In dieser Arbeit wird ein Bildderotator, ein berührungsloses optisches Messsystem, zur Analyse
der Dynamik rotierender Bauteile entwickelt und erprobt. Durch die optische Eliminierung
der Drehbewegung eines rotierenden Objekts ermöglicht dieses Messsystem die Untersuchung
der Bewegungen und des Schwingungsverhaltens des Objekts im quasi Stillstand.
Hauptbestandteile dieser Arbeit sind die Entwicklung, der Aufbau, und die Inbetriebnahme
des Derotator-Messsystems. Darüber hinaus werden die Entwicklung der hierfür nötigen
Bildverarbeitungsalgorithmen und eines mathematischen Modells des Systems für die automatisierte
Justage dargestellt. Beispielhaft und erstmalig wird das Messsystem in experimentellen
Untersuchungen zur Analyse des Schlupfs der Wälzkörper eines Wälzlagers eingesetzt.
Zudem erfolgen thermographische Messungen, um die Eignung des Systems zur Temperaturmessung
darzustellen. In den Untersuchungen wird der Einfluss verschiedener Betriebsparameter
auf den Schlupf ermittelt. Die Ergebnisse zeigen, dass die radiale Lagerkraft und die
Drehzahl einen deutlichen Einfluss auf das Schlupfverhalten der Wälzkörper haben. Es tritt
generell bei allen Betriebsparametern Schlupf auf. Er kann in seiner Ausprägung jedoch durch
die Lagerkraft und die Drehzahl erheblich beeinflusst werden. Die thermographischen Untersuchungen
zeigen, dass das vorgestellte Derotator-Messsystem sehr gut zur Ermittlung der
stationären Temperaturverhältnisse im Lager unter realen Betriebsbedingungen möglich ist.
Aktualisiert: 2019-10-17
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