Messobjekt – Waschmaschine
Bei der nachfolgend zu untersuchenden Waschmaschine(1) handelt es sich um einen sog. Frontlader, welcher eine max. Drehzahl von 1400 1/min erreichen kann. Je nach dem auf welches Programm die Maschine gerade eingestellt ist, sind auch die Drehzahlen 600 und 800 1/min möglich. In Bild 1 ist die Rückansicht der Waschmaschine ohne Rückwand aufgezeigt, wobei einzelne Bauteile benannt sind.
Bild 1: Waschmaschine ohne Rückwand
Angetrieben wird die hinter dem Trommelgehäuse verbaute Schleudertrommel über die Motorwelle des Elektromotors, der über einen Keilrippenriemen eine Riemenscheibe antreibt. Dadurch wird die Schleudertrommel in Rotation versetzt. Die Schleudertrommel ist über Rillenkugellager drehbar im Trommelgehäuse gelagert. Zur Dämpfung der Rotation sind Stoßdämpfer angebracht. Das feststehende Lagerkreuz fixiert die äußere Lagerschale des Rillenkugellagers. Eine Besonderheit der hier verwendeten Waschmaschine ist, dass eines der verbauten Rillenkugellager(2) defekt ist und die darin befindlichen Wälzkörper nicht mehr einwandfrei abrollen bzw. abwälzen. Dieser Defekt äußert sich beim Betrieb in einem „Knattern“. Nachfolgend sind zwei Videos aufgeführt, die diesen Defekt zum Ausdruck bringen sollen. Das eine Video zeigt den Betrieb mit beschädigtem Rillenkugellager, und das andere Video vergleichend den Betrieb mit neuem Rillenkugellager.
Betrieb mit defektem Rillenkugellager:
Betrieb mit neuem Rillenkugellager:
Weiterhin deuten Korrosionserscheinungen am Trommelgehäuse auf eine undichte Stelle zwischen Trommel und Trommelgehäuse hin, an der es vermutlich zu Wasseraustritt gekommen ist, was womöglich den Defekt des Lagers mitbeeinflusst hat.
Messaufbau
Die Waschmaschine wurde für die Messung mittels der Akustischen Kamera ohne Rückwand wie Bild 2 ersichtlich positioniert. Der Abstand von der USB-Kamera in der Mitte des Mikrofonarrays zur Riemenscheibe betrug etwa 1,20 m. Zuvor wurde die Akustische Kamera etwa um 30° nach vorne geschwenkt. Dabei ergab sich ein vertikaler Abstand vom Fußboden zur Mitte des Mikrofonarrays von ca. 1,05 m.
Bild 2: Messaufbau
Messdurchführung
Im ersten Schritt wurde die Waschmaschine mit dem defekten Rillenkugellager untersucht. Dazu wurde je eine Messung im Hochlauf auf 1400 1/min und eine Messung im stationären Betrieb bei 1400 1/min durchgeführt. Im zweiten Schritt ist das defekte Rillenkugellager ausgebaut und durch ein neues ersetzt worden. Anschließend wurden beide Messungen unter sonst gleichen Bedingungen wiederholt.
Nachfolgend aufgeführt sind die vier Audiodateien, die aus den jeweils durchgeführten Messungen generiert wurden:
Hochlauf mit defektem Rillenkugellager
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Hochlauf mit neuem Rillenkugellager
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Stationärer Betrieb mit defektem Rillenkugellager
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Stationärer Betrieb mit neuem Rillenkugellager
(2) Bei den verbauten Kugellagern handelt es sich um ein Rillenkugellager 6306 2Z/C3 vom Hersteller SKF. Diese sind beidseitig mit einer Deckscheibe ausgeführt. Die verwendete Dichtungsart entspricht einer Spaltdichtung am Lagerinnenring.
(1) Es handelt sich um die Waschmaschine WA 4740 vom Hersteller Bauknecht.