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Meßsystem und Auswertung

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RotasPro Geräuschanalyse. Meßsystem und Auswertung. Discom Industrielle Meß- und Prüftechnik. Innengeräusch. Grundsysteme. Komponentenprüfung. APAS-II. ROTAS-Mobil. MESAM 4.

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- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
slide1

RotasPro Geräuschanalyse

Meßsystem und Auswertung

slide2

Discom Industrielle Meß- und Prüftechnik

Innengeräusch

Grundsysteme

Komponentenprüfung

APAS-II

ROTAS-Mobil

MESAM 4

Die Firma wurde 1985 gegründet. Der Sitz ist Göttingen. Seit 1989 Meßsysteme für die akustische Qualitätssicherung. Zur Zeit 24 Mitarbeiter.

Die Basis-Systeme sind Rotas und MESAM-4 (DC-Entwicklung). Darauf basieren stationäre und mobile Systeme für die Prüfung von Gesamtfahrzeugen (APAS), Getrieben (ROTAS-GP), Zahnrädern (ROTAS-ZP), Kegelrollenlagern (ROTAS-TMO) und einer Reihe weiterer Komponenten.

slide4

MESAM4, Rotas Analysator-Bauformen

BlackBox, 3 DSP’s Frontend,

Drehzahlerfassung,

Monitorausgang

19”-Industrie-PC.

3 DSP’s, Drehzahlerfassung,

Monitorausgang

2.6 GHz P4

Mobilsystem, 12 Volt Versorgung

3 DSP‘s, Monitorausgang.

slide5

Hardware eine 19“-MESAM 4 Rechners

  • Industrie-PC mit
  • 3 eingebauten DSP-Karten,
  • 12 Analogkanälen,
  • 6 unabhängige Drehtakteingängen
  • Soundaufzeichnung und Wiedergabe.
  • DSP Frontend bestehend aus
  • 3 DPM42 Signalproyessormodulen, jedes mit
    • 4 20-Bit A/D-Wandlern (Sigma/Delta, 50 kHz Fs)
    • Programmierbare Verstärkung (1,10,100),
    • AC/DC/ICP- Kopplung, SE und Differentiell
    • 2 Drehzahleingängen 24 Volt
    • 1 Drehzahleingang TTL
    • 1 OT-Synch-Eingang
    • 2 20-Bit D/A-Wandler (Sigma/Delta, 50 kHz Fs)
    • Signalprozessor TMS320C44 mit 4 MByte SRAM
    • Bus-Interface for Host and DSP-Interlink
    • Real Time Message Passing OS
  • Monitor-Summationverstärker
  • Drehzahl-Anpassungskarte für Drehzahleingänge bis 100 kHz
  • 2.6 GHz Pentium-4 PC-System mit 60 GByte Disk, 512 MByte RAM, Windows-XP Multi-Language Edition.

2.6 GHz P4

512 MB Ram

slide6

Rotas in einer Prüfstandsapplikation

Parameter- und

Grenzwertdatenbank

Sensoren

Prüfstands-

steuerung

Rotas

Messapplikation

Ergebnis-Datenbank

Archive, SQL-DB

Präsentation

Web-Statistik

In dieser Prüfstandsapplikation wird Rotas als stand-alone System mit eigenständiger Parametrierung, Archivierung und Ergebnisdarstellung betrieben.

slide7

Rotas Geräuschprüfung

  • End of Line Test
  • Trennung und Bewertung der Geräuschanteile der Getriebewellen
  • Kalibriertes System zum Vergleich mit dem Produktionsprozess und mit dem Fahrversuch
  • Gleichzeitige Analyseund Bewertung aller Getriebeordnungen
  • Erkennung von Beschädigungen an Rädern und Lagern
  • Lernfähiges System mit vorgebbaren Grenzen
  • Statistische Erfassung der Getriebemessungen
slide8

Analyse von Getriebegeräuschen

RotasPro trennt das gemessene Geräusch in die Anteile der Komponenten des Getriebes: Antrieb, Zwischenwelle und Abtrieb. Als viertes wird das Gesamtgeräusch ausgewertet.

Eine hauptsächliche Geräuschquelle sind die Zahnräder.

