Geringe Drehzahl, höchste Präzision: ACMT Lager- und Getriebemesstechnik

ACMT Lager- und Getriebe-Messtechnik: Exakte Daten für die Betriebssicherheit Ihrer Maschinen.

Mithilfe der Schwingungsmesstechnik kann der Betriebszustand von Maschinen zuverlässig analysiert werden, sodass sich zahlreiche Fehler frühzeitig erkennen und rechtzeitig beheben lassen. Damit ist die Schwingungsmesstechnik ein kostengünstiges und treffsicheres Verfahren zur Messung, Analyse und Beurteilung des Maschinenzustandes an.

Bisher war es allerdings schwierig, auch bei langsam laufenden Maschinen wie Walzwerken,  Papiermaschinen und Transportmechanismen die für die exakte Auswertung erforderlichen Schwingungsimpulse in der nötigen Menge zu erfassen – denn hierfür wird eine deutlich längere Messdauer benötig als bei Maschinen mit hoher Drehzahl, bei denen die Signale viel schneller aufeinander folgen. Entsprechend groß und kaum zu handhaben wären die Datenmengen, die bei einer solch zeitaufwendigen Messung anfallen würden.

Die Lösung für dieses Problem steckt in den mobilen Schwingungsmessgeräten VE 100 und VE 200 von Vibroengineering und nennt sich ACMT (Adash Compressed Measurement Time). Das innovative Messverfahren ermöglicht eine Komprimierung der anfallenden Datenmengen, ohne dabei das Messergebnis zu verfälschen. Dadurch ist ACMT das ideale Verfahren, um die vielen Vorzüge der Schwingungsmesstechnik jetzt auch bei Maschinen mit geringer Drehzahl zu nutzen!

Nutzen auch Sie dieses Verfahren, um den Betriebszustand Ihrer langsam laufenden Maschinen zu verlässig zu überwachen und kostspielige Defekte zu vermeiden. Die VE 100 und VE 200 Geräte werden direkt mit einer kompakten und verständlichen Diagnosesoftware dem Vibroengineering Diagnostic Center als Komplettlösung angeboten.

Funktionsweise und Anwendung von ACMT

Es gibt unterschiedliche Prozesse, die in Maschinen mit langsamer Drehzahl kurzzeitige Impulse erzeugen. Diese Impulse werden oft durch Wälzlager, Getriebeverschleiß usw. verursacht. Es ist wichtig, diese Impulse genau zu erfassen und analysieren zu können, um eine korrekte Diagnose zu ermöglichen.

Der einzelne Impuls kann jedoch eine sehr kurze Dauer haben. Daher ist es notwendig, eine hohe Abtastfrequenz für die Messung einzustellen. Nur so ist eine korrekte Erfassung der Signalamplitude gewährleistet. Das Zeitintervall zwischen den Impulsen kann bei niedriger Drehzahl (Sekunden, Minuten) allerdings sehr lang sein. Da für eine korrekte Auswertung jedoch mehrere Impulse erfasst werden müssen, ist eine entsprechende Messdauer erforderlich – daher muss in diesem Fall eine niedrige Abtastfrequenz verwendet werden, um die anfallende Datenmenge verarbeiten zu können.

Diese beiden Aspekte führen zu einem Konflikt in der Messeinstellung:

• 1. Für die Impulsmessung müssen Hochfrequenzabtastungen verwendet werden, da das Messsignal sehr kurz ist, beispielsweise 100ms lang. Wenn das Zeitintervall zwischen den Impulsen in Sekunden angegeben wird, besteht nur eine geringe Chance, diese zu erfassen.
• 2. Für Langzeitaufnahmen bei Maschinen mit geringer Drehzahl wird eine niedrige Abtastfrequenz benötigt, um mehr Impulse in einem Signal zu erhalten. Aber mit einer solchen Abtastung kann der Impuls nicht exakt gemessen werden, da die hohen Frequenzen (auch Impulse) durch einen Anti-Aliasing-Filter abgeschaltet werden.

Die Lösung heißt ACMT

Denn diese Methode kompensiert die beiden eigentlich widersprüchlichen Anforderungen durch eine Doppelabtastung der Daten. Die hohe Abtastfrequenz wird zu Beginn verwendet. Danach werden die Daten komprimiert, weshalb die Messung in der erforderlichen Länge vorgenommen werden kann, die für eine exakte Auswertung gebraucht wird.

Alle Messungen wurden an einem langsam laufenden Wälzlager 23132-TOR durchgeführt, das mit 60 U/min (1 Hz) rotiert. Es liegt ein Defekt am Außenring des Lagers vor. Die kurzen Impulse werden während des Betriebs erzeugt.

Das Signal wird mit einer Aufzeichnungsdauer von 4 Sekunden gemessen. Bei Verwendung von 2.048 Abtastwerten (Standardwert) wird ein 200 Hz Anti-Aliasing-Filter verwendet. Wir nehmen das Signal ohne Impulse auf. Alle Nutzinformationen werden durch einen Filter abgeschnitten. Das Resultat ist so ohne Hinweis auf den Lagerschaden.

Nun wird eine Abtastfrequenz von 19.200 Hz verwendet. Dabei können aber nur 42 ms Zeitsignal gemessen werden. Die Zeit zwischen den Impulsen beträgt 114 ms. Man braucht also Glück, um den Impuls zu treffen. Die nächste Messung erfolgt nach der ACMT-Methode. Das Langzeitsignal enthält die erforderliche Anzahl von Impulsen und die Spitze jedes einzelnen wird erfasst.

Doch die ACMT-Methode kann noch mehr

Kurzzeitimpulse haben in der Regel eine kleine Amplitude. Sie werden oft durch die Drehzahlfrequenz moduliert. Bei Verwendung einer Standardmessung sieht das Ergebnis wie folgt aus: Sie sehen nur die Geschwindigkeit der Sinuswelle und keine oder kleine Impulse, die durch Anti-Aliasing gefiltert werden.

Beim Standard-ACMT wird das ACMT zusammen mit der Bandpassfilterung verwendet, die die Sinusschwingung der Drehzahl aus dem Signal entfernt. Die gesamten Kurzpulse werden gehalten und die Amplitude zur besseren Übersicht moduliert. Dieses Ergebnis ist viel besser, da die Skala der Y-Achse der tatsächlichen Impulsamplitude entspricht, nicht der Sinuswellenamplitude der Drehzahl.

Der Vertrieb der Vibroengineering Produkte erfolgt durch die Avibia GmbH in Engelskirchen und dbVibro in Alsbach.

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