Schwingungsmessung

Durch Schwingungsmessung im Betrieb einer Anlage können wertvolle Informationen über die vorherrschenden Einsatzbedingungen oder auch mögliche Schäden gewonnen werden. Bei stationären Betriebsbedigungen liegt regelmäßig ein periodisches Signal vor, aus dem mittels Fast-Fourier-Transformation (FFT) dominante Frequenzen der Schwingungsanregung bestimmt werden können. Diese Frequenzen können dann mit charakteristischen Frequenzen verglichen werden.  

So führt beispielsweise die Unwucht einer Welle zu einer Schwingungsanregung, die gerade der Drehzahl oder einem ganzzahligen Vielfachen derselben entspricht. Ein Schaden an einem Wälzlagerring führt hingegen zu einer Anregung, die der betreffenden Überrollfrequenz entspricht, die sich aus der Drehzahl und den geometrischen Verhältnissen ergibt. Darüber hinaus sind insbesondere Frequenzen des Zahneingriffs oder der elektrischen Speisung zu betrachten.  

Bei instationären Betriebsbedingungen, also sich verändernden Drehzahlen und Belastungen ist i. d. R. die FFT nicht anwendbar. Hier können allerdings die auftretenden Spitzenwerte klassifiziert und gezählt werden. Dies betrifft z. B. die Stöße, die auf ein Eisenbahngetriebe wirken, wenn das Schienenfahrzeug z. B. über Weichen oder Kreuzungen oder überhaupt Gleise mit regelmäßig auftretenden Imperfektionen fährt. Auf diese Weise lassen sich dann die Abschnitte bestimmen, die in besonderem Maße zur Ermüdung der Struktur beitragen.  

Bei verschiedenen Industrieanlagen wie z. B. Gummimischer, Gesteinsmühlen etc. hängen die auftretenden Belastungsspitzen stark von den Prozessparametern ab. In solchen Fällen kann mit Hilfe einer solchen Klassenzählung eine Optimierung erfolgen, durch die die Beanspruchung der mechanischen Struktur verringert wird, ohne die Produktivität zu sehr zu beschränken.