Unwucht
Von einer Unwucht spricht man bei rotierenden Körpern, deren Masse nicht rotationssymmetrisch verteilt ist. Unwuchten führen vor allem bei hohen Drehzahlen zu Vibrationen und erhöhtem Verschleiß, weshalb sie durch Gegengewichte ausgewuchtet werden. Ein typisches Beispiel dafür sind z. B. Autoreifen. Andererseits werden Unwuchten oft absichtlich für technische Zwecke genutzt.
Man unterscheidet zwischen statischer und dynamischer Unwucht. Meist treten beide Formen gleichzeitig auf.
Statische Unwucht
Eine statische Unwucht entsteht, wenn die Drehachse nicht durch den Schwerpunkt des Rotationskörpers verläuft. Sie ist ein Sonderfall der dynamischen Unwucht. Charakteristisch für eine statische Unwucht ist, dass die Ebene, in der die Unwucht liegt, mit der Radialebene des Schwerpunktes übereinstimmt und somit bei Drehung kreisförmige mechanische Schwingungen rechtwinklig zur Drehachse erzeugt.
- Beispiel: Wird in einem Fahrradrad nur ein Reflektor angebracht, so dreht sich die Seite mit dem Reflektor immer nach unten.
Dynamische Unwucht
Dynamische Unwuchten entstehen, wenn die Rotationsachse nicht mit der Hauptträgheitsachse des Bauteils übereinstimmt. Die Rotationsachse ist im Schwerpunkt gekippt.
Dynamische Unwuchten treten erst im Betrieb auf. Sie äußern sich in einem Biegemoment, dem sogenannten Unwuchtmoment auf der Rotationsachse. Sie rufen an den Enden der Achse um 180 Winkelgrade verschobene, kreisförmige Schwingungen hervor. Der Schwerpunkt des rotierenden Körpers bleibt in Ruhelage, während die Achse wegen der entgegengesetzten Kreisbewegungen taumelt.
Man nimmt diese Form der Unwucht oft als "Flattern" des Bauteils wahr.
Nutzung von Unwuchteffekten
Die Auswirkungen von Unwuchten werden in der Technik auf vielen Gebieten genutzt. So werden z. B. mit Vibratoren Behälter- und Silowandungen gereinigt, Materialien verdichtet und mit Unwuchtmotoren Schwingförderer angetrieben, die Schüttgüter fördern oder sortieren. Auch bei Massagegeräten wird oft der Unwuchteffekt genutzt.
Der Vibrationsalarm von Mobiltelefonen arbeitet ebenfalls mit einer von einem kleinen Motor in Drehung versetzten Unwucht.