Kritische Drehzahl

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Die kritische Drehzahl ist diejenige Drehzahl, bei der ein Kugelgewindetrieb Resonanzerscheinungen zeigt. Bei rotierender Spindel wird die maximale Drehzahl durch die kritische Drehzahl bestimmt. Sie ist abhängig vom Nenndurchmesser, der Spindellänge sowie der Lagerungsart.

Überschlägige Berechnungen der kritischen Drehzahl können nach folgender Formel durchgeführt werden:

n_k = Kritische Drehzahl [1/min]
d_N = Nenn-Ø des Kugelgewindetriebes [mm]
l_s = Ungestützte Spindellänge [mm]
k = Lagerungskoeffizient (vgl. Knicklast)
fest - fest: 25,5 (1)
fest - lose: 17,7 (2)
lose - lose: 11,5 (3)
fest - frei: 3,9 (4)

Bei der Dimensionierung, empfiehlt es sich nachfolgenden Sicherheitsfaktor zu berücksichtigen:

Als weiterer Grenzwert ist die maximale Drehzahl der Mutter bei der Dimensionierung zu betrachten. Da die Kugeln das System, insbesondere durch die Kugelrückführung, mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten durchlaufen, entstehen axiale Beschleunigungen. Die daraus resultierenden Kräfte ergeben weitere Drehzahlgrenzen für den Kugelgewindetrieb.
Aufgrund der innovativen Steinmeyer-Kugelrückführung konnten diese Drehzahlgrenzen beträchtlich erhöht werden, so daß DN-Werte von über 120.000 erreicht werden können.