Aus dem Geräusch wird das Spektrum berechnet. Es zeigt die Charakteristik (den Klang) des Geräusches als Kurve. Im Spektrum zeichnen sich besonders die Zahneingriffs-Ordnungen und deren Harmonische ab.

Zu den Spektren gehören Grenzkurven. Überschreitet ein Spektrum die Grenze, so kann aus dem Ort der Überschreitung auf den Defekt geschlossen werden.

Außerdem werden weitere Werte berechnet, wie Crest, Peak, RMS. Auch zu diesen Werten gibt es Grenzen. Sie zeigen andere Defekte an als die Spektren.

Geräusch-Quellen

slide9

Ordnungsanalyse

Unabhängig von der Eingangsdrehzahl wird eine konstante Anzahl von Meßwerten pro Umdrehung berechnet.

Das Eingangssignal wird mit fester Abtastrate erfaßt und digital weiterverarbeitet.

Eine Neuabtastung liefert die gewünschten Meßwerte. Die exakt gleiche Anzahl von Meßwerten wird für jede Umdrehung des mechanischen Teils unabhängig von der Drehgeschwindigkeit erfaßt.

3 mechanische Wellen werden gleichzeitig und in Echtzeit berechnet.

Eingang

Pro Umdrehung

Eingang

Pro Umdrehung

Eingang

Pro Umdrehung

Konstante Anzahl

von Meßwerten

pro Umdrehung

slide10

Umdrehunssynchrone Getriebeanalyse

Das Getriebegeräusch setzt sich

aus der Summe der Einzel-geräusche der mechanischen Komponenten zusammen.

Aus den Übersetzungsverhältnissen lassen sich die Einzelgeräusche zurückgewinnen

Antrieb

Zw.-Welle

Abtrieb

Umdrehungssynchrone

Getriebeanalyse:

Die Signale

werden synchron

zu den Getriebe-

wellen erfaßt:

Akustisches

Stroboskop.

Antrieb

Zwischen-Welle

Abtrieb

slide11

Synchrone Mittelung I

Signal

Für jede Welle erfolgt die Mittelung synchron zu den Umdrehungen.

Signalkomponenten der betrachteten Welle werden verstärkt, die der anderen Wellen abgeschwächt.

Hier wird das Verfahren für eine Welle gezeigt. Gleichzeitig können jedoch von Rotas drei oder mehr mechanische Wellen gemessen und separiert werden. Gemessen wird in der Regel über einen einzigen Sensor.

Die Sychronisation kann auch für Wellen hergestellt werden, von denen nur das Übersetzungsverhältnis bekannt ist.

Nur damit ist es möglich, die inneren Wellen eines Getriebes voneinander zu trennen.

+

Hintergrund

+

Signal

+

Hintergrund

+

Signal

+

Hintergrund

Summe * 1/n =

Mittelwert:

Signal

isoliert

slide12

Synchrone Mittelung II

Beschädigungen werden in dem Synchron-Kanal angezeigt, der auf die beschädigte Welle synchronisiert ist.

Als Meßgröße dient der Crest-Faktor

des Zeitsignals

Crest = Spitzenwert/Effektivwert

AG4 V4.0 Typ 39 Palette 67 04.Jun'2000,17:10:16

-------------------------------------------------------------------

Code Fehlertext Gang Ist Grenz Mw E Kx

448 Beschaedigung 3.-Gang / Zug 3-Z 16.8/ 12.0/ 9.5 Crest ZwAn

--------------------------------------------------------------------

slide13

Entfernung der Zahneingriffsfrequenz

  • Umdrehungssynchrone Analyse des Körperschalls in der Zweiflanken-Abrollprüfung.
  • Erkennung falscher Zahnräder durch einen weiteren Spektralkanal.
  • Unterdrückung der Zahneingriffsordnungen bei der Beschädigungserkennung zur Erhöhung der Empfindlichkeit:
  • Von jedem Zahn wird der Mittelwert der drei rechten und der drei linken Zähne subtrahiert.
  • Selbstlernendes Verfahren, das Grenzen für die Erkennung falscher Zahnräder sowie Grenzen für die Erkennung von Geometrieproblemen ermittelt.
  • Die Grenzen für die Beschädigungserkennung können fest eingestellt werden.

