Aufgrund des steigenden wirtschaftlichen Drucks gewinnt die zustandsbasierte
Instandhaltung immer weiter an Bedeutung. Auch an geringwertigen Maschinen
und Anlagen wird eine präzisere Zustandsbestimmung zunehmend wichtiger.
In Anbetracht der gestiegenen Leistungsfähigkeit und der sinkenden Herstellungskosten
sind günstige Mikrokontroller bereits in der Lage die hierfür erforderlichen
Analysen zuverlässig und in Echtzeit durchzuführen, bevor die Zustandsinformationen
in einem Systemverbund weitergegeben werden, um Produktionsprozesse
zu beeinflussen oder Instandhaltungsprozesse auszulösen. Die Grundlage für die
Zustandsbestimmung rotatorisch angetriebener Maschinen bildet hierbei oft die
Schwingungsanalyse. Diese kann anhand von Mikrofonen (Luftschall), Beschleunigungs-
und Schnellesensoren (Körperschall) und mittels Ultraschallsensoren (Schallemissionsanalyse,
engl. Acoustic Emission) erfolgen, welche im Rahmen einer
Vorauswahl an zwei Lagerprüfständen und einem Wasserkraftwerk verglichen und
bewertet werden. Nachfolgend wird ein prototypisches Überwachungssystem mit
einem kostengünstigen Mikrokontroller aufgebaut und an einem kleinen Lagerprüfstand
validiert.
Neben der Schwingungsanalyse ist auch die dynamische Betriebsfestigkeitsrechnung
eine Methode um den aktuellen Zustand einer Anlage abzuschätzen und die
Restlebensdauer zu prognostizieren. Im Falle von rotierenden An- und Abtriebssträngen
wird oftmals das Drehmoment als wichtigste Eingangsgröße verwendet.
Im Rahmen einer kombinierten Schwingungsanalyse wird aufgezeigt wie mittels
der installierten Schwingungsaufnehmer eine schwingungsbasierte Drehmomentmessung
erfolgen kann, vorgestellt am Beispiel eines Schaufelradbaggergetriebes.
Aktualisiert: 2019-11-27
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