Eine der zahlreichen, möglichen Funktionen des PC-Schwingungsmesssystems VibroMetra ist die Hüllkurvenanalyse zur Wälzlagerdiagnose. Ein Schaden oder Verschleiss an Lagerkomponenten wie z. B. Klassisches Modell | SpringerLink. einem Käfigbruch, einem Riss in der Lagerschale oder ein Defekt am Wälzkörper äußert sich beim Überrollen der defekten Stelle durch periodische Signale mit hoher Frequenz und Energie, jedoch sehr kurzer Dauer. Durch die Lagergeometrie, die Lagerdrehzahl sowie den Belastungszustand werden die Überrollfrequenzen bestimmt. Die wichtigsten Schadensfrequenzen sind die Innen- und Außenringfrequenzen. Eine übliche Methode zur Auswertung der Messsignale ist das Hüllkurvenverfahren. Bei Verwendung von piezoelektrischen Beschleunigungssensoren erfolgt der Nachweis niederfrequenter Schadensfrequenzen indirekt über ihre Oberwellen; hierdurch kann der Einfluss niederfrequenter Störsignale unterdrückt werden. Zur Ermittlung der Hüllkurve werden die Messsignale bandpassgefiltert, um störende, niederfrequente Anteile wie auch auch hochfrequentes Rauschen zu unterdrücken.
Da die Messsignale auch hochfrequente Anteile besitzen, bleibt ihre Periodizität im bandpassgefilterten Signal erhalten; dies bewirkt, dass der hochfrequente Anteil als Trägerfrequenz wirkt und amplitudenmoduliert mit den Überrollfrequenzen ist. Wälzlager Know-how 10 - Wälzlager-Kinematik/ Wälzlagerlösungen – für Techniker - Online | Kurse & Termine | Schaeffler Deutschland. Durch Gleichrichtung und anschließende Tiefpassfilterung des Signals wird die Hüllkurve ermittelt; das Spektrum dieser Hüllkurve enthält dann die gesuchte Überrollfrequenz des Lagerschadens. Das Software-Instrument VM-FFT+ des VibroMetra Messsystems erlaubt die Markierung der Überrollfrequenzen der einzelnen Lagerkomponenten (Innenring, Außenring, Wälzkörper und Käfig) und ihrer Vielfachen im Spektrum, um deren mögliche Übereinstimmung mit den auffälligen Spektrallinien zu prüfen. Die Überrollfrequenzen werden meist im Datenblatt des Lagers angegeben und können dann direkt in VibroMetra eingetragen und für zukünftige Anwendungen abgespeichert werden; alternativ lassen sich auch die geometrischen Lagerparameter (Anzahl der Wälzkörper, Wälzkörperdurchmesser, Teilkreisdurchmesser unf Berührungswinkel) eingeben und die Überrollfrequenzen vom Programm berechnen.
Tab. 4 enthält die Ordnungen der Welligkeiten, die gut zu hören und zu messen sind. Literatur Tallian, T. E., und O. Gustafsson. 1965. Progress in rolling bearing vibration. Research and Control ASLE TRANSATIONS 8 (3): 195–207 (Hat Seitenbänder und Zusammenhang mit Welligkeit). Google Scholar Yhland, E. 1967. Waviness measurement – An instrument for quality control in rolling bearing industrie. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers 1967–1968 128 PT 3K (Hat Seitenbänder und Zusammenhang mit Welligkeit auf Prüfmaschine). Wardle, F. P. 1987. Vibration forces produced by waviness oft he rolling surfaces of thrust loaded ball bearings. Part 1: Theory Proc Instn Mech Engrs Vol 202 No C5, 1988 (Hat Ordnungsmuster mit Seitenbändern. ) Wardle, F. Part 2: Experimental validation. Proc Instn Mech Engrs Vol 202 No C5, 1988 (Hat Ordnungsmuster mit Seitenbändern. ) Tandon, N. und A. Thema: Wälzlager. Choudhury. 1999. A theoretical modell to predict the vibration response of rolling bearing in a rotor bearing system to distributed defects under radial load.
