Bewakingssysteem voor slijtage tandwielkasten

Onderzoekers van de Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur (HTWK) in Leipzig hebben het prototype van een draadloos meetsysteem gepresenteerd, dat de toestand van aandrijfcomponenten diagnostiseert aan de hand van trillingsmonsters. Hiermee kan in de toekomst de slijtage van voertugen, machines en installaties worden bewaakt zonder dat ze moeten worden uitgebouwd en uit elkaar gehaald.

Het meetsysteem werd ontwikkeld en als voorbeeld beproefd voor gebruik bij trams. Om de toestand van de rijtuigen en andere bewegende installaties continu te bewaken, moet de techniek los van het stroomnet functioneren.

De sensoren van het meetsysteemgenereren hun benodigde energie uit de trillingen in hun onmiddellijke omgeving. Deze energie is voldoende om regelmatig metingen te verrichten, met andere sensoren te communiceren en de resultaten radiografisch naar een uitleeseenheid te zenden.

Voor de schadediagnose wordt een trillingsmonster van de lagers gemeten. Een computeralgoritme vergelijkt de meetwaarde met vroegere metingen en referentiewaarden en moet zo voorspellen hoe het in de toekomst met de mate van de slijtage staat.

Achtergrond

Alle machines en technische installaties zijn in de tijd onderhevig aan slijtage. Talrijke slijtdelen worden daarom volgens vastgelegde tijdsintervallen uitgewisseld - voor de zekerheid ook dan wanneer de componenten nog in orde zijn. Tegelijkertijd bestaat echter het gevaar dat een meer dan gemiddeld belast onderdeel vroegtijdig uitvalt en tot een total loss leidt.

Talloze ingenieurs over de gehele wereld onderzoeker momenteel hoe de meest uiteenlopende machines en installaties in het 'Internet der dingen' met energetisch onafhankelijke sensoren automatisch kunnen worden bewaakt. Voor de zogeheten miniComputern (die hun energie zelf opwekken) wordt een jaarlijkse groei van de markt met 20% voorspeld.

Alleen al aan de HTWK Leipzig lopen op dit gebied momenteel drie verschillende onderzoeks- en ontwikkelingsprojecten. De faculteit Machinebouw en energietechniek werkt aan toestandsbewaking van aandrijfcomponenten in machines en voertuigen, de faculteit Elektrotechniek en Informatietechnologie onderzoekt de diagnose van elektrische wisselverwarmingen en de beweaking van stroomtransistoren.

bron: Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig