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Katalog | 2015-07
Montage und Instandhaltung von Wälzlagern
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Messverfahren

Modalanalyse

Eine besondere Form der Schwingungsdiagnose bildet die Modalanalyse. Mit ihr werden nicht einzelne Bauteile einer Maschine betrachtet, sondern die Maschine als Ganzes. Ziel ist es, das Gesamtschwingverhalten der Anlage zu ermitteln. Dazu wird im Rechner ein Modell der Anlage erstellt und eine Vielzahl von Messpunkten festgelegt. Anschließend wird die Maschine gezielt mit einem Impulshammer angeregt. Aus der parallelen Messung von Anregung und resultierenden Maschinenschwingungen an den unterschiedlichen Messpunkten lässt sich rechnerisch ein Schwingmodell der Anlage bestimmen und dreidimensional darstellen.

 

Die Anwendungsbereiche für die Modalanalyse sind vielfältig:

  • Bestimmung von Eigenfrequenzen oder Resonanzfrequenzen:
    Durch konstruktionsbedingte Faktoren wie Masse und Steifigkeit hat jede Anlage eine oder mehrere Eigenfrequenzen. Wenn zum Beispiel die Drehzahl des Motors einer Anlage im Bereich einer Eigenfrequenz liegt, kann es zu extremen Schwingungen der Anlage kommen. Die Schaeffler-Schwingungsexperten können mit Hilfe einer Modalanalyse Empfehlungen für konstruktive Verbesserungen der Anlage unterbreiten.
  • Detektion eines „weichen Punktes“ einer Anlage:
    Treten bei der Inbetriebnahme oder nach einer technischen Änderung einer Anlage hohe Schwingpegel auf, so kann hierfür ein so genannter „weicher Punkt“ die Ursache sein. Hierunter versteht man ein Steifigkeitsproblem, häufig hervorgerufen durch eine schlechte Verbindung zwischen zwei Maschinenteilen, zum Beispiel an einer Verschraubung. Zur Analyse wird aus den Messungen eine Animation der Anlagenbewegungen errechnet. Die Darstellung der Bewegung der einzelnen Maschinenteile zueinander führt schnell zu dem „weichen Punkt“ der Anlage. In einem gemeinsamen Gespräch können konstruktive Verbesserungsvorschläge für die Anlage erarbeitet werden.