Maschinenkennzahl

Die Maschinenkennzahl \(K\) gibt das Verhältnis zwischen der maximalen Erregerkraft und der Gewichtskraft vom Förderorgan und Fördergut an. Die Maschinenkennzahl als Verhältnis zwischen zwei Kräften ist eine dimensionslose Kennzahl.

\[ \large{ K = \dfrac{F_{err}}{F_G}=\dfrac{4 \cdot \pi^2 \cdot f^2 \cdot \widehat{s}}{g} } \]

Die Maschinenkennzahl spielt eine wichtige Rolle bei der Auslegung eines Vibrationsförders. Diese Kennzahl drückt einmal aus in welchem Maß dynamische Kräfte im System wirken. Mit zunehmender Kennzahl steigen die dynamischen Kräfte an, welche vom Gestell oder dem Aufstellgrund absorbiert werden müssen. Auf Grund der beschleunigenden und bremsenden Bewegungen im System wirken dynamische Kräfte oder anders gesagt Trägheitskräfte.

Des weiteren gibt die Kennzahl eine Aussage darüber welcher Anteil der Erregerkraft zur Überwindung der Gewichtskraft genutzt wird. Somit kann im Gegenzug erkannt werden, welcher Kraftanteil nur für die Beschleunigung des Systems, gemäß der festgelegten Parameter, verantwortlich ist.

Einen großen Einfluss auf die Maschinenkennzahl hat die Schwingfrequenz des Schwingförderers, da bei einer hohen Frequenz vor und nach den Umkehrlagen stärker beschleunigt beziehungsweise gebremst werden muss. Das liegt daran, dass in der Umkehrlage die Geschwindigkeit der Komponente, welche sich im Anschluss in die Gegenrichtung bewegt, gleich null wird. Bei einer kleinen Frequenz verringert sich die Erregerkraft, folglich bedeutet dies, dass ebenso geringere Beschleunigungs- und Bremskräfte am Förderer wirken. Die andere Möglichkeit einen Einfluss auf die Maschinenkennzahl auszuüben, ist die Amplitude zu verändern. Durch eine Verkleinerung der Amplitude wird die Auslenkung vom Schwingorgan verkürzt und damit auch die beschriebene Bahn. Das hat zur Folge, dass sich das Förderorgan langsamer bewegt, wenn es einen Umlauf in der gleichen Zeit vollendet und daher werden auch die dynamischen Kräfte sinken.