Eigenfrequenz- und Eigenformanalyse

Präventive Erkennung von erhöhten Schwingungen zur Vermeidung von Schäden

Resonanzanregungen können zu erhöhten Schwingungen führen, die Schäden verursachen. Besonders problematisch ist es, wenn diese mit den Eigenfrequenzen des Systems übereinstimmen.

Unsere Lösung:

Wir analysieren präzise mechanische und akustische Eigenfrequenzen und -formen von Bauteilen, sowohl vor Ort als auch mittels Finite-Elemente-Methoden. Zudem untersuchen wir akustische Eigenfrequenzen zur Ursachenanalyse von Geräuschen.

Unser Ziel:

Unsere Maßnahmen zielen darauf ab, Resonanzeffekte zu vermeiden und so Schäden durch unzulässige Schwingungen zu minimieren, um die Funktionstüchtigkeit Ihrer Anlagen und Bauteile sicherzustellen.

Sie suchen professionelle Hilfe bei der Ermittlung von Eigenfrequenzen und Struktureigenformen?

Wir stehen Ihnen zur Seite! Profitieren Sie von unserer Expertise und lassen Sie sich umfassend beraten.

Dipl.-Ing. Patrick Waning

Ihr Ansprechpartner:
Dipl.-Ing. Patrick Waning

IBW – E-Mail:

IBW – Telefon:
+49 2541 92 81-900

Unsere Leistungen im Kurzüberblick:

Wir bieten Ihnen umfassende Unterstützung bei der präzisen Ermittlung von Eigenfrequenzen und Struktureigenformen.

  • Messtechnische Eigenfrequenz- und Eigenformanalysen
  • Erstellung von Schwingungsmodellen
  • Analyse von Struktur- und Rohrleitungsschwingungen
  • Überprüfung auf Resonanzbedingungen
  • Konstruktionsberatung zur Veränderung der Eigenfrequenzen und Eigenformen
  • Berührungslose Erfassung von Oberflächenschwingungen durch Lasermesstechnik
Erstellung von Schwingungsmodellen
Erstellung von Schwingungsmodellen
Eigenfrequenz- und Eigenformanalysen
Eigenfrequenz- und Eigenformanalysen
Messtechnische Bestimmung der Eigenfrequenz und Eigenformen
Messtechnische Bestim­mung der Eigenfrequenz und Eigenformen
Messtechnische Überprüfung der vorgeschlagenen Minderungsmaßnahmen
Messtechnische Überprüfung der Minderungsmaßnahmen

Verlassen Sie sich auf unsere Expertise, um potenzielle Schwachstellen frühzeitig zu erkennen und effektive Lösungen zu entwickeln. Kontaktieren Sie uns für maßgeschneiderte Lösungen für Ihre Anforderungen.

Kontaktieren Sie uns

Bei erhöhten Schwingungen aufgrund von Resonanzbedingungen ist eine Überprüfung der Materialspannungen aufgrund der dynamischen Belastungen empfehlenswert.

Hier erfahren Sie mehr dazu:

Dynamische und statische Lasten

Referenzprojekte

Rohrleitungsschwingungen am Kolbenverdichter überprüft
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Rohrleitungsschwingungen am Kolbenverdichter überprüft

In einer Industrieanlage sollten zwei ca. 40 Jahre alte Kolbenverdichter durch baugleiche Verdichter ausgetauscht werden. Im Zuge der geplanten Sanierungsmaßnahme sollte u. a. die aktuelle Schwingungssituation messtechnisch überprüft werden.

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Erhöhte Schwingungen an einer Pumpenanlage gemindert
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Erhöhte Schwingungen an einer Pumpenanlage gemindert

In einer Kläranlage wurden die saug- und druckseitigen Schlammleitungen zwischen zwei Faulbehältern erneuert. Nach der Inbetriebnahme der auf einer Zwischenebene positionierten Umwälzpumpen traten erhöhte Rohrleitungs- und Gebäudeschwingungen auf. Es wurden Schäden durch einen Dauerbetrieb der Anlage befürchtet.

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Vibrationen und Lärm am Kanalsystem einer Abluftanlage durch den Parallelbetrieb von Radialgebläsen
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Vibrationen und Lärm am Kanalsystem einer Abluftanlage durch den Parallelbetrieb von Radialgebläsen

Beim Betrieb eines Abluftsystems mit drei drehzahlvariablen Radialgebläsen traten unerwünscht hohe Schwingungen an den Wänden des Kanalsystems auf, so dass es zu Rissen an Schweißnähten und Nietverbindungen kam. Messtechnisch wurde die Ursache der problematischen Situation ermittelt, so dass gezielt Verbesserungs­maßnahmen ausgearbeitet werden konnten.