Ausschnitt aus der Konfigurationsansicht des Analysators,

Oben: Umdrehungssynchrones Zeitsignal eines beschädigten Zahnrads. Unten: Das Signal nach Entfernen der Zahneingriffsordnung.

slide14

dBV

80

Mix

70

Antrieb

60

50

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

Ord

Synchrone Mittelung III

Umdrehungssynchrone Analyse liefert nach Mittelung periodische Signale, die ohne Fourier-Fenster analysiert werden können.

Damit lassen sich im Spektralbereich Ordnungen mit bis zu 60 dB Dämpfung zur Nachbarordnung trennen.

Rundlauf-Fehler können durch die hohe Auflösung klar von Eingriffsfrequenzen getrennt werden. Nur damit ist auch eine eindeutige Zuordnung der Rundlauffehler zu den Getriebewellen möglich.

Blau: Spektrum eines Getriebes mit konventioneller Ordnungsanalyse (Kaiser-Bessel Fenster).

Grün: Ordnungsspektrum des umdrehungsynchron gewonnenen Signals

ZE

2 *ZE

Geister

ordnung

Rundl.

trennung von verzahnungsfehlern
Trennung von Verzahnungsfehlern
  • Im akustischen Signal sind die
  • Anteile aller Verzahnungen enthalten.
  • Aus den Übersetzungsverhältnissen des Getriebes lassen sich Ausschnitte des Signals ermitteln, die zu einer Umdrehung einer Welle gehören.
  • Die Zahneingriffspegel sind physikalisch bedingt nur von der Zahnradpaarung abhängig.
  • Rundlauffehler und Oberflächenfehler jedoch lassen sich den Wellen und Zahnrädern zuordnen. Dazu gehören:
    • Exzentrizitäten,
    • Abweichung von der Kreisform
    • Teilungsfehler,
    • Oberflächenwelligkeiten (Geisterordnungen)
    • Beschädigungen

16

20

Der Zahneingriff hängt von

der Paarung ab.

16

20

Rundlauf- und Oberflächenfehler

lassen sich den Rädern zuordnen.

slide16

Zeitsignal und Ordnungsspektrum, Zahngeometrie

Zahnrad mit 5 Zähnen, 4 Umdrehungen betrachtet

Sinus

gleichförmiger Zahneingriff

Dreieck

ungleichförmiger Zahneingriff

Sägezahn

stark ungleichförmiger Zahneingriff

Fouriertransformation: Ordnungsspektrum

Ordnung bei Zähnezahl 5

Grundwelle H1

Oberwellen bei geraden

Vielfachen der Zähnezahl 5

H1, H3, H5, ..

Starke Oberwellen bei den

Vielfachen der Zähnezahl 5

H1, H2, H3, ..

slide17

Zeitsignal und Ordnungsspektrum, Modulationen

Zahnrad mit 5 Zähnen, 4 Umdrehungen betrachtet

Sinus mit Sinusmodulation

gleichförmiger Zahneingriff

mit Exzentrizität

Dreieck mitSinusmodulation

ungleichförmiger Zahneingriff

mit Exzentrizität

Dreieck mitDreiecksmodulation

ungleichförmiger Zahneingriff

mit Rundlauffehlern

Fouriertransformation: Ordnungsspektrum

Ordnung bei Zähnezahl,

Grundwelle H1 mitSeiten-

bändern +/- 1 Ordnung

Oberwellen H1, .. mit

Seitenbändern +/- n.Ordnung

Oberwellen H1, .. mit

Seitenbändern +/- 1 Ordnung

slide18

Ordnungsspektrum eines Automatikgetriebes.

Ordnungsspektrum eines Automatikgetriebes.

