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Warum Troubleshooting durch Mehrkanalmessung?
Häufige Anfragen zu diesem Thema beschreiben Resonanzschwingungen, die starke Geräusche während des Betriebs mit sich bringen. Weniger (akustisch) wahrnehmbare Resonanzschwingungen können ihre zerstörerische Wirkung erst nach vielen Betriebsstunden in Form von Gelenkwellenbrüchen oder stärker werdenden Unwuchten entfalten. Hier stellt sich oftmals die Frage nach der Qualität der Konstruktion an sich sowie auch der verwendeten Materialien. Die drastischen Folgen sind Produktionsausfälle, Peripherieschäden an der betroffenen Sektion oder gar Personenschäden.
Der Lösungsansatz.
In der überwiegenden Zahl problematischer Schwingungszustände lässt sich eine effiziente Analyse und Diagnose nur durch Messungen während des Betriebs der Maschine (vor Ort Messung) oder während der Fahrt auf dem betroffenen Fahrzeug (mobile Messung) durchführen.
Die Quelle der ungewollten Schwingungen lässt sich üblicherweise ohne größeren Aufwand verorten. Dabei handelt es sich zumeist um den Motor selbst. In welchen Bereichen welche Form von Schwingungen durch den Erreger erzeugt werden und wo genau diese überhaupt Schäden verursacht, lässt sich jedoch nur mit dem Einsatz mehrerer Sensoren und einem dafür entwickelten Multikanalanalyse-Messsystem ermitteln. Dabei stellt jedes Projekt bei der Vorbereitung und Durchführung andere Ansprüche an die Messprozesse. Die betrifft insbesondere den Umfang der Messstellen, die Dauer der Messungen und ebenso die Wahl der einzusetzenden Sensorik zur Erfassung unterschiedlicher Messgrößen. Neben der Aufnahme der Schwingungen kommen ebenso Sensoren für die Aufnahme von Temperaturen, Drehzahlen und möglicherweise auch für Torsionskräfte zum Einsatz.
Der Projektprozess
Off-Highway Powertrain Services setzt für diese Aufgaben eine komplexe Messsoftware ein, unterstützt von der Messperipherie, bestehend aus der Verkabelung, der Sensorik und eines individuell konfigurierten Spezialrechners.
Der Einsatz und die anschließende Analyse der gewonnenen Daten wird von unserem Competence-Center durchgeführt. Für die Ermittlung der idealen Messpunkte sind Erfahrungswerte, sowie ein vorausgegangener Check des Prüfobjektes von entscheidender Bedeutung. Dabei werden in Einzelmessungen die Schwingungen hinsichtlich ihrer Qualität ausgewertet. Konnte die notwendige Anzahl geeigneter Messpunkten ermittelt werden, so wird im nächsten Schritt ein für das Projekt zugeschnittener Messprozess festgelegt. Nach Montage der Schwingungssensorik und der Sensoren für die Erfassung weiterer physikalischer Messgrößen an den vorab definierten Punkten, werden die Werte zeitsynchron erfasst und aufgezeichnet. Von entscheidender Bedeutung ist dabei das Durchschreiten aller relevanten Betriebszustände und somit aller möglichen Schwingungsdynamiken auf einer synchronisierten Zeitachse. Sollten unterschiedliche Produktionsbedingungen, wie zum Beispiel die Herstellung unterschiedlicher Papierstärken in der Papierindustrie gegeben sein, oder Fahrzeuge in unterschiedlichen Umgebungen mit variierenden Lasten in den Einsatz kommen, so sind die Messungen gegebenenfalls auszuweiten. Nur die Abdeckung möglichst aller Betriebsumstände gewährleistet die größtmögliche Sicherheit bei der nachfolgenden Analyse.
Die Problemlösung
Mit der Expertise und der Erfahrung unserer Spezialisten gelingt es uns, die falsch ausgelegten Bauteile oder anderweitige Konstruktionsmängel mithilfe der für diesen Prozess vorab erstellen Systemkonfiguration zu identifizieren. Die Analyse der aufgezeichneten Daten erfolgt im Anschluss an die Messungen üblicherweise in unserem eigenen Labor. Dabei spielt die eigene Wahrnehmung des Technikers vor Ort, wie zum Beispiel die Verortung von Geräuschentwicklung bei bestimmten Drehzahlbereichen eine nicht unwesentliche Rolle. Verquickt mit den zeitsynchronen Aufzeichnungen aus dem Messprotokoll ergeben sich die entscheidenden Lösungsansätze unter Einbezug u. a. der Resonanzschwingungsentwicklungen, der Überschreitung von definierten Normgrößen, Dauerüberlastungen oder der Identifizierung von schädlichen Spitzenlasten.
Mit Unterstützung unserer Montageingenieure und Konstrukteure liefern wir auf Basis dieser Erkenntnisse aus den Messungen adäquate Verbesserungsvorschläge und setzen diese auf Wunsch auch vor Ort um.
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Der Effekt
Insbesondere bei Schadensabwendungen als auch im Fall von Komfortansprüchen hinsichtlich der Laufruhe von Fahrzeugen jeglicher Art, ist ein ausgeglichenes Schwingungsverhalten erforderlich. Ebenso ergeben Erfordernisse an die Betriebszuverlässigkeit und die Gefahrenabwendung in Produktionsstätten Anlass, sich durch eine Schwingungsdiagnostik abzusichern und somit nachhaltig Komfort und Sicherheit und Zuverlässigkeit zu gewährleisten. Off-Highway Powertrain Services stellt für diese Zwecke neben einem professionellen Equipment eine hochqualifizierte und zertifizierte Expertise zur Verfügung, um den hohen Ansprüchen unserer Kundschaft Rechnung tragen zu können.
Die Einsatzgebiete
Off-Highway Powertrain Services ist weltweit im Einsatz und bedient nahezu jeden Markt. Unsere Erfahrungen erstrecken sich dabei auf Projekte im maritimen Bereich, mobilen Einsätzen auf zivilen oder militärischen Objekten (Bahn, Nutzfahrzeuge) sowie in allen Bereichen und verschiedensten Bedingungen in der produzierenden Industrie, z. B. Papier, Stahl, Kunststoff, EX-Zonen, etc.