Motorlagerung: Typische Probleme und Lösungen
Motorlagerungen gehören wie Gummikupplungen zu den essenziellen Komponenten einer motorgetriebenen industriellen Anlage oder eines Fahrzeugs. Sie stabilisieren den Motor, übertragen Lasten und dämpfen Vibrationen. Im Laufe des Betriebs können aber auch Probleme auftreten, die sich lebensverkürzend oder leistungsmindernd auf die Maschine auswirken. Welche Probleme das sind und wie man sie löst, erklärt dieser Beitrag.
Übermäßige Vibrationen
Ursachen
Häufige Ursachen für übermäßige Vibrationen und Schwingungen sind Fehlausrichtungen und Unwuchten im System. Fehlausrichtungen führen zu unregelmäßigen Kräften und Lastspitzen. Unwuchten finden sich in der Regel bei Wellen und Lüftern, die dann die normalen Vibrationen noch verstärken. Aber auch eine Abnutzung und ein Absacken der Motorlager kann zu verstärkt auftretenden Schwingungen führen. Die Elastomere verlieren mit der Zeit ihre Flexibilität und dämpfen die Anlage nicht mehr so wie es ursprünglich geplant und berechnet wurde.
Praxisbeispiel Flusskreuzfahrtschiff
Erhöhte Vibrationen in einem Flusskreuzfahrtschiff führten zu spürbaren Komforteinbußen für die Passagiere. Die Analyse zeigte, dass die Motorlagerungen steifer geworden waren, weil das elastische Material Ermüdungserscheinungen zeigte. Die Vibrationen wurden nicht mehr effektiv gedämpft und direkt auf die Schiffsrumpfstruktur übertragen.
Lösungen
Um solche Probleme wie bei dem Flusskreuzfahrtschiff zu lösen, sind verschiedene Maßnahmen wichtig:
- Ausrichtungskontrolle und Korrektur von Motor und benachbarten Elementen
- Zustandsüberwachung mithilfe von geeigneten Werkzeugen und Methoden wie Schwingungssensoren, um Abweichungen frühzeitig zu erkennen
- Dämpfungsoptimierung durch den Austausch verschlissener Lager
Risse oder Materialermüdung
Ursachen
Irgendwann kommt es auch beim besten Motorlager zu Materialermüdungserscheinungen. Aber dauerhafte Überlastung von Lagern, die nicht auf diese hohen Lasten ausgelegt sind, neigen dazu, schneller Risse zu bilden. Auch extreme Umweltbedingungen wie sehr hohe oder äußerst niedrige Temperaturen oder das Einwirken von aggressiven Chemikalien greifen das Material an. Eine weitere Ursache für frühzeitigen Verschleiß sind starke Kräfte, die die Motorlagerungen schockartig belasten und so die Struktur beschädigen.
Praxisbeispiel Frachtschiff
Ein Hydrolager in einem Frachtschiff riss nach wiederholten, schockartigen Belastungen durch rauen Seegang. Die Folge waren Undichtigkeiten und eine stark verminderte Dämpfungswirkung, was die Stabilität des Antriebs beeinträchtigte.
Lösungen
Um solche Auswirkungen wie den Riss einer Motorlagerung zu verhindern, empfehlen sich folgende Maßnahmen:
- Lastüberwachung durch Installation von Sensoren
- Auswahl der richtigen Lager für anspruchsvolle Umgebungen
- Schulungen des Personals, um Schockbelastungen durch Fehlbedienungen zu vermeiden
Übermäßige Geräuschentwicklung
Ursachen
Eine starke Geräuschentwicklung beim Motorlager beeinträchtigt nicht nur das gesunde Arbeitsklima an den Maschinen und Anlagen, sondern kann sich auch schädigend für die Maschinenkonstruktion an sich auswirken.
Eine Ursache für eine hohe Geräuschentwicklung kann die Abnutzung der Lager sein. Die Oberflächenstruktur ändert sich. Quietschen oder Klopfen sind die Folge. Zur übermäßigen Geräuschentwicklung trägt aber auch eine unzureichende Schmierung oder die Verwendung von falschen Schmiermitteln bei. Zur Geräuschbelastung kommt dann auch die Gefahr des Trockenlaufens hinzu. Aber auch komplett falsch ausgewählte Motorlagerungen wie Starrlager in Anlagen, die eigentlich besonders flexible Lager benötigen, sind die Ursache für eine zu starke Geräuschentwicklung.
Praxisbeispiel Frachtschiff
Starkes Klopfen in einer Yachtmotoranlage führte zu Kundenbeschwerden. Eine Überprüfung ergab, dass ein Federlager durch ständige Überlastung deformiert war und nicht mehr optimal funktionierte.
Lösungen
Um Störungen des Betriebes durch übermäßige Geräuschentwicklung wie bei der klopfenden Lüftungsanlage oder Produktionsausfall zu verhindern, sind regelmäßige Kontrollen und eine sorgfältige Wartung der Maschinen und Anlagen ein Muss.
- Regelmäßige Anwendung des richtigen Schmiermittels
- Regelmäßige visuelle Kontrollen der Lager, um Abnutzungen früh zu erkennen
- Überprüfung von Schwingungsfrequenzen
- Einsatz der richtigen Lager für den Anwendungsbereich
- Schallisolierung durch Gehäuse und Dämpfungsplatten
Motorlagerung – Wartung und Kontrolle verhindert Probleme
Regelmäßige Inspektionen und die Auswahl geeigneter Lagerarten sind entscheidend für eine langfristige Leistungsfähigkeit. Frühzeitiges Erkennen oder präventives verhindern von Problemen durch Prüfungen und den Einsatz der richtigen Lagerungen erhöhen die Lebensdauer von Maschinen und steigern die Effizienz der gesamten Anlage.
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