Berührungsloses Torsionsmonitoring - Fraunhofer ITWM

Torsionserfassung und -analysesysteme

Herausforderungen
Das Drehmoment ist die zentrale Übertragungsgröße in rotierenden Antrieben. Je nach Anwendung können Prozess- und Lastschwankungen, Anregungen durch Antriebs- oder Arbeitsmaschine, das elektrische Netz sowie Fehlbedienungen oder Betriebsstörungen zusätzliche Torsionsschwingungen auslösen. Diese führen zu zyklischen Belastungen von Kupplungen, Getrieben und weiteren Komponenten und können vorzeitige Ermüdung bis hin zu mechanischen Schäden verursachen. Schäden oder Veränderungen im Antriebsstrang können wiederum dauerhafte Torsionsschwingungen hervorrufen. Nur eine kontinuierliche direkte Überwachung der mechanischen Torsionsschwingungen ermöglicht es, solche kritischen Belastungen frühzeitig zu erkennen und einen sicheren, zuverlässigen Betrieb zu unterstützen.

Fraunhofer-Lösungsansatz
Die Aufgaben im Rahmen des Torsionsmonitoring von Antriebssträngen sind vielfältig. Wir stellen hier eine Reihe von Verfahren und Softwaretools für die verschiedenen Fragestellungen zur Verfügung. Geliefert werden unsere Lösungen mit einem induktiven 3-in-1-Sensor zur berührungslosen Erfassung von Drehmomenten, Drehzahl und Drehwinkel.

Nutzen
Wir erfassen am Antriebstrang relevante Leistungen und Torsionsschwingungen zur Wechselwirkungsanalyse zwischen mechanischen und elektrischen Größen. Mit einem digitalen Zwilling prognostizieren und bewerten wir Torsionsereignisse auch für unzugängliche Komponenten. Gespeicherte Ereignisse werden mit dem integrierten Visualisierungstool im Zeit- und Frequenzbereich visualisiert. Darüber hinaus werden die Systeme auch erfolgreich temporär zur Ermittlung von Torsionsanregungen, Resonanzfrequenzen und Dämpfungskonstanten der Antriebstränge eingesetzt.
Unsere Systeme werden seit vielen Jahren bereits erfolgreich in Großkraftwerken, Müllverbrennungsanlagen oder auch in der chemischen Industrie eingesetzt.

Ansprechpartner
Dr. Andreas Wirsen
Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM