Tipps zur Auswahl

 

In der Realität sind viele Maschinen, Maschinenelemente, Maschinenzubehör usw. Vibrationen ausgesetzt oder regen selbst Vibrationen an. Die Lebensdauer der Strukturen, die mit den Komfortparametern in Bezug auf ihre Verwendung zusammenhängen, hängt von ihrer Reaktion auf Vibrationen und ihrer Vibrationsbeständigkeit ab. In diesem Zusammenhang tauchen Begriffe wie Spiel, Resonanz, mechanische Abstimmung, Übertragungsfunktion, Alterung (Verstimmung, Verformung), Ermüdungsbruch auf...

 

Mit Hilfe von Schüttelmaschinen kann das zu untersuchende Objekt in genau bekannter Richtung, mit definierter Signalform, Amplitude und Frequenz angeregt werden. Dies geschieht unter Laborbedingungen, überprüfbar (mit vielen Mess- und Aufzeichnungsmöglichkeiten), reproduzierbar und getrennt von anderen Umwelteinflüssen.

 

Der Aufbau elektrodynamischer Schüttelmaschinen ähnelt stark dem eines gewöhnlichen Lautsprechers, ist jedoch offensichtlich robuster. Das Herzstück der Schüttelmaschine ist eine feststehende Statorspule, in deren Hohlraum sich die bewegliche Rotorspule befindet. Der durch die Statorspule fließende Strom induziert eine Spannung in der Rotorwicklung. Aufgrund ihres eigenen Kurzschlusses fließt auch in der Rotorwicklung Strom aufgrund der induzierten Spannung, wodurch um beide Spulen herum ein elektromagnetisches Feld mit entgegengesetzter Polarität entsteht. Dies führt zur Erzeugung der Kraft, die für die Verschiebung der Rotorwicklung in Richtung der Mittelachse erforderlich ist.

 

Niedrigleistungs-elektrodynamische Schüttelmaschinen finden sich hauptsächlich in Bildungs- oder Forschungseinrichtungen sowie in Kalibrierlabors. Mittelleistungs-elektrodynamische Schüttelmaschinen können zur Vibrationsprüfung mittels mittelschwerer Objekte eingesetzt werden, für ihre Kühlung reicht eine Belüftung mit Ventilatoren aus, daher werden diese Typen auch als luftgekühlte elektrodynamische Schüttelmaschinen bezeichnet. Bei Hochleistungs-elektrodynamischen Schüttelmaschinen muss die Kühlung der Spulen mit Wasser erfolgen, da die hohen Beschleunigungen und/oder die großen zu bewegenden Massen zu einer derartigen Energiedichte führen, dass die damit verbundene Verlustwärme nicht mehr durch Luftkühlung abgeführt werden kann.

 

Der Betrieb großer Schüttelmaschinen erfordert viel Energie, daher können sie (über den in diesem Kapitel behandelten Leistungsverstärker) große elektrische Leistung aus dem Netz beziehen und diese während des Betriebs in Wärme umwandeln. Aus diesem Grund ist es ratsam, die Parameter der Schüttelmaschine entsprechend der jeweiligen Aufgabe sorgfältig auszuwählen.

 

Um die gewünschten Bewegungen gemäß der gewünschten Signalform zu erzeugen, modifiziert die Steuereinheit das Steuersignal basierend auf der Rückmessung der Bewegungen der Schüttelmaschine-Rotorwicklung, bis die zurückgemessene Bewegung der Schüttelmaschine mit der gewünschten Signalform übereinstimmt. Dieser Regelvorgang wird auch als geschlossene Regelung bezeichnet. Zur Messung der Bewegungen und Verformungen der Schüttelmaschinenbewegungen und des untersuchten Objekts können sowohl absolute als auch relative Schwingungssensoren oder Verschiebungssensoren eingesetzt werden. Moderne Schüttelmaschinensteuerungen unterstützen eine Vielzahl von Sensortypen:

- absolute Schwingungssensoren, - relative Schwingungssensoren / Abstandssensoren, - andere Sensoren.