Zusammenfassung Bei dem hier vorgeschlagenen Modell bekommen die Kräfte, die die Wälzkörper auf die Ringe ausüben, Ort und Richtung. Wenn hier von Kräften und Momenten die Rede ist, sind damit die Lasten gemeint, die durch die Welligkeiten der Oberflächen erzeugt werden, d. h. die Erregungen. Das Modell oder die Ergebnisse aus diesem Modell findet man in der Literatur vermutlich ab 1965. [ 1] Tallian, T. E. und Gustafsson, O. G. und [ 2] Yhland, E. M. sind frühe Beispiele. [ 3 – 6] gehören ebenfalls dazu. Das Modell dieser Autoren hat sich bis heute nicht als Stand der Technik durchsetzen können, nach wie vor wird das oben beschriebene klassische Modell benutzt. In dieser Arbeit wird versucht das Modell so weit wie möglich auf den (Erregungs-) Kern zu reduzieren. Die zugehörigen Schwingungsgleichungen werden nicht diskutiert. Es wird angestrebt, die Folgen des Modells für die Eigenschaften des Geräuschs vollständig darzustellen. Das Ergebnis ist Tab. 3. 3 mit den wichtigen Ordnungen der Erregung, das sind die Ordnungen, die gut zu hören und zu messen sind.
Journal of Tribology July 2000, Vol 122 (Hat Ordnungsmuster mit Seitenbändern und faule Kugel. ) Momono, Tatsunobu und Banda Noda. Sound and Vibration in Rolling Bearings Motion & Control No. 6 – 1999 NSK (Hat Ordnungsmuster mit Seitenbändern. ) Reitz, Klaus. 2004. Betrachtung der Körperschallemission von Wälzlagern zur Verfeinerung der Zustandsdiagnose Diss. TH Aachen. Piantsop Mbo'o, Christelle et al. 2017. Frequenzselektiver Schadensindikator für die Diagnose von Wälzlagerschäden im elektrischen Antriebsstrang Antriebstechnik 5/2017. Harris, Tedrik, A. 2001. Rolling bearing analysis, 4. Aufl. Wiley, Hoboken, New Jersey, USA VDI Richtlinie 3832. 2013. Körperschallmessungen zur Zustandsbeurteilung von Wälzlagern in Maschinen und Anlagen. Beuth Verlag, Berlin Randall, Robert, B. 2011. Vibration-based condition monitoring. Wiley. Download references Author information Affiliations Schramberg, Deutschland Thomas Grüner Corresponding author Correspondence to Thomas Grüner. Copyright information © 2021 Der/die Autor(en), exklusiv lizenziert durch Springer-Verlag GmbH, DE, ein Teil von Springer Nature About this chapter Cite this chapter Grüner, T. (2021).
Die benötigten Eingabegrößen sind in untenstehender Abbildung dargestellt. Außerdem können die berechneten Frequenzen der Wälzlagerkomponenten in einer Lagerdatenbank eingetragen und so bequem verwaltet werden.
Zusammenfassung Weder bei "dem" Standardwerk über Wälzlager [1] noch bei den Werken zur Zustandsbeurteilung von Wälzlagern (condition monitoring) [2–6] ist von einem Modell für die Geräuschentstehung in Wälzlagern die Rede. Das implizit enthaltene "klassische Modell" wird beschrieben. Beim klassischen Model erklärt ein Modulationsansatz wichtige Teile (Seitenbänder) des Wälzlagergeräuschs. Der Modulationsansatz konnte durch Messungen nicht bestätigt werden. Literatur Harris, Tedrik, A. 2001. Rolling bearing analysis, 4. Aufl. Wiley, Hoboken, New Jersey, USA Google Scholar VDI Richtlinie 3832. April 2013. Körperschallmessungen zur Zustandsbeurteilung von Wälzlagern in Maschinen und Anlagen. Beuth Verlag, Berlin Randall, Robert, B. 2011. Vibration-based condition monitoring. Wiley. Klein, Ulrich. 2003. Schwingungsdiagnostische Beurteilung von Maschinen und Anlagen. Stahleisen, ISBN 978-3-514-00687-4. Kolerus, Josef, und Wassermann, Johann. 2017. Zustandsüberwachung von Maschinen. Expert, ISBN 978-3-8169-3377-9.
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