Der Kardanfehler: Eine Herausforderung, gelöst von OHP (Teil I)

Bei OHP sind wir stets bereit, die komplexesten Herausforderungen bei der Modernisierung von Antriebssystemen für Yachten und Schiffe anzugehen. Eine der technisch anspruchsvollsten und kritischsten Aufgaben, mit denen wir konfrontiert wurden, ist der sogenannte Kardanfehler.

Was ist der Kardanfehler?

In einem Kreuzgelenk oder Kardangelenk kann der Winkel zwischen der Antriebs- und der Abtriebswelle Schwankungen in der Winkelgeschwindigkeit verursachen. Diese Schwankung wird als Kardanfehler oder Winkelgeschwindigkeitsschwankung bezeichnet. Wenn der Winkel nicht korrekt ausgerichtet ist, rotiert die Abtriebswelle nicht mit konstanter Geschwindigkeit, selbst wenn die Antriebswelle dies tut. Diese Schwankungen führen zu Vibrationen, Geräuschen und einem erhöhten Verschleiß der Komponenten.

Detaillierte Erklärung:

• Grundlagen des Kreuzgelenks: Ein Kreuzgelenk verbindet zwei Wellen, die zueinander geneigt sind, und ermöglicht die Drehmomentübertragung unter Berücksichtigung eines Winkelfehlers.
• Kardanfehler: Wenn die Wellen nicht perfekt ausgerichtet sind, verursacht das Kreuzgelenk, dass die Abtriebswelle sich zweimal pro Umdrehung beschleunigt und abbremst. Dieser Fehler wird bei größeren Fehlwinkeln verstärkt.
• Auswirkungen: Der Kardanfehler führt zu unerwünschten Effekten wie Vibrationen, Geräuschen und mechanischer Belastung, was möglicherweise zu einem vorzeitigen Versagen von Komponenten führt.
• Gegenmaßnahmen: Die Minimierung des Kardanfehlers erfordert eine korrekte Ausrichtung der Kreuzgelenke und die Einhaltung akzeptabler Winkel zwischen den Wellen. In Anwendungen, bei denen Kreuzgelenke paarweise verwendet werden, kann das zweite Gelenk so angeordnet werden, dass die Winkelgeschwindigkeitsschwankungen des ersten Gelenks ausgeglichen werden.

Die Herausforderung

Kürzlich stand OHP vor einem Kardanfehlerproblem an einem Spezialschiff, für das keine andere Firma eine praktikable Lösung anbieten konnte. Dieses Problem beeinträchtigte nicht nur die Leistung der Yacht, sondern führte auch zu erheblichen Schäden an den Komponenten des Antriebssystems.

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