Geräuschanteile von oben:

Antriebswelle

Zwischenwelle

Triebwelle

Gesamt-Spektrum aller Komponenten

slide19

Antrieb H1

Antrieb H2

Antrieb

VZ1 H1

VZ5 H1

VZ1 H2

VZ5 H2

VGW

5. Gg H1

OW 5. Gg

5. Gg H2

HW

-12 dB

-10 dB

Mix

Ordnungsspektren R25, 5-Z

Grenzkurven:

rot

O-Spektren:

schwarz

Antrieb: 26 Z

VZ1: 35 Z

VZ 4: 43 Z

5. Gg 27 Z

i = 1.1764

slide20

dBg

VGW

105

VGW-lim

90

75

60

45

10

20

30

40

50

60

70

80

90

Ord

Bewertung von Ordnungsspektren

Die Ordnungsspektren der Synchronkanäle

und des Mixkanals werden mit einer Grenz-

kurve verglichen. Jeder Ordnung dieser

Grenzkurve ist ein Fehlercode zugeordnet,

der im System automatisch vergeben werden

kann. Bei Überschreitung wird eine Klartext-

Fehlermeldung ausgelöst.

Die Grenzkurven bestehen aus Abschnitten,

die über einen Lernvorgang ermittelt werden

sowie aus Abschnitten, die fest vorgegeben

werden können.

Das automatische Lernen wird in Ordnungsbereichen

angewandt, über die zunächst keine Kenntnis

der Geräuschauswirkungen vorliegt.

Hierzu gehören Teilungsfehler, Geister-

ordnungen und Lagergeräusche im Mix-Kanal.

Die festen Grenzen werden nach Fahrversuchen

auf die Zahneingriffsordnungen und deren

Seitenbänder angewandt (“Hüte“), um unzulässige Ab-

weichungen der Zahngeometrie und des Rundlaufs

festzustellen

slide21

Spektrale Grenzkurven

Hüte für Zahneingriffsordnungen und Seitenbänder

Grenzkurve aus Mittelwert + Offset + n-fache Standardabweichung. Begrenzung durch:

Hüte, Min- und Max-Polygon

slide22

Lernverfahren

Was wird gelernt

Wie wird gelernt

Gelernt wird für die zu bewertenden Größen

Mittelwert (MW) und

Standardabweichung (STD)

Aus diesen statistischen Größen wird die

Grenze G gebildet als

G = MW + Offset + n* STD.

Offset und Faktor der Standardabweichung n

sind wählbar. Für Spektren ist ein Offset von

5 dB und dreifache Standardabweichung geeignet.

Die GrenzeG wird über Maximum- und Minimumwerte daran gehindert, zu hohe oder zu niedrige Werte anzunehmen.

Das Lernverfahren besteht aus einem Grundlernen (meisten 5 Aggregate), in dem alle Teile hinzugenommen werden, die unterhalb der Maximalgrenze liegen.

Danach kommt das Hinzulernen für ca. 100 Aggregate (einstellbar). Hier wird jedes Aggregat bereits mit der bisher berechneten Grenze bewertet. Nur gute Teile werden hinzugelernt.

Auch das laufende Hinzulernen mit einer einstellbaren Zeitkonstanten ist selektierbar.

Während der gesamten Lernphase sind die festen Grenzen aktiv und verhindern, dass Aggregate mit Beschädigungen und zu hohen

Zahneingriffsordnungen durchgelassen werden.

slide23

Bewertung von Meßgrößen

Zur Erkennung von Beschädigungen,

losen Teilen und Lagerfehlern werden

aus dem umdrehungssynchronen Zeitsignal

jeder Welle sowie aus dem Gesamtsignal

laufend die folgenden Werte

berechnet und mit Grenzwerten verglichen:

Crest-Wert (= Spitzenwert/Effektivwert)

Effektiv-Wert

Spitzen-Wert

Zusätzlich werden Sensorsignale vom

Körperschall- und vom Drehzahlsensor

überwacht.

Der Grenzwert kann fest eingestellt werden

oder wie bei den Spektren gelernt werden. Zu

jeder Grenzwertüberschreitung gehört ein

Fehlercode, der zu einer Klartextmeldung

führt.

