Systeme zum hochtourigen Auswuchten und Rundlauf prüfen

Hochtourige Auswuchtanlagen und Messsysteme für das hochtourige Auswuchten flexibler Rotoren; Rundlaufprüfsysteme für die exakte Messung von Rundlauf und Planlauf.

Dampf- und Gasturbinen, Turbogeneratoren und Turbokompressoren sind Maschinen, deren Rotoren meistens überkritisch laufen und deshalb hochtourig als elastische Rotoren ausgewuchtet werden. Die hochtourigen Auswucht- und Schleuderanlagen vom Typ HS erfüllen alle Anforderungen für das Auswuchten und Schleudern elastischer Rotoren in mehreren Ebenen und bei mehreren Drehzahlen. Flexible Konzepte – zum Beispiel für Antrieb und Sicherheitsbauwerk – versetzen Hofmann in die Lage, die hochtourigen Auswucht- und Schleuderanlagen optimal den jeweiligen Projektanforderungen anzupassen und als Turn-Key-Lösungen anzubieten.

Neben dem Auswuchten werden Rotoren aus Turbomaschinen weiteren speziellen Tests unterzogen. Zum Beispiel wird die Wicklung von

Turbogeneratoren mit Strom beaufschlagt, um den Einfluss der Läufererwärmung auf das Auswuchtergebnis zu ermitteln.

Durch Magnetfeld- und Impedanzmesssungen am rotierenden, bestromten Läufer werden die elektrischen Eigenschaften ermittelt und Fehler in der Wicklung erkannt.

Für viele Rotoren aus Turbomaschinen muss der Rundlauf bzw. Runout von Messebenen für die Wellenschwingungsüberwachung bestimmte Anforderungen erfüllen. Die Hofmann-Rundlauf-/Runout-Prüfmaschinen vom Typ UHR messen alle wichtigen Rundlauf-/Runout-Größen (total, mechanisch, elektrisch) eines Rotors bei Lagerung z.B. in Prismen. Für die Überprüfung des Rundlaufs/Runouts vor Ort wird das portable Rundlauf-/Runout-Prüfsystem RO 7000 eingesetzt.

Anlagen zum niedrig- und hochtourigen Auswuchten und Schleudern

Anlagentyp HS 16 - 34

Hochtourige Auswucht- und Schleuderanlagen des Typs HS werden eingesetzt, um elastische Rotoren unter betriebsnahen Lagerungsbedingungen auszuwuchten und Schleuderprüfungen durchzuführen. Die Hofmann-HS-Anlagen decken Rotorgewichte von wenigen Kilogramm bis zu 100 Tonnen ab.

Besondere Merkmale

  • Isotrope Lagerständer 
    • mit hoher Steifigkeit für betriebsnahe Lagerungseigenschaften 
    • mit hoher Empfindlichkeit durch Hofmann-Kraftmessprinzip auch für das niedrigtourige Auswuchten geeignet
    • ausgelegt für den Einsatz moderner Kippsegmentlager (große Aufnahmedurchmesser, hoher Öldurchsatz, hohe Drehzahlen)
  • Rollenlagerungen für das Auswuchten von Rotoren bei niedrigen Drehzahlen
  • Flexible Konzepte für die Schutzeinrichtung
  • Rechnerischer Nachweis der Schutzeinrichtung durch Durchschlagssimulation auf Basis aktueller Bruchstückdaten

Einsatzbereich

  • Hochtouriges Auswuchten elastischer Rotoren aus Turbomaschinen
    • in Atmosphäre oder Vakuum
    • bei niedrigen und hohen Drehzahlen
    • in der Betriebslagerung
  • Schleuderprüfung bei Überdrehzahl
  • Spezielle Prüfungen an Rotoren aus elektrischen Maschinen
  • Rundlauf-/Runout-Messung

Weitere Produktinformationen

Horizontale Rundlauf-/Runout-Prüfmaschinen

Typ UHR

Die Hofmann Rundlauf-/Runout-Prüfmaschinen, Typ UHR messen den Rundlauf und Planlauf von Rotoren in mehreren axialen Ebenen. Der Rotor wird für die Rundlauf-Messungen in Prismen gelagert und über eine Gelenkwelle gleichmäßig ruckfrei angetrieben. Die Rundlauf-Sensoren sind an einem Messstativ befestigt, das entlang der Rotorachse positioniert wird. Die Sensoren zeigen unter einem bestimmten Winkel auf den Rotor und können entsprechend dem zu messenden Rotordurchmesser radial eingestellt werden. Die Signale der Rundlauf-Sensoren und eines Encoders, der mit dem Antrieb verbunden ist, werden von der Rundlauf-Messsoftware Orbistar erfasst.

Orbistar unterstützt die Eingabe einer Rundlauf-Messaufgabe, erfasst die Messdaten und stellt sie dar, bietet verschiedene Auswertungen der Messdaten an und erstellt Protokolle. Diese Mess-Software kompensiert außerdem die systematischen Messfehler von Prismenlagern und mit Hilfe von Referenzsensoren die Bewegung der Welle. Die Ergebnisse der Rundlauf-Messungen werden verwendet, um Istwerte mit Vorgaben zu vergleichen und gegebenenfalls Korrekturen durchzuführen.

Eine spezielle Eigenschaft von Orbistar ist seine Fähigkeit, den elektrischen Runout aus einer simultanen Messung mit einem taktilen Sensor (mechanischer Runout) und einem Wirbelstromaufnehmer (totaler Runout) zu ermitteln. Der elektrische Runout ist die Differenz aus totalem und mechanischem Runout (systematischer Messfehler des Wirbelstromaufnehmers). Dieser Messwert ist hilfreich, wenn Messspuren für die Wellenschwingungsmessung untersucht werden.

Besondere Merkmale

  • hochpräzises, unabhängiges Messmittel
  • kein Blockieren von Maschinen für die Produktion durch die Rundlauf-/Runout-Messung
  • optimaler Zugang zu den Messspuren
  • Messung von Rundlauf und Planlauf
  • Messung des mechanischen und des elektrischen Runouts
  • Flexibel und einfach zu bedienen
  • Mess-Software Orbistar
    • einfache und intuitive Windows-Software
    • Datenanalyse und Protokollerstellung
    • Kompensation der systematischen Messfehler  
      typischer Rotorlagerungen
    • Anzeige der Messwerte als x-y oder Polardiagramm 
      oder als 3D-Diagramm mit mehreren Polardiagrammen 
      jeweils bezogen auf eine axiale Rotorposition
    • Messwertanalyse wie z.B. Ordnungsanalyse, Exzentrizität etc.
    • editierbare, auf Kundenvorgaben anpassbare Protokollvorlagen

Einsatzbereich

  • Hochauflösende Messung des Wellenprofils / Rundlaufs / Runouts
  • Winkelgenaue Messung des
    • des mechanischen Runouts
    • des totalen Runouts
    • des elektrischen Runouts
  • Überprüfung des Rundlaufs / Runouts von Messspuren für die Wellenschwingungsüberwachung
    nach ISO 20816-1, API 610, API 612, API 617 oder API 687
  • Prüfung von Rotoren in der Fertigung
  • Begutachtung von Rotoren vor einer Reparatur

Portables Rundlauf-/Runout-Prüfsystem

Typ RO 7000

Mit dem Rundlauf-/Runout-Prüfsystem RO 7000 können Rundlauf- und Planlaufmessungen an Rotoren und anderen zylindrischen Bauteilen in mehreren Ebenen durchgeführt werden. Für eine Messung wird der Rotor z.B. in einer Drehmaschine, auf Rollen oder in Prismen gelagert. Der Antrieb erfolgt dabei entweder motorisch oder von Hand. Das System besteht aus einer Mess-Hardware zum Anschluss an einen PC, einem Sensorsatz und der Rundlauf-Mess-Software Orbistar.

Orbistar unterstützt die Eingabe der Einstellungen für eine bestimmte Messaufgabe, erfasst die Messwerte, zeigt sie an und erstellt Protokolle. Die Software kompensiert die systematischen Messfehler typischer Rotorlagerungen wie z.B. Prismen und mit Hilfe eines Referenzsensors die Bewegung der Rotorachse.


Rundlauf und Planlauf werden mit Abstandssensoren gemessen, die mit Halterungen für die Aufnahme in handelsübliche Magnetstative geliefert werden. Die Winkelposition wird über einen Encoder, der durch ein Reibrad vom Rotor selbst angetrieben wird, oder einen Drehzahlsensor erfasst.

Eine besondere Eigenschaft des Rundlauf-/Runout-Prüfsystems RO 7000 ist, dass damit der elektrische Runout bei gleichzeitiger Messung der Rundlaufabweichungen mit einem taktilen Sensor (mechanischer Runout) und einem Wirbelstromaufnehmer (totaler Runout) gemessen werden kann. Der elektrische Runout ist die Differenz aus totalem und mechanischem Runout und entspricht dem systematischen Messfehler eines Wirbelstromaufnehmers. Dieser Messwert ist wichtig bei der Inspektion von Messspuren, die für Wellenschwingungsmessungen verwendet werden.  

Besondere Merkmale

  • Messung von Rundlauf und Planlauf
  • Messung des mechanischen und elektrischen Runouts
  • Portables, universell einsetzbares System
  • Flexible und einfache Handhabung
  • Kompatibilität zu stationären Hofmann-Rundlauf-/Runout-Prüfmaschinen UHR
  • Mess-Software Orbistar
    • einfache und intuitive Windows-Software
    • Eingabe der Messeinstellungen, Datenanalyse
      und Protokollerstellung unmittelbar am Messobjekt
      oder offline
    • einfacher Datenaustausch zwischen
      verschiedenen Orbistar-Nutzern
    • csv-Datei Datenexport
    • Kompensation der systematischen Rundlauf-Messfehler
      typischer Rotorlagerungen
    • Kompensation radialer und axialer Rotorbewegungen
    • Anzeige der Messwerte als x-y- oder Polardiagramm
      oder als 3D-Diagramm mit mehreren Polardiagrammen
      jeweils bezogen auf eine axiale Rotorposition
    • Messwertanalyse wie z.B. Ordnungsanalyse, Exzentrizität etc.
    • editierbare, auf Kundenvorgaben anpassbare Protokollvorlagen

Einsatzbereich

  • Rundlauf- und Planlaufmessungen an Rotoren in
    • Fertigung
    • Wartung, Reparatur und Überholung
  • Winkelgenaue Messung des
    • des mechanischen Runouts
    • des totalen Runouts
    • elektrischen Runouts
  • Überprüfung des Rundlaufs / Runouts von Messspuren für die Wellenschwingungsüberwachung nach ISO 20816-1, API 610, API 612, API 617 oder API 687