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Maßnahmen zur Minderung der durch eine Rüttelrinne erzeugten Schwingungen an einem Stahlbau
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Maßnahmen zur Minderung der durch eine Rüttelrinne erzeugten Schwingungen an einem Stahlbau

Während des Betriebs einer drehzahlvariablen Rüttelrinne wurden erhöhte Schwingungen an der Geschossdecke und am Gebäude festgestellt. Um Schäden an Anlage und Gebäude zu verhindern und die Gesundheit der Mitarbeiter nicht durch unzulässig hohe Schwingungsbelastungen zu gefährden, sollte die Ursache der bemängelten Schwingungssituation messtechnisch ermittelt werden. Des Weiteren waren praktikable Minderungsmaßnahmen vorzuschlagen.

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Schwingungsprobleme an einer drehzahlvariablen Vertikalpumpe nach einem Motorwechsel
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Erhöhte Betriebsschwingungen einer Vertikalpumpe

Schwingungsprobleme an einer drehzahlvariablen Vertikalpumpe nach einem Motorwechsel. Die Auswuchtung führte nur zu einer geringfügigen Verbesserung. Daher wurde eine messtechnische Ursachenanalyse mit Ausarbeitung von Minderungsmaßnahmen durchgeführt.

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Ursachenanalyse aufgrund Rohrleitungsschwingungen nach Inbetriebnahme einer neuen Rohrleitungsstrecke in einer Mess- und Regelanlage
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Rohrleitungsschwingungen in einer Erdgasübernahmestation

Ursachenanalyse aufgrund Rohrleitungsschwingungen nach Inbetriebnahme einer neuen Rohrleitungsstrecke in einer Mess- und Regelanlage. Erfassung der Druckpulsationen im Gasstrom zusammen mit den Rohrleitungsschwingungen. Klärung des Gefährdungspotentials, Aufdeckung der Ursache-Wirkungs-Zusammenhänge und Ausarbeitung von Minderungsmaßnahmen.

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Fallstudien

Versteifungsmaßnahmen an einer vertikalen Pumpe
Versteifungsmaßnahmen

Erhöhte Motorschwingungen nach Inbetriebnahme einer vertikalen Pumpe

  • Zeit- und phasenrichtige Bestimmung der maßgeblichen Schwingungsamplituden und -frequenzen an Lager- und Gehäusestellen mit einer mehrkanaligen Messtechnik.
  • Übereinstimmung von Struktureigenfrequenz und fester Drehfrequenz sowie Detektion einer biegeweichen Strukturstelle unterhalb der Motorenbefestigung.
  • Gegenüberstellung der Messwerte mit den Richtwerten der DIN 10816 – Teil 3.
  • Schwingungsminderung durch Versteifungsmaßnahmen (Veränderung der maßgeblichen mechanischen Eigenfrequenz) und Kontrollmessung.
Schüttelsiebe
Schüttelsiebe

Schwingungen im Stahlbau durch den Betrieb von Schüttelsieben

  • Erfassung der Deckenfeldschwingungen während des Einzel- und Parallelbetriebs sowie Variation der Anregungskräfte.
  • Bestimmung und Veränderung der Eigenfrequenzen der Geschossdecke.
  • Klärung der Vibrationseinwirkung auf Personen am Arbeitsplatz sowie auf den Stahlbau.
  • Ausarbeitung von kurzfristigen Maßnahmen (eingeschränkter Betrieb) sowie Vorschläge für Minderungsmaßnahmen zum Erreichen eines dauerhaften und sicheren Betriebs der Gesamtanlage ohne Einschränkungen.
Zylinderschwingungen
Zylinderschwingungen

Risse am Zylindergehäuse nach Änderung der Betriebsbedingungen

  • Zeitgleiche Erfassung der Zylinderschwingungen in drei Raumrichtungen zusammen mit der Verdichterdrehzahl.
  • Vergleich der gemessenen Effektivwerte der Schwinggeschwindigkeit mit den zulässigen Richtwerten.
  • Bestimmung der mechanischen Eigenfrequenzen des Zylinders.
  • Schwingungsminderung durch Versteifungsmaßnahmen (Veränderung der maßgeblichen mechanischen Eigenfrequenz) und Kontrollmessung.