Die Einstellungen werden gangspezifisch in

der Getriebedatenbank Rotas vorgenommen.

slide24

N

400

200

R-Gang

0

1-Gang

-200

-400

N

400

200

2-Gang

0

-200

3-Gang

-400

N

400

200

4-Gang

0

-200

5-Gang

-400

-12.0

-8.0

-4.0

0

4.0

8.0

12.0

16.0

20.0

mm

Schaltkraft-Bewertungsverfahren

  • Messungen an der Schaltwelle. Hier dargestellt: Ein Seriengetriebe.
  • Aufnahme der Schaltkraft über dem Schaltweg
  • Positive Kräfte: Einlegen eines Gangs
  • Negative Kräfte: Herausnehmen eines Gangs
  • Gang einlegen: Im Fenster A muß die Schaltkraftfläche über dem Fensterwert einen einstellbaren Mindestwert erreichen: Synchronring vorhanden.
  • Gang einlegen Im Fenster B darf die Kraft die Fensterobergrenze nicht überschreiten. Sonst: Schwerschalter
  • Gang herausnehmen: In zwei unabhängig parametrierbaren Fenstern C, D darf die Kraft die Fensterobergrenze nicht überschreiten. Sonst: Schwerschalter.

B

A

C

D

slide25

Fehlermeldungen Längs-Getriebe

;int. code: ext. code "error text" priority error-group

;----------------------------------------------------------

;

;------ Ordnungsüberschreitungen, nicht Zahneingriff

100: 100 "Getriebe Ordnung laut - Lager" 500

101: 101 "Antriebswelle laut" 500

102: 102 "Vorgelegewelle laut" 500

103: 103 "Hauptwelle laut" 500

104: 104 "RLR laut" 500

;------ Zahneingriff, Zentralordnungen, 1..n Harmonische

; immer im Kraftfluss

111: 111 "Antriebswelle ZE laut" 600

112: 112 "Verzahnung I ZE laut" 600

;------ R-Gang

113: 113 "RLR ZE laut" 600

114: 114 "VZ-4 RG VGW ZE laut" 600

115: 115 "RwG RG HW ZE laut" 600

;------ 1.-Gang

116: 116 "VZ-4 1G VGW ZE laut" 600

117: 117 "1.Gg HW ZE laut" 600

;------ 2.-Gang

118: 118 "VZ-3 2G VGW ZE laut" 600

119: 119 "2.Gg HW ZE laut" 600

;------ 3.-Gang

120: 120 "VZ-2 3G VGW ZE laut" 600

121: 121 "3.Gg HW ZE laut" 600

;------ 5.-Gang

122: 122 "VZ-5 3G VGW ZE laut" 600

123: 123 "5.Gg HW ZE laut" 600

;------ Rundlauf, Seitenbänder, 1..n Harmonische

; immer im Kraftfluss

211: 211 "Antriebswelle Rundlauf" 700

212: 212 "Verzahnung I Rundlauf" 700

;------ R-Gang

213: 213 "RLR Rundlauf" 700

214: 214 "VZ-4 RG VGW Rundlauf" 700

215: 215 "RwG RG HW Rundlauf" 700

;------ 1.-Gang

216: 216 "VZ-4 1G VGW Rundlauf" 700

217: 217 "1.Gg HW ZE Rundlauf" 700

;------ 2.-Gang

218: 218 "VZ-3 2G VGW Rundlauf" 700

219: 219 "2.Gg HW Rundlauf" 700

;int. code: ext. code "error text" priority error-group

;----------------------------------------------------------

;------ 3.-Gang

220: 220 "VZ-2 3G VGW Rundlauf" 700

221: 221 "3.Gg HW ZE Rundlauf" 700

;------ 5.-Gang

222: 222 "VZ-5 3G VGW Rundlauf" 700

223: 223 "5.Gg HW Rundlauf" 700

;------ Beschädigungen, Crest

300: 300 "Getriebe Klopfer" 900

;------ R-Gang

310: 310 RLR Klopfer" 900

311: 311 "VZ-4 o. VZ-1 RG VGW Klopfer" 900

312: 312 "RwG RG HW Klopfer" 900

;------ 1.-Gang

320: 320 "Antrieb Klopfer" 900

321: 321 "VZ-4 o. VZ-1 1G VGW Klopfer" 900

322: 322 "1.Gg HW Klopfer" 900

;------ 2.-Gang

330: 330 "Antrieb Klopfer" 900

331: 331 "VZ-3 o. VZ-1 2G VGW Klopfer" 900

332: 332 "2.Gg HW Klopfer" 900

;------ 3.-Gang

340: 340 "Antrieb Klopfer" 900

341: 341 "VZ-2 o. VZ-1 3G VGW Klopfer" 900

342: 342 "3.Gg HW Klopfer" 900

;------ 5.-Gang

350: 350 "Antrieb Klopfer" 900

351: 351 "VZ-5 o. VZ-1 5G VGW Klopfer" 900

352: 352 "3.Gg HW Klopfer" 900

;------ Getriebe sehr laut, 1-5 Gang RMS, Peak

400: 400 "Getriebe sehr laut" 950

401: 401 "Antriebswelle sehr laut" 950

402: 402 "Vorgelegewelle sehr laut" 950

403: 403 "Hauptwelle sehr laut" 950

;------ Systemfehler

901: 901 "Kein Koerperschall-Signal" 999

911: 911 "Kein Dz-Signal" 999

912: 912 "DzMin nicht erreicht" 999

913: 913 "DzMax ueberschritten" 999

slide26

Fehlermeldungen Ausschnitt

;int. code: ext. code "error text" priority error-group

;----------------------------------------------------------

;

