Wie funktioniert der Wuchtvorgang in horizontalen Wuchtmaschinen?

Der Prozess in einer horizontalen Wuchtmaschine ist darauf ausgelegt, die realen Betriebsbedingungen von walzen- oder wellenförmigen Bauteilen zu simulieren. Der Ablauf gliedert sich in folgende technische Phasen:

Zunächst wird der Rotor in die Lagerböcke der Maschine eingelegt. Je nach Bauform geschieht dies in Rollenlagern oder Prismenaufnahmen. Bei MBS Balance legen wir großen Wert darauf, dass die Lagerung steif und vibrationsarm ist, um Messfehler durch Eigenresonanzen auszuschließen.

Im Gegensatz zu vertikalen Maschinen werden bei horizontalen Systemen fast immer zwei Korrekturebenen gleichzeitig gemessen. Während der Rotation erfassen hochempfindliche Kraftsensoren (meist piezoelektrische Aufnehmer) die Unwuchtwirkung an beiden Lagerstellen.

Die Software (z. B. iBalancer) wandelt die Sinuswellen der Schwingungssensoren in verwertbare Daten um. Der Bediener sieht auf dem Display genau:

• Linke Ebene: Gramm-Angabe und exakter Winkel (0–360°).
• Rechte Ebene: Gramm-Angabe und exakter Winkel (0–360°).

Die Korrektur erfolgt meist durch Massenausgleich. An den markierten Winkelpositionen werden Gewichte hinzugefügt (z. B. durch Aufschweißen) oder Material entfernt (z. B. durch Bohren). Abschließend erfolgt ein Kontrolllauf, um sicherzustellen, dass die Restunwucht die Anforderungen der ISO 21940 erfüllt.

Horizontale Wuchtmaschinen von MBS Balance zeichnen sich durch ihre hohe Flexibilität aus, da der Abstand zwischen den Lagerböcken variabel eingestellt werden kann, um Rotoren unterschiedlichster Längen aufzunehmen.

Das für horizontale Maschinen typische kritische Detail ist, dass der Rotor an seinen eigenen Zapfen auf zylindrischen Rollenlagern (Cradle) abgestützt wird. Daher wirken sich die Rundheit und Rauheit der Zapfenflächen unmittelbar auf die Messung aus; der geometrische Rundlauffehler am Zapfen kann wie eine Unwucht erfasst werden. Um diesen Fehler herauszurechnen, wird das Bauteil um 180 Grad gedreht und erneut gemessen (Indexierung), und die zapfenbedingte Komponente wird von der Unwucht getrennt.

Der Antrieb wird je nach Gewicht des Rotors und Zapfenoberfläche als Riemen- oder Kardanantrieb (Welle) gewählt; schwere Wellen mit hohem Trägheitsmoment werden mit Kardanantrieb gedreht. Die Maschine misst die statische und die Momentenkomponente in den zwei Ebenen gleichzeitig und liefert in der Regel für die Korrekturebenen an den Wellenenden einen unabhängigen Betrag und Winkel. Im Zuge der abgeschlossenen Korrekturen wird das Bauteil kontrolliert, bis es die Toleranz nach ISO 21940-11 erreicht. Die horizontalen Maschinen von MBS Balance liefern mit geringem Quereinfluss und hohem Unwuchtverminderungsverhältnis wiederholbare Ergebnisse bei langen Wellen und Rotoren.