red-ant hat mit dem MIG16 SFE einen selbst lernenden Multikanal-Schwingungsanalysator zur Erkennung von Schäden in Maschinen, Getrieben und Motoren entwickelt.
Das normale Einsatzfeld des Systems ist der Dauerhaltbarkeitsversuch, bei dem der Prüfling unter verschiedenen statischen oder dynamischen Betriebslasten auf Haltbarkeit geprüft wird. Der normale Aufbau eines SFE-Systems ist in Bild 1 dargestellt.
Jeder Schwingungskanal kann in Abhängigkeit anderer Betriebsgrößen (Drehzahl, Moment, Temperatur etc.) überwacht werden. Bei einer Abweichung wird im System ein Voralarm ausgelöst. Genügt der Voralarm gewissen Kriterien (Häufigkeit, Amplitude etc.), so wird eine Abschaltung des Prüfstands ausgelöst. Gerade diese Fähigkeiten des Systems, logisch die Voralarme auszuwerten und dann gezielt eine Abschaltung auszulösen, garantieren eine lückenlose Überwachung ohne Fehlabschaltung und machen es daher sehr anwenderfreundlich.
Bei der Überwachung der Schwingungen kann der Anwender zwischen verschiedenen Verfahren, wie Effektivwert, Kurtosis, Frequenz-, Ordnungsspektrum, Drehunförmigkeit, etc. wählen. Für die typischen Anwendungen bei Getrieben und Verbrennungsmotoren existiert eine Anzahl an vordefinierten und bewährten Überwachungsverfahren.
Das Innovative an den hier eingesetzten Verfahren ist, dass die Grenzwerte für die Überwachung nicht von Hand eingeben werden müssen, sondern diese automatisch vom SFE-System gelernt werden. Dies ist gerade bei hoch dynamischen Prüfungen mit einer Vielzahl von unterschiedlichen Prüfschritten eine Erleichterung für den Anwender.
Die Messdaten werden vom Messsystem in eine Datenbank geschrieben. Ein Reportgenerator setzt auf die Datenbank auf und fertigt Berichte nach Kundenwünschen an. Für zahlreiche Anwendungsfälle existieren Vorlagen, wie Trendreport für einzelne Verzahnungen eines Getriebes oder ein Übersichtsreport darüber, was in den letzten Minuten vor einem Schaden geschah. Zwei mögliche Reports sind exemplarisch in Bild 3 dargestellt.
Ein Mehrwert eines SFE-Systems besteht darin, dass mit den Messdaten eine genaue Diagnose der Schädigung des Prüflings gestellt werden kann. Schäden können in einem sehr frühen Stadium gefunden und somit der Schadenshergang und Schadensort präzise diagnostiziert werden. Sollen die Auswirkungen von Schädigungen untersucht werden, dient der Trendreport dazu, das Schadenswachstum präzise verfolgen zu können. Bei einem Folgeschaden (z.B. Zahnbruch) kann seine Schadensursache (z.B. Lagerschaden) durch ein sog. 3D-Ordnungsspektrum über der Zeitachse klar aufgezeigt werden.
Eine Anbindung des Messsystems an Prüfstand und Prozessleitrechner zur vollautomatischen Prüfung wird über verschiedene etablierte Schnittstellen des Messsystems (z.B. Ethernet, Dig I/O, CAN-Bus etc.) ermöglicht.
red-ant, München
QE 548
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