Biegekritische Drehzahl

Ähnlich wie die Knicklast ist die biegekritische Drehzahl von der Lagerung der Spindelwelle abhängig, wobei Festlager als biegesteif angenommen werden, während Loslager als nicht biegesteif gelten. Eine Lagerung bestehend aus zwei loslagern, die mittels Distanzstück mit einem gewissen Abstand montiert sind, würde hier als gleichwertig zu einer Festlagerung angesehen werden.

Bei größeren Längen ist die Berechnung mit der folgenden Formel einfacher. Die Berechnung der kritischen Drehzahl stützt sich auf die vier bei der Diskussion der Knicklast beschriebenen Lagerungsfälle, für die jeweils andere Konstanten gelten:

Die biegekritische Drehzahl ist die Drehzahl, bei der die rotierende Spindelwelle in Resonanz gerät. Ein solcher Resonanzfall könnte katastrophale Folgen haben, bis hin zum Bruch der Welle! Allerdings wird die kritische Drehzahl normalerweise ohne Einfluß der Mutter berechnet. Streng genommen spielt für die Resonanzfrequenz nur die "freie" Länge der rotierenden Welle die maßgebende Rolle, die sich durch die Mutter zwangsläufig ständig verändert. In welchen Fällen die normale Höchstdrehzahl von 80% der kritischen Drehzahl überschritten werden kann, bitten wir mit unseren Ingenieuren zu diskutieren.

Bei Kugelgewindetrieben mit stehender Welle und rotierender Mutter spielt die kritische Drehzahl eine untergeordnete Rolle. Bei ausreichend gutem Rundlauf der Mutter kann sie überschritten werden, ohne dass es zum Aufschwingen der Spindel kommt.

Das Recken der Spindelwelle spielt im Gegensatz zur landläufigen Meinung kaum eine Rolle bei der biegekritischen Drehzahl. Die kritische Drehzahl wird durch die Biegesteifigkeit der Welle bestimmt, die die Rückstellkraft bei Auslenkung aus der Rotationachse bestimmt.