Wie lässt sich die Ursache für Lagergeräusche oder -vibrationen ermitteln?

Lagergeräusche oder -vibrationen können verschiedene Ursachen haben. Um die spezifische Ursache zu ermitteln, ist eine umfassende Analyse des Betriebszustands der Anlage, der Geräuscheigenschaften, der Vibrationsdaten und der Wartungshistorie erforderlich. Nachfolgend finden Sie einen systematischen Ansatz zur Diagnose und eine Übersicht über häufige Ursachen:

I. Vorläufige Beobachtung und Abhören

1. Analyse der Geräuscheigenschaften

2. Werkzeuge zum Abhören

l  Verwenden Sie ein Stethoskop oder einen Schwingungsdetektor, um in der Nähe des Lagergehäuses zu hören und festzustellen, ob das Geräusch vom Lager stammt (unterscheiden Sie zwischen Getrieben, Motoren oder anderen Komponenten).

l  Vergleichen Sie mit normalen Betriebsgeräuschen und notieren Sie die Frequenz, Intensität und Auslösebedingungen des ungewöhnlichen Geräusches (z. B. beim Anlaufen, bei Lastwechseln oder beim Hochgeschwindigkeitsbetrieb).

II. Schwingungsprüfung und Datenanalyse

Verwenden Sie einen Schwingungsanalysator, um die Schwingungsamplitude, Frequenz und Wellenform des Lagers zu messen. Korrelieren Sie diese mit den charakteristischen Fehlerfrequenzen (BPF) des Lagers, um die fehlerhafte Komponente zu identifizieren:

1. Analyse der Schlüsselparameter

l  Schwingungsamplitude: Ein plötzlicher Anstieg kann auf Verschleiß, Lockerung oder Ermüdungsschäden hinweisen.

l  Frequenzkomponenten:

n  Ausfallfrequenz des Innenrings (BPFI): Ausgeprägte Spitzen deuten auf Fehler am Innenring hin.

n  Ausfallfrequenz des Außenrings (BPFO): Spitzen deuten auf Fehler am Außenring hin.

n  Ausfallfrequenz der Wälzkörper (BSF): Abnormale Oberschwingungen deuten auf Schäden an den Wälzkörpern hin.

n  Ausfallfrequenz des Käfigs (FTF): Abnormale Frequenzen deuten auf Verschleiß oder Bruch des Käfigs hin.

2. Typische Schwingungswellencharakteristika

l  Schlagimpulswellenform: Weist auf lokale Schäden hin (z. B. Lochfraß, Risse).

l  Breitbandvibration: Verursacht durch schlechte Schmierung, raue Oberflächen oder Montageabweichungen.

l  Harmonische Frequenzen: Weisen auf nichtlineare Fehler hin (z. B. Abplatzungen, Eindrücke).

III. Lagerinstallation und Passung überprüfen

1. Montagefehler

l  Fehlausrichtung: Verursacht ungewöhnliche axiale oder radiale Belastungen des Lagers, was zu Vibrationen führt (z. B. schlechte Kupplungsausrichtung zwischen Motor und Getriebe).

l  Zu feste/zu lockere Passung:

n  Zu fest: Die Ausdehnung des Innenrings verringert das Spiel, was zu Wärmeentwicklung und Geräuschen führt.

n  Zu locker: „Laufringkriechen“ (Gleiten auf der Welle/im Gehäuse) führt zu Verschleiß und Vibrationen.

2. Überprüfung der Passungstoleranzen

l  Messen Sie die Wellenzapfen und Gehäusebohrungen mit einem Mikrometer, um sicherzustellen, dass sie den Konstruktionstoleranzen entsprechen (z. B. korrekter Übergang oder Presspassung).

l  Überprüfen Sie Sicherungsvorrichtungen (z. B. Sicherungsscheiben, Kontermuttern) auf Lockerung, da dies zu axialen Bewegungen führen kann.

IV. Schmierzustand bewerten

1. Fettprüfung

l  Aussehen und Beschaffenheit: Untersuchen Sie das Fett auf Verfärbungen (z. B. Verdunkelung, Verklumpung), Verunreinigungen oder Emulgierung (Anzeichen für Wassereintritt).

l  Schmierstoffmenge: Zu viel oder zu wenig Fett kann zu ungewöhnlichem Temperaturanstieg und Geräuschen führen (in der Regel sollte 1/3 bis 1/2 des Lagerhohlraums gefüllt sein).

2. Ölschmierstoffanalyse

l  Bei ölgeschmierten Lagern sind die Viskosität, der Säurewert und der Metallrückstandgehalt des Öls (mittels Ölspektroskopie) zu prüfen, um den Verschleiß zu beurteilen.

l  Überprüfen Sie das Schmiersystem auf Verstopfungen oder instabilen Öldruck, um Unter- oder Überschmierung zu vermeiden.

V. Betriebsbedingungen und Umgebungsfaktoren

1. Belastung und Drehzahl

l  Überlast oder Stoßbelastung: Verursacht ungewöhnlichen Lagerverschleiß, wobei die Schwingungsamplitude mit der Belastung zunimmt.

l  Kritische Drehzahl: Schwingungen aufgrund von Resonanz, wenn die Betriebsdrehzahl sich der Eigenfrequenz des Lagers/Systems nähert (Schwingungsfrequenz entspricht der Drehzahl).

2. Umwelteinflüsse

l  Temperaturabweichungen: Hohe Temperaturen beschleunigen den Fettabbau, niedrige Temperaturen verhärten das Fett, was beides zu Geräuschen führen kann.

l  Eindringen von Staub/Wasser: Verunreinigt Schmierstoffe und verstärkt den Verschleiß der Laufbahn/Wälzkörper, was zu unregelmäßigen Schwingungen führt.

VI. Zusammenfassung häufiger Fehlerursachen

VII. Vorbeugende Maßnahmen

1. Regelmäßige Zustandsüberwachung: Verwenden Sie Schwingungsanalysatoren und Temperatursensoren für regelmäßige Tests und Trendanalysen.
2. Standardisierte Installation und Wartung: Befolgen Sie die Richtlinien des Handbuchs für Passungstoleranzen und Installationsverfahren, planen Sie regelmäßige Fettwechsel ein.
3. Umweltschutz: Installieren Sie Deckscheibe und Dichtungen, um das Eindringen von Feuchtigkeit und Staub zu verhindern.
4. Optimale Auswahl: Wählen Sie Lagertypen (z. B. Rillenkugellager, Kegelrollenlager), die für die Belastung, Drehzahl und Umgebungsbedingungen geeignet sind.

Durch die systematische Befolgung dieser Schritte können Sie die Ursache für Lagergeräusche oder -vibrationen effektiv identifizieren, unnötige Komponentenaustausch vermeiden und die Effizienz der Anlagenwartung verbessern.