Turbomolekularpumpe Rotor neu auswuchten? [Gelöst]

[DasHV]

Hey,
ich habe mir vor einiger Zeit eine Turbomolekularpumpe im mittelmäßigen Zustand gekauft. Aufgrund von eigener Dummheit und Interesse habe ich das ganze Teil komplett auseinandergenommen und dabei ahnungslos 6 handgetrimmte Madenschrauben, die der Rotorbalancierung dienen, herausgeschraubt, ohne zu wissen, wo welche hingehört.

Jeaaaa, nicht die beste Idee.....

Den ganzen Haufen zusammengebaut und die Schrauben auf gut Glück irgendwo reingedreht. Nunja, getestet und ab 40k U/min (60 ist max.) wird das Teil ganz schön laut und es ist etwas „hochfrequente“ Vibration spürbar. Damit komme ich zwar auch schon auf 5*10-6 mbar, was eigentlich ganz ok ist, aber die Vibration ist wohl auf Dauer ... nicht optimal.....
D.h., ich suche nach Möglichkeiten, die Unwucht des Rotors (denke mal so im Bereich von 1-10 mg etwa 1 cm vom Mittelpunkt entfernt) zu messen, damit ich die Schraubenkombinationen durchprobieren kann. Hat da vielleicht jemand schon Erfahrung mit?

Probiert habe ich, mit einem Beschleunigungssensor am Pumpengehäuse zu messen und mir eine FF dazu auszugeben. Da wird aber erst bei höheren Frequenzen etwas sichtbar, was ein schnelles Ausprobieren schwierig macht.
Bis etwa 80 U/s kann ich den Rotor bei atmosphärischem Druck drehen lassen. Daher hatte ich noch die Idee, ein Körperschallwandler- oder Piezoelement von außen gegen den Lagerblock zu pressen und das Signal zu verstärken, um die Unwucht bei verschiedenen Schraubenkombinationen relativ zu vergleichen.

Anbei mal ein Foto vom Rotor wo die Madenschrauben reingedreht werden und eins vom Lagerblock, den man von außen erreichen kann. Es handelt sich um eine Edwards EXT250 TMP .
Hat da noch jemand sonnst noch Ideen oder Erfahrung wie man damit umgehen könnte?
LG

[DasHV]

So, mehr oder weniger geschafft!

Falls eine andere Person ein ähnliches Problem hat:
Ich habe einen empfindlichen Beschleunigungssensor (ADXL355) gegen den Lagerblock gepresst und parallel dazu den Rotationswinkel mittels interner Hallsensoren bestimmt und zeitlich interpoliert.
Die Samplelänge betrug 4096 Samples. Die Daten werden quasi mit etwas ChatGPT-Magie komplex betrachtet und in bestimmten Winkeln gruppiert und geglättet.
Die Messungen wurden bei 80 Hz an freier Luft durchgeführt.

Hier einmal mein Messaufbau mit dem Beschleunigungssensor, der gegen den Lagerblock gepresst ist:

Hier die Ansteuerung und das Hall-Signal:

Messung mit falschen Trimmgewichten (6 Stück):

Messung mit zwei handgetrimmten Schrauben (notwendige Position ermittelt und dann immer ein wenig abgefeilt):

Wie zu sehen ist, ist der rote Summenvektor nicht ganz Null, etwa 200 (Einheit unbekannt, vermutlich einfach ADC-Bits), aber um den Faktor 9 kürzer als vorher. Ab einem gewissen Punkt wurde das Ganze aber extrem empfindlich, da ein einziger Pfeilenhub das Ergebnis komplett verändert hat. Ich hätte noch mit einem zweiten Trimmgewicht experimentieren können, aber irgendwann reicht es auch.

Das Ergebnis ist erstaunlich gut. Bei 65 % Drehzahl ist ein leises Fiepen hörbar, dieses liegt jedoch deutlich unter der Lautstärke der Grobvakuumpumpe. Außerdem sind keine Vibrationen spürbar.

[axonf]

Hallo und ein schönes viertes Adventswochenende, hallo DasHV. Das ist schon ne besondere Kunst, ne Turbopumpe ohne richtigen Umrichter- Controller und ohne Vorvakuum zum laufen zu bringen. Ich selber habe noch ne große Edwards, die in einem REM verbaut ist, da ich von der Materie null Ahnung habe, habe ich mich noch nicht getraut, diese Auszubauen . Beim Kunden bin ich eher für die Kesselflicker - Arbeiten an den Hochvakuum - Anlagen zuständig . Ne interessante Frage wäre ja auch, wie hast du eigentlich richtig die Rotorblätter mit den Gehäusen - Statorscheiben zusammengebaut. Alles Gute noch für dein Projekt und ein schönes Weihnachtsfest, viele herzliche Grüße von axon-F.