;------ Ordnungsüberschreitungen, nicht Zahneingriff

100: 100 "Getriebe Ordnung laut - Lager" 500

101: 101 "Antriebswelle laut" 500

102: 102 "Vorgelegewelle laut" 500

103: 103 "Hauptwelle laut" 500

104: 104 "RLR laut" 500

;------ Zahneingriff, Zentralordnungen, 1..n Harmonische

; immer im Kraftfluss

111: 111 "Antriebswelle ZE laut" 600

112: 112 "Verzahnung I ZE laut" 600

;------ R-Gang

113: 113 "RLR ZE laut" 600

114: 114 "VZ-4 RG VGW ZE laut" 600

115: 115 "RwG RG HW ZE laut" 600

;------ 1.-Gang

116: 116 "VZ-4 1G VGW ZE laut" 600

117: 117 "1.Gg HW ZE laut" 600

;------ 2.-Gang

118: 118 "VZ-3 2G VGW ZE laut" 600

119: 119 "2.Gg HW ZE laut" 600

;------ 3.-Gang

120: 120 "VZ-2 3G VGW ZE laut" 600

121: 121 "3.Gg HW ZE laut" 600

;------ 5.-Gang

122: 122 "VZ-5 3G VGW ZE laut" 600

123: 123 "5.Gg HW ZE laut" 600

slide27

Berichtsprotokoll

R2528 Typ R25 Seriennr. 1480889 29.May'2000,06:12:10 Getriebe n.i.O. ***

--------------------------------------------------------------------------------

Code Fehlertext Gang Ist Grenz Mw E O/Tp Kx

6 Rücklaufrad laut R-Z 98.5/ 93.0/ 88.4 dBg 29.00 RLR

13 Rundlauffehler VZ I 2-Z 102.3/ 97.0/ 91.9 dBg 72.00 VGW

--------------------------------------------------------------------------------

R2528 Typ R25 Seriennr. 1480984 29.May'2000,06:27:05 Getriebe n.i.O. ***

--------------------------------------------------------------------------------

Code Fehlertext Gang Ist Grenz Mw E O/Tp Kx

3 VZ I laut 1-S 108.2/106.0/101.2 dBg 70.00 VGW

2 Antriebswellenrad laut 1-S 109.0/106.0/101.2 dBg 52.00 AW

--------------------------------------------------------------------------------

R2528 Typ R25 Seriennr. 1480992 29.May'2000,06:37:35 + Getriebe i.O. +

--------------------------------------------------------------------------------

R2528 Typ R25 Seriennr. 1480986 29.May'2000,06:56:04 Getriebe n.i.O. ***

--------------------------------------------------------------------------------

Code Fehlertext Gang Ist Grenz Mw E O/Tp Kx

12 Rundlauffehler Rad AW 1-S 105.2/101.0/ 91.6 dBg 55.00 AW

--------------------------------------------------------------------------------

R2528 Typ R25 Seriennr. 1480985 29.May'2000,07:07:58 + Getriebe i.O. +

--------------------------------------------------------------------------------

R2528 Typ R25 Seriennr. 1480990 29.May'2000,07:18:56 + Getriebe i.O. +

--------------------------------------------------------------------------------

R2528 Typ R25 Seriennr. 1480987 29.May'2000,07:43:06 + Getriebe i.O. +

--------------------------------------------------------------------------------

R2528 Typ R25 Seriennr. 1480988 29.May'2000,07:53:45 + Getriebe i.O. +

--------------------------------------------------------------------------------

R2528 Typ R25 Seriennr. 1480991 29.May'2000,08:04:02 + Getriebe i.O. +

--------------------------------------------------------------------------------

R2528 Typ R25 Seriennr. 1480991 29.May'2000,08:05:00 + Getriebe i.O. +

-------------------------------------------------------------------------------

R2528 Typ R25 Seriennr. 1480650 29.May'2000,08:26:50 + Getriebe i.O. +

--------------------------------------------------------------------------------

R2528 Typ R25 Seriennr. 1481405 29.May'2000,11:17:24 + Getriebe i.O. +

--------------------------------------------------------------------------------

Zu jedem Getriebe wird ein Bericht

ausgedruckt und gespeichert.

Enthalten sind Typ, Seriennummer,

Uhrzeit und Fehlerbericht. Es gibt drei

Berichtsformen:

Kurz: Nur Seriennummer f. gute Getriebe,

Berichtszeilen für schlechte Getriebe

Normal: Berichtszeile f. jedes Getriebe

Lang: Sämtliche Meßwerte als Tabelle

Ca. 300 Meßwerte pro Getriebe werden

in einer statistischen Datenbank für

die Trendanalyse sowie für die

Einstellung von Grenzwerten aus

dem Produktionsprozeß heraus

abgespeichert.

5000 Getriebe: ca. 20 MByte

An den Prüfstand werden die 10

wichtigsten Fehler zur Abspeicherung

auf Datenträger oder zur Anfertigung

eines Gesamt-Getriebeprotokolls

übermittelt.

slide29

Speed

Accel

M2

M4

M1

M3

Order

Resamp

FFT

Average

+

Spectro-

gramm

Order-

tracks

Fahrzeugmessungen mit Rotas-Mobil

Getriebegeräusche im Fahrzeug sind durch Hohlraumresonanzen des Innenraums sehr abhängig von der Messposition. Es werden daher vier Mikrofone verwendet, deren Ordnungs-Spektren energetisch gemittelt werden.

Zusätzlich ermöglicht ein Beschleunigungssensor am Getriebe die Bewertung der Getriebeanregung. Prüfstandsbedingungen werden hier mit Innenraummessungen ideal verglichen.

slide31

Ordnungs-Pegelverläufe

Die dominanten Getriebe--Geräuschquellen im Fahrzeug sind häufig die Zahneingriffsordnungen und ihre Seitenbänder.

Die genaue, drehzahlabhängige Bewertung ist mit der Auftragung von Pegelverläufen möglich.

Grundzahneingriffsordnug (H1) und Oberwellen werden über der Antriebszahl aufgetragen und mit Grenzkurven versehen.

Die Pegelverläufen hängen vom Drehmoment, von der Drehrichtung und den im Getriebe und im Prüfstand vorhandenen Resonanzen ab.

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Ordnungs-Pegelverläufe

  • Grundzahneingriffsordnug (H1) wie auch Oberwellen werden über der Antriebszahl aufgetragen und mit Grenzkurven versehen.
  • Die Pegelverläufen hängen vom Drehmoment, von der Drehrichtung und den im Getriebe und im Prüfstand vorhandenen Resonanzen ab.
  • Bandpegel bewerten Mittel- und Maximalwert der Pegelverläufe in mehreren Drehzahlbändern. Diese Einzahlkennwerte lassen sich statistisch leicht handhaben.

