Beschleunigung und Drehwegabweichung zur Erkennung von Grübchenschäden

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Zur Erkennung von Schäden an Getrieben steht eine große Anzahl verschiedener Sensoren, Signalverarbeitungsverfahren und Bewertungsmethoden zur Verfügung. In der vorliegenden Arbeit wird ein Überblick über den Stand der Technik und ein Abriss verschiedener kommerzieller Diagnoselösungen gegeben. Anschließend wird die Gewinnung von Messdaten (Beschleunigung und Drehweg) am FZG-Zahnrad-Verspannungsprüfstand unter Verwendung von im Betrieb grübchengeschädigter, praxisgerecht gestalteter Versuchsräder beschrieben. Auf Basis topographischer Vermessungen dieser Zahnräder werden außerdem rechnerische Drehwegverläufe im mechanischen Simulationsmodell bestimmt. Die gemessenen und berechneten Verläufe werden anschließend mit ausgewählten Signalverarbeitungsverfahren aus dem Stand der Technik ausgewertet. Anschließend wird ein neuartiger Ansatz von optimierungsbasierter Schadenseinflussextraktion aus Zeit-Frequenz-Verteilungen präsentiert, angewendet und mit den aus der Literatur bekannten Schadenskennwerten verglichen. Dieser Ansatz erlaubt eine parameterarme und referenzwertfreie Auswertung von nicht gleichmäßig am Umfang verteilten Schäden (etwa Grübchen) und eignet sich damit z. B. für kleine Stückzahlen oder den Sondermaschinenbau, wo sich Schadensgrenzwerte nur schwer experimentell festlegen lassen.