Schadensüberwachung an langsam laufenden Maschinen und Getrieben

Die meisten Überwachungsmethoden für rotierende Maschinen und Bauteile machen sich die Schwingungsmessung zunutze. Ist z. B. ein Zahn an einem Zahnrad schadhaft oder sogar abgebrochen, führt das dazu, dass dieser Schaden die Laufcharakteristik ändert. Man kann einen solchen Schaden dann mit einem Beschleunigungssensor, der passenden Messdatenerfassung und einer passenden Analyse erfassen.

Dasselbe Prinzip kann man z. B. bei Ventilatoren oder anderen drehenden Teilen anwenden. Hierfür gibt es auch intelligente Systeme wie den Ruby Sensor, der Anomalien entdeckt. Tritt aber ein langsamer Verschleiß auf, der z. B. alle Zahnräder gleichermaßen betrifft, dann ist diese Methode nicht geeignet. Ein weiteres Problem ist das sogenannte Pitting, also kleine Materialausbrüche an der Oberfläche der Zahnräder. Schwingungssensoren erkennen zwar die anfänglich scharfen Kanten dieses Schadens, aber wenn sich diese mit der Zeit glattreiben, nimmt das Vibrationssignal wieder ab. Man könnte fälschlicherweise denken, das Problem sei verschwunden.

Auch bei langsam drehenden Bauteilen kann eine Signalanalyse gegebenenfalls nicht helfen. Das lässt sich mit einfacher Physik erklären: Kraft ist gleich Masse mal Beschleunigung (F=M·a). Bei geringen Geschwindigkeiten fallen die messbaren Erschütterungen schlicht zu klein aus, um verlässliche Basiswerte zu ermitteln. Gerade bei Getrieben unter 600 U/min ist es daher wichtig, den Verschleiß anders zu überwachen. Bei Anlagen, die unter 200 U/min laufen, ist eine alternative Methode zur Schwingungsmessung sogar absolut kritisch.

Eine solche alternative Methode ist es, den Abrieb zu messen. Das kann man mit dem WearDetect Sensor von Gill machen. Dieser wird so installiert, dass er in den Schmierkreislauf integriert wird. Sobald ein Abrieb von Metall stattfindet, hält der Sensor diesen magnetisch fest.

Das Ausgangssignal des Sensors gibt dann Auskunft über die Menge des Abriebs, ganz unabhängig von Drehzahlen oder von Lasten in dem System. Das Ganze geschieht wartungsfrei.

Natürlich kann der Sensor auch bei schnell laufenden Getrieben eingesetzt werden. Überall, wo ein Schaden entstehen kann, bei dem metallischer, magnetisierbarer Abrieb auftritt, spielt dieser seine Stärken aus: Robust, wartungsfrei und zuverlässig.