbiegung immer nach unten wirkt. Somit kann sie keine Fliehkraft, wie es eine Unwucht macht, erzeugen und sie wirkt auch nicht periodisch.
Liege ich richtig oder kann sie doch als Unwucht wirken? Dieses Thema Unwucht, Durchbiegung und Schwingungen verwirrt mich schon.

Danke schonmal vorab

Gruß Sven

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Hallo Sven,

Ich glaube dein Problem ist, dass du dich durch die Masse
deiner Walze beeindrucken lässt :wink:

ja klar die Masse meiner Walze beeindruckt mich schon und kann
mir das auch nicht so einfach alles vorstellen.

Wenn du mal gesehen hast wie es aussieht wenn was schief geht, beeindruckten dich ganz andere Dinge :wink:
Auch eine Grossmaschine kann es wie ein Kinderspielzeug zerlegen, nur die wirkenden kräfte sind ein bischen grösser …

Aber danke für deinen Tipp mit der Schnur.
Ich erkenne die Widersprüchlichkeit meiner Frage an. Dann
frage ich jetzt anders. Kann eine Durchbiegung als Unwucht
angesehen werden?

JA, hängt aber von der Drehzahl ab!

Grundsätzlich erzeugt eine Durchbiegung eine Unwucht, das sich ja zwangsweise der Schwerpunkt verschiebt.

Wenn die Welle nun dreht, kommt die massenträgheit ins Spiel.

Wenn wir einmal in Gedanken die Gravitation umpolen, also Decke und Boden vertauschen, ohne die Well zu bewegen, „hängt“ die Welle zuersteinmal noch zur neuen Decke durch. Die masse muss dann erst einmal beschleunigt werden um wieder zum neuen Boden durchzuhängen, wie sich das ja für eine ordentliche Welle gehört. Die Welle wird sich wie eine feder verhalten und in Form einer gedämpften Schwingung erst auf die endgültige Lage ein pendeln…

Nun drehen wir die Welle um 180°. Das ganze machen wir sehr schnell, aber immer noch mit einer endlichen Zeit.
In diesem Fall musst du die Fliehkräfte betrachten. Bei der Durchbiegung liegt ja der Schwerpunkt nicht genau auf der Achse, du bekommst also eine Beschleunigung in die Richtung der Durchbiegung. Theoretisch kannst du nun berechnen bei welcher Winkelgeschwindigkeit die Welle brechen wird. Praktisch liegt aber das Problem schon beim Antrieb :wink:

Nun zurück zu deinem praktischen Problem:
In deinem Fall spielen zwei Vektoren zusammen:

  1. Die Gravitation welche die Durchbiegung verursacht.
  2. Die Fliehkraft, welche bei der Durchbiegung nicht symetrisch auf die Welle wirkt.

Wenn du die beiden Vektoren beachtest, verlagert sich die Durchbiegung aus der Senkrechten in der Drehrichtung. Mit zunehmender Drehzahl verschiebt sich dieser Punkt und spätestens wenn er über 90° verlagert ist hast du einen drehenden Excenter und es haut dir die Maschine um die Ohren !

MfG Peter(TOO)

Hallo Peter,

Grundsätzlich erzeugt eine Durchbiegung eine Unwucht, das sich
ja zwangsweise der Schwerpunkt verschiebt.

hier möchte ich einwenden das sich auch die neutrale Faser der Welle verschiebt. Das Trägheitsmoment der Welle kann sich dabei nicht winkelabhängig ändern, da der Steinersche Anteil auf die Rotationsachse, dh neutrale Faser, bezogen werden muss. Allerdings tritt Wechselbiegebelastung bei Rotation auf.
Beispiel: flexible Welle - läuft auch rund

greetings s.

huhu,

Ich meine eine Durchbiegung kann nicht als Unwucht angesehen
werden, da Durchbiegung immer nach unten wirkt. Somit kann sie
keine Fliehkraft, wie es eine Unwucht macht, erzeugen und sie
wirkt auch nicht periodisch.

