Peakanalyzer für Werkzeugmaschinen

Technische Beschreibung
Bestellnummer: PA-WZnn-Paket
Peakanalyzer für Werkzeugmaschinen
Der Peakanalyzer ist ein vollautomatisches Diagnosesystem für
mechanische Antriebe. Er kann Unregelmäßigkeiten an rotierenden Maschinen erkennen. Dies kann entweder mittels Trendüberwachung von Signalkenngrößen oder aber durch Identifikation kinematischer Muster in Signalkennfunktionen geschehen.
Für die Überwachung von
Werkzeugmaschinenspindeln wird zunächst die
hochzyklische Trendüberwachung von Signalkenngrößen empfohlen. Dieser
kann sich eine vollautomatische Analyse von kinematischen Mustern anschließen.
Gemessen wird das Schwingungssignal möglichst direkt an der
Werkzeugmaschinenspindel mittels piezoelektrischer Beschleunigungsaufnehmer, die mit dem Gehäuse verschraubt oder auf
die Oberfläche geklebt werden. Gleichzeitig muss die Drehzahl
erfasst werden.
Zunächst werden an der ungeschädigten Maschine zulässige
Referenzwerte gelernt. Das Lernen erfolgt durch manuelles Starten der Messung im Leerlauf bei einer bestimmten Drehzahl. Im
Überwachungsmodus wird die Messung dann unter den gleichen
Bedingungen wiederholt. Der Peakanalyzer vergleicht nun die
aktuelle Messung mit den Referenzwerten und meldet eventuelle
Konfigurationsempfehlung:
- Je Werkzeugmaschinenspindel sollten mindestens zwei Beschleunigungssensoren installiert werden. Mehr sind möglich.
- Je Werkzeugmaschinenspindel muss ein Drehzahlsensor installiert werden, soweit die Drehzahlinformation nicht anders
bereitgestellt wird.
Signaleingänge:
- bis zu 32 schnelle Eingänge für Beschleunigungsaufnehmer
(IEPE) im Bereich ± 5 V, Abtastfrequenz 50 kHz, Bandbreite
20 kHz, Amplitudenauflösung 16 Bit.
- automatische Leitungsbrucherkennung der angeschlossenen
Beschleunigungsaufnehmer
- bis zu 32 Eingänge zur Erfassung weiterer Messgrößen, z.B.
der Leistung, (± 10 V), Abtastfrequenz einstellbar von 1 Hz bis
1 kHz, Amplitudenauflösung 16 Bit, Speicherung von statistischen Größen, wie z.B. Min-/Max- oder Mittelwert, frei einstellbar zwischen mehrmals pro Minute bis einmal pro Stunde
- bis zu 4 Drehzahleingänge mit Impulszeitpunktmessung, Genauigkeit 1 ns
- digitale Eingänge
Abweichungen, die ein Hinweis für eine Unregelmäßigkeit sein
können.
Das Bedienteil verfügt über einen Taster und drei LEDs. Nach
dem Starten der Maschine und Erreichen der gültigen Messbedingungen ist der Taster zu betätigen. Nach erfolgreicher Messung leuchtet eine der LEDs. Dabei bedeutet:
grün
Maschine O.K. Der Messwert entspricht dem zuvor gelernten Referenzwert.
gelb
Leichte Unregelmäßigkeiten. Der Messwert weicht leicht vom Referenzwert ab.
rot
Erhebliche Unregelmäßigkeiten. Der Messwert entspricht nicht dem
gelernten Referenzwert. Weitere Analysen sind erforderlich.
Dieser Trendüberwachung von Schwingungskennwerten kann
sich nun eine vollautomatische Analyse von kinematischen Schadensfrequenzen anschließen. Diese funktioniert für alle Maschinenelemente, die kinematisch eindeutig beschreibbar sind und
deren kinematische Daten im Peakanalyzer hinterlegt sind. Dazu
werden zunächst Ordnungsspektren und Hüllkurvenordnungsspektren gebildet. In diesen werden signifikante Spektralanteile
gesucht. Diese signifikanten Spektralanteile werden schließlich
auf kinematische Schadensmuster überprüft. Bei Übereinstimmung wird ein Alarm generiert.
nn – Anzahl Kanäle für Beschleunigungssensoren
- Bildung von Spektren und Hüllkurvenspektren mit 32.768 Linien, einstellbar bis 20 kHz, 10 kHz, 5 kHz, 2,5 kHz, 1,25 kHz,
625 Hz, 312,5 Hz und 156 Hz
- Ordnungsspektren und Hüllkurvenordnungsspektren mit 32.768
Linien mit drehzahlabhängiger Auflösung
- automatische Erkennung von signifikanten Peaks in Spektren,
Hüllkurvenspektren, Ordnungsspektren und Hüllkurvenordnungsspektren durch DVS (Drive Vibration Significance analysis), Zuordnung zu kinematischen Mustern und Alarmierung
- Auslesen des Alarmstatus per Ethernet
Sonstige Merkmale:
- Stromversorgung 230 V, typisch <40 W, maximal 80 W
- Stahlblechbox, Tür mit Doppelbartverschluss, IP 65
- Maße typisch 300 mm x 300 mm x 120 mm,
größeres Gehäuse bei Bedarf
- Gewicht ca. 7 kg
- Kabeldurchführungen über Verschraubungen
- Arbeitstemperaturbereich 5 °C .. 40 °C
- Lagertemperatur –20 °C .. 70 °C
Kennwertüberwachung:
- klassierte Trendüberwachung des Effektivwerts der Schwinggeschwindigkeit nach DIN-ISO 10816-3 im Bereich 10 Hz –
1 kHz
- klassierte Trendüberwachung des Effektivwerts der Schwingbeschleunigung im Bereich 0 Hz – 25 kHz
- klassierte Trendüberwachung des Effektivwerts der Schwingbeschleunigung der Hüllkurve im Bereich 0 Hz – 25 kHz.
vollautomatische Diagnose:
- ereignisorientierte Diagnose für vier Spindeln mit separaten
Drehzahl- und Leistungsparametern
Q0125
Geschäftsführer:
Dr.-Ing. Rainer Wirth
Dipl.-Ing. Axel Haubold
Dipl.-Ing. Kai Uchtmann
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Änderungen und Irrtum vorbehalten!
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Sitz der Gesellschaft: Köpenicker Straße 325, Haus 40, 12555 Berlin, Tel 030 / 65 76 25 65, Fax 030 / 65 76 25 64
Vertriebsbüro West: Am Kämpen 22, 44227 Dortmund, Tel. 0231 / 77 64 723, Fax. 0231 / 77 64 724
Bank: Commerzbank Berlin, BLZ: 100 800 00, Kto.: 09 259 065 00, IBAN: DE22 1008 0000 0925 9065 00, SWIFT: DRES DE FF 100

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