Bandpegel

Messwert Kurve 1Kurve 2

H1 Max Bd1 79.1 dB75.5 dB

H1 Aver Bd1 76.2 dB71.9 dB

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Gesamtsystem Rotas GP

Gesamtsystem Rotas GP

Getriebe-Datenbank der

Konstruktions- und

Analyseparameter

Getriebe-Datenbank der

Konstruktions- und

Analyseparameter

Prüfling

Prüfling

SPS-Steuerung

SPS-Steuerung

RotasPro

Analyse-

System

RotasPro

Analyse-

System

Anaysator-

Anzeige

und Bedienung

Anaysator-

Anzeige

und Bedienung

Archiv der Spektren

und Ordertracks

Archiv der Spektren

und Ordertracks

Produktions-Datenbanken

für statistische

Auswertungen

Produktions-Datenbanken

für statistische

Auswertungen

Report

___________

___________

Report

___________

___________

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Server

Verwaltung von Prüffeldern

Prüfstände

Auswertung und

Parametrierung

Daten

Parameter

Arbeitsplatz

mit Internet-

Explorer

Intranet

Zentrale Archivierung der Liniendaten

Zentrale Parametrier-Daten

Auswertung und Parametrierung von jedem Arbeitsplatz mit Intranet-Anbindung (und Datenbankwerkzeugen)

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ROTAS

Messprogramm

Lokale Kopie

\outbox:

\inbox:

Archiv – ein Prüfdurchlauf

Collector-

Programm

Archiv – ein Prüflauf

Archiv – ein Prüflauf

Übertragung über das Netzwerk

Getriebe

Parameter-

Datenbank

Messdaten-

Archiv (SQL

Server)

Server

Messrechner

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Inhalt der SQL-Datenbank

Für jede Messung:

Die SQL-Datenbank enthält in Tabellenform die allgemeinen Daten aller Prüfungen sowie jeweils in binären Blöcken die weiteren Informationen und Meßwerte/-Kurven.

Die binären Blöcke sind durch ActiveX-Objekte für Abfragen und Auswertungen zugänglich.

Zur Kompaktierung der Datenbank können nicht mehr benötigte Datenblöcke gelöscht werden (z.B. nach einem Jahr Löschen der Spektren). Dies beeinflußt nicht die Auswertung der übrigen Daten.

Allgemeine Daten

Typ, Linie, Zeitpunkt, Bewertung, ...

Fehlerberichte - Fehlercodes, zugehörige Meßwerte, Grenzen

Protokollwerte - Meßwerte für statistische Auswertung

Ordnungsspektren - für jeden Gang die bewerteten Spektren

Ordnungs-Tracks - Kurven Ordnungen über Drehzahl u.ä.

Schaltkräfte - Kurven Kraft über Weg der Schaltkraftmessung

etc...

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Gespeicherte Daten

  • In der Messdatenbank abgelegt werden:
  • allgemeine Daten (Typ, Linie, Prüfzeit, Bewertung usw.)
  • Spektren, Meßkurven und Grenzkurven
  • Fehlerberichte
  • weitere Meßwerte und –Kurven (z.B. Schaltkraft)
  • optional: vom Prüfstand übermittelte Werte
  • Aufgrund der flexiblen Archiv-struktur können später weitere Objekte der Archivierung hinzu-gefügt werden.
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Spektral-Statistiken

Zur Überwachung von Ordnungsspektren über einen Produktionszeitraum eignen sich Campbell- oder 3-D-Diagramme. Schnittlinien zeigen die Daten eines Einzelaggregats oder die Zeitreihe einer Spektralenergie

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Rotas Getriebe-Datenbank

Gelbe Felder sind auszufüllen, grüne Felder werden automatisch berechnet.

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Verwaltung von Getriebedaten

Beim einem neuen Getriebetyp

können die Daten eines bisheriger Getriebetyps

übernommen werden. Zahneingriffsordnungen

werden automatisch angepasst. Auf vielen

Prüfständen laufen über 60 verschiedene Typen.

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Intranet-Abfrage

Die in der Messdatenbank enthaltenen Informationen können über das Intranet abgerufen werden (.net Server)

Dies erlaubt es, die Produktion in Echtzeit zu überwachen sowie beliebige Zeiträume zu betrachten.

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Auswertung nach Linien und Typen

Die Abfrage kann nach Typen oder nach Linien bzw. Prüfständen aufgeschlüsselt werden.

Neben dem Zeitraum können weitere Auswahlkriterien angegeben werden (z.B. nur Direktläufer).

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Statistik und Prüfstandsabgleich

Produktionsver-läufe können statistisch ausgewertet werden.

Prüfstände lassen sich unmittelbar vergleichen

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Fehlerschwerpunkte und Ausfallraten

Die Ergebnisse werden in Tabellenform und als Grafik bereitgestellt.