vielleicht verstehe ich jetzt etwas falsch, aber eine welle dreht sich doch. fliehkraft eines „massepunktes“ entsteht, wenn dieser nicht in der drehachse liegt. der schwerpunkt einer durchhängenden welle liegt nicht in der drehachse, also eiert der körper. ist die abweichung zu groß, fliegt der körper irgendwo hin(wo noch nie zuvor ein mensch gewesen ist).
ist die abweichung klein, kann die rotation der welle ein auswuchten verursachen - so z.b. auch bei turbinen in kraftwerken.
also eine durchbiegung, wenn keine flexible welle(gummi oder so) vorhanden ist, ruft eine sehr große unwucht hervor und wird entweder eliminiert oder führt zur zerstörung der maschine - wenn ich die frage jetzt nicht missverstanden habe.

mfg:smile:
rené

Stell dir mal deine Walze als durchhängendes Seil vor, welches
du drehen lässt. Nimm mal ein Stück Schnur oder Kabel und
treibe es beidseitig mit deinen Fingern an (Beidseitig damit
du möglichst kleine Torosionskräfte hast). Deine Tonnenschwere
Walze verhält sich im Prinzip auch nicht anders.

nur mit dem unterschied, dass du in einer welle große torsionskräfte hast und genau diese der grund dafür sind, dass wellen aus stahl und nicht aus strick sind:smile:))))

Nur spielt es grundsätzlich physikalisch keine Rolle, aus was die Welle ist, die Effekte bleiben grundsätzlich die Selben :smile:)
Eigentlich will ich unserem Studius beibringen, dass es weiterhilft, wenn man sich extreme Modelle zurechtlegt.
Ich habe gelernt, dass man Physik sehr gut mit Haushaltsmaterial und Kinderspielzeug machen betreiben kann, um grundsätzliche Gesetzmässigkeiten anschaulich zu zeigen.

Gang abgesehen davon, eine durch Torsosion zerstörte Welle sieht nachher auch nicht viel anders als die Schnur aus :wink:

MfG Peter(TOO)

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Uhu rené,

vielleicht verstehe ich jetzt etwas falsch, aber eine welle
dreht sich doch. fliehkraft eines „massepunktes“ entsteht,
wenn dieser nicht in der drehachse liegt. der schwerpunkt
einer durchhängenden welle liegt nicht in der drehachse, also
eiert der körper. ist die abweichung zu groß, fliegt der
körper irgendwo hin(wo noch nie zuvor ein mensch gewesen ist).

Direkt nachher ist da such keiner mehr …
MfG Peter(TOO)

Nur spielt es grundsätzlich physikalisch keine Rolle, aus was
die Welle ist, die Effekte bleiben grundsätzlich die Selben

-))

nur wenn du es wie ein hüpfseil antreibst…
dabei wird die rotation des seiles durch die fliehkraft hervorgerufen.
(wenn nicht wie hüpfseil, sondern wie welle,dann hängt das seil immer richtung erde durch)

eine welle funktioniert da schon ein wenig anders.
da ist die fliehkraft die folge der rotation.

aber im grunde hast du recht. beides hat mit fliehkraft und rotation zu tun:wink:

Hallo Sven,
an eine von mir gehörte (zurückliegend reichlich an Jahren) Vorlesung „Bauelemente der Kfz“ erinnere ich mich.
Danach gibt es eine Formel für den zulässigen Schlankheitsgrad von Antriebswellen. Ich krieg sie zwar nicht zusammen, sie beinhaltete jedoch den Durchmesser (einer soliden Welle) und die Stützweite der Lager. Basierte auf der Durchbiegung unter Eigengewicht.
Konsequenz : Notfalls ein zusätzliches Zwischenlager vorsehen, oder eine Hohlwelle (steifer bei geringerem Gewicht). Letzteres ist Stand der Technik bei Kardanwellen schwerer Nutzfahrzeuge.
Gruß
Karl

Hallo allerseits,

danke für die vielen antworten und sorry, dass ich jetzt erst antworte. Habe es aber nicht vorher geschafft ins Internet zu kommen.
Was mich jetzt ein wenig verwirrt, ob die Durchbiegung eine Unwucht erzeugt?. Also Peter sagt ja und strugatzki sagt eher nein, wenn ich sein Posting richtig verstehe. Ich werde noch mal darüber nachdenken. Aber falls ihr noch was wisst, dann schreibt ruihg. Kann nur weiter helfen.

Danke und beste Grüße

Sven

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