Forschungsdienstleistungen

Die GMBU Halle e.V. arbeitet seit fast 20 Jahren an der Entwicklung von vibroakustischen Methoden mit dem Ziel, Triboprozesse und Kavitation im laufenden Maschinenprozess untersuchen und Konzepte für die Fehlerdiagnostik und die Fehlerzustandsprognose ableiten zu können.

Der Ansatz besteht in der Korrelation von (fehlerbehafteten) maschinendynamischen Zuständen mit Vibrationsmessungen, um die Entwicklung von Fehlfunktionen bis hin zum Verschleiss identifizieren zu können. Beispiele sind sind der geschmierten Gleit-Roll-Tribokontakt und die Diskriminierung von Kavitationphänomenen in Fluidmaschinen.

Das Angebot umfasst (u.a.):

• FEM-Simulationen von Transducern, der Vibrations-/Schallwegausbreitung in Zusammenschau mit der Maschinendynamik,
• Adaption der AE-Messmethode für die Untersuchung von Fehlfunktionen und Verschleiß z.B. in Getrieben, Fluidmaschinen, Fluidapparaten,
• Die Optimierung der vibroakustischen Messkette bestehend aus Sensor, Signalverstärker/Messkarte bis hin zur (automatisierten) Signalauswertung,
• Auswahl, Validierung und Durchführung von Benchmark Tests von Sensoren (Accelerometer, AE-Sensoren, Mikrofone etc.) für das Condition Monitioring,
• Validierung von Messmethoden, Messketten und Sensoren an GMBU eigenen Kavitations- und Getriebetestständen,
• Begleitung und Durchführung von Messkampagnen auf Kundenwunsch an dessen Prüfständen oder bei Anwendern und Betreibern im realen Einsatzfall.

TESTSTÄNDE UND AUSSTATTUNG

Zur Erprobung der vibroakustischen Mess- und Monitoringkonzepte wurde eine Reihe von (labor-)technischen Testständen aufgebaut, in denen Kavitation und Tribokontakte unter möglichst definierten Bedingungen durchgeführt werden können (s. Einzelbeschreibungen):

• Getriebeprüfstand (Download Zahnflankeneingriff),
• Teststand zur laserinduzierten Erzeugung von kavitierenden Einzelblasen und Untersuchung der Kollaps- bzw. Jetdynamik mit einer Hochgeschwindigkeitskamera,
• Kavitationsteststand für Düsen,
• Kavitationsteststand für Pumpen (im Aufbau),
• Teststand zur Ermittlung der Kavitationserosion an ASTM 32-16.

Die Teststände sind mit einer umfangreichen Palette an hochwertigen Messgeräten ausgestattet (Auswahl):

• Berührungslose Messungen mit einem Einpunkt Laservibrometer (Polytec),
• Visualisierung kavitierender Fluide und Strömungen mit der Hochgeschwindigkeitskamera (Transparenz),
• Vibroakustische Sensoren und Transducer vom Hz bis in den MHz Bereich (Accelerometer Piezotransducer, Hydrophon, Mikrofon bis 80 kHz),
• Messrechner mit schnellen Messkarten und hoher digitaler Bandbreite,
• Software für die frei programmierbare Datenauswertung und Datenvisualisierung.

Die Teststände und Sensormessketten sind kompatibel zu den Anforderungen im rauen industriellen Umfeld. Die Messtechnik kann somit auch auf Prüfständen oder konkret zur Fehler- und Zustandsanalyse an Maschinen und Apparaten im laufenden Betrieb eingesetzt werden.