Restunwucht

Was ist Restunwucht?

Die Restunwucht ist die Unwucht, die nach dem Wuchten in einem Rotor verbleibt. Beim Wuchten wird die ursprüngliche Anfangsunwucht durch Materialentnahme oder das Anbringen von Ausgleichsmassen reduziert. Vollständig auf null bringen lässt sich eine Unwucht in der Praxis nicht. Es bleibt immer ein messbarer Rest. Genau diesen Rest bezeichnet man als Restunwucht.

Die Restunwucht wird in Gramm mal Millimeter (g·mm) angegeben, häufig bezogen auf die jeweilige Ausgleichsebene. Sie beschreibt das Produkt aus der verbleibenden Ausgleichsmasse und deren Abstand zur Drehachse.

Bewertung über die Wuchtgüte nach ISO 21940-11

Ob eine Restunwucht zulässig ist, hängt nicht allein vom absoluten Wert ab, sondern von Rotormasse und Betriebsdrehzahl. Bewertet wird sie deshalb über die Wuchtgüte nach ISO 21940-11 (Nachfolger der früheren DIN ISO 1940-1).

Die Norm ordnet Rotoren in Gütestufen ein, die mit dem Buchstaben G und einem Zahlenwert bezeichnet werden, etwa G6.3, G2.5 oder G1. Der Zahlenwert entspricht der bezogenen Umfangsgeschwindigkeit des Schwerpunkts in Millimeter pro Sekunde. Eine kleinere Zahl bedeutet eine schärfere Anforderung und damit eine kleinere zulässige Restunwucht.

Für Präzisions- und Werkzeugspindeln ist die Stufe G2.5 der übliche Zielbereich. Hochdrehzahlspindeln werden teilweise enger auf G1 oder G0.4 gewuchtet. Aus der gewählten Gütestufe, der Rotormasse und der maximalen Betriebsdrehzahl ergibt sich die zulässige Restunwucht, die der Rotor in der Kontrollmessung unterschreiten muss.

Folgen zu hoher Restunwucht

Liegt die Restunwucht über dem zulässigen Wert, erzeugt sie bei Nenndrehzahl Fliehkräfte, die mit dem Quadrat der Drehzahl ansteigen. Daraus folgen:

• Schwingungen an der Spindel und an der Maschine, die sich auf das Werkstück übertragen.
• Beschleunigter Lagerverschleiß durch die zusätzliche, umlaufende Lagerbelastung.
• Schlechtere Oberflächen und Maßabweichungen am Werkstück, weil die Spindel im Eingriff nicht ruhig läuft.
• Geräuschentwicklung, die oft das erste wahrnehmbare Anzeichen ist.

Gerade bei hohen Drehzahlen wirkt sich eine scheinbar kleine Restunwucht stark aus, da die Fliehkraft quadratisch mit der Drehzahl wächst.

Restunwucht und Kontrollmessung

Die Restunwucht wird am Ende des Wuchtvorgangs durch eine Kontrollmessung auf der Wuchtmaschine ermittelt. Erst wenn der gemessene Wert unter der zulässigen Restunwucht der geforderten Wuchtgüte liegt, gilt der Rotor als ausgewuchtet. Bei Präzisionsspindeln wird dieser Nachweis in der Regel für beide Ausgleichsebenen getrennt geführt, da hier dynamisch in zwei Ebenen gewuchtet wird.