Forte. Per i punti deboli.
Perchè la Diagnostica predittiva è così importante?
Nel mondo odierno delle simulazioni al computer e delle stampanti 3D, è ancora indispensabile testare meccanicamente i componenti progettati. Nonostante simulazioni sempre più evolute, non è possibile prevedere in anticipo il comportamento di tutti i componenti. Un test completo è indispensabile per la validazione del progetto. I punti deboli possono essere scoperti e continuamente migliorati. Mediante il rilevamento predittivo dei danni, è possibile rilevare i danneggiamenti nelle fasi iniziali. Questo permette di sostituire il solo componente difettoso, mentre gli altri componenti rimangono integri. Indicando la zona o il componente che dà origine al danneggiamento si evitano i danni conseguenti o la rottura completa. I componenti privi di danneggiamento possono continuare ad essere utilizzati nelle prove successive anche se il test ha già raggiunto la durata prevista. La diagnostica predittiva svolta in modo professionale consente di risparmiare tempo prezioso e contenere il budget richiesto per lo sviluppo.
Come funziona correttamente la Diagnostica predittiva?
Quando si testa un E-Drive, un Motore, un Trasmissione o singoli componenti sul banco prova sono monitorati generalmente solo i parametri più importanti come Velocità, Coppia o pressione dell’olio per caratterizzarne il corretto funzionamento. Il rumore trasmesso dalla struttura è necessario per rilevare danneggiamenti incipienti dovuti all’usura. Un semplice monitoraggio della rumorosità strutturale complessiva non è sufficiente, dato che il campione può generare picchi di rumore elevati anche senza usura. Il deltaANALYSER è in grado di distinguere tempestivamente i rumori generati da condizioni normali dai rumori provocati da malfunzionamenti e di rilevare tempestivamente le difettosità. Il deltaANALYSER permette di identificare quale componente presenti i primi segni di danneggiamento incipiente.
Quali sono i metodi di misura?
Uno dei metodi più comuni di misura del rumore strutturale è quello di montare gli accelerometri direttamente sul campione. I migliori risultati si ottengono quando i sensori sono avvitati al campione stesso. Il fissaggio con magnete o l’incollaggio dei sensori sono opzioni di montaggio alternative. Si sconsiglia di fissare il sensore tenendolo premuto con elementi fissi o a molla. Un’alternativa è la misura senza contatto diretto con un vibrometro laser, ma questa è anche l’alternativa più costosa. A causa dei costi più elevati, questa alternativa è usata raramente nelle prove di durata. I microfoni sono decisamente limitanti per la diagnostica predittiva. Sono per lo più utilizzati per avere indicazioni sull’udibilità del suono proveniente dal campione al di fuori del banco prova.
Quanti accelerometri sono necessari?
A seconda delle condizioni di misura, possono essere utilizzati fino a otto accelerometri. Di norma, per ogni campione in prova viene utilizzato un sensore. Ad esempio, per un Powertrain completo, composto da motore a combustione interna, trasmissione, motore elettrico, differenziale per la trasmissione all’asse posteriore sono necessari almeno cinque sensori. Se il motore a combustione ha più di cinque cilindri, per il motore possono servire sensori aggiuntivi.
È possibile testare diversi campioni di prova contemporaneamente?
Sì, durante una prova dell’intero gruppo propulsore è possibile analizzare singolarmente i vari sub-componenti in prova. La funzione di monitoraggio può essere adattata al ciclo di ogni rispettivo componente in modo da rendere il monitoraggio ancora più efficiente e completo.
I dati grezzi possono essere esportati ed elaborati in post processing con un altro programma?
Il deltaANALYSER esegue misure in tempo reale con calcoli in tempo reale o misure in tempo reale con ricampionamento (Resampling). Con il Resampling, i dati grezzi possono essere trascritti in un formato file ASAM ATFX, se si desidera, in modo da poter effettuare il post-processing anche su un programma esterno.
Quali altre informazioni sono richieste per una misura significativa?
Oltre ai segnali del rumore strutturale, per eseguire un’analisi degli ordini è necessario anche il segnale della velocità di rotazione. Più segnali forniamo come input al sistema (ad es. coppia, temperatura olio, pressione, ecc.), più l’analisi delle condizioni del prodotto in prova sarà accurata.
Perché è necessaria un’analisi degli Ordini?
L’analisi degli Ordini è lo strumento migliore per un’analisi delle vibrazioni del campione indipendentemente dalla velocità. Se la velocità cambia, gli Ordini associati ai componenti rotanti rimangono gli stessi. Variano solo le ampiezze delle misure degli Ordini (es. m/s² / g / mV). In questo modo è possibile impostare tolleranze molto strette per le variazioni di ampiezza in modo da rendere visibili anche le più piccole differenze nel comportamento vibrazionale.
Come ottenere un segnale di velocità accurato per l’analisi degli Ordini?
È necessario un segnale della velocità preciso e robusto per eseguire un’analisi degli Ordini accurata e precisa. Per vincere questa sfida lo speedBOX è da sempre compreso nel deltaANALYSER. Permette di generare un segnale TTL robusto da qualsiasi segnale a forma d’onda. È isolato galvanicamente nei confronti dei segnali dal banco prova utilizzati come input al deltaANALYSER. Sono possibili inoltre molteplici configurazioni di gestione dei segnali. Dalla trazione integrale ai motori, tutto è possibile Lo speedBOX ha inoltre una seconda uscita, che può essere utilizzata per collegarsi al banco prova o ad un’altra apparecchiatura di misura.
scopri di più sullo speedBOX
È sufficiente un solo metodo d’investigazione?
No. Sono necessarie diverse metodologie per rilevare tutti i difetti. L’analisi degli Ordini è solo un aspetto della Diagnostica predittiva dei danneggiamenti. Il deltaANALYSER consente di utilizzare 9 diversi metodi basati sulla misura del rumore strutturale. Con gli E-Drive, i motori elettrici o i riduttori, a volte vengono utilizzati metodi diversi rispetto ai motori a combustione. Ad esempio, ha senso effettuare un’analisi del tipo a 720° solo per motori combustione.
Qualcosa è cambiato, cosa succede adesso?
Durante una prova di durata, si verificano cambiamenti del comportamento del campione. Questi cambiamenti sono visibili nel campo dello Spettro degli Ordini. Reilhofer KG ha realizzato il ROC, unico nel suo genere, in modo da poter verificare le Armoniche calcolate per vari componenti con quelle realmente misurate. Con questo Software è possibile costruire un modello del campione di prova rapidamente e schematicamente. Il Reilhofer Order Calculator (ROC) permette di modellare tutti i Powertrain immaginabili in brevissimo tempo, e di calcolare gli Ordini associati al modello per il confronto con il rumore strutturale misurato. Il ROC include la modellazione per i riduttori classici, i motori, così come gli E-Drive e le trasmissioni complete.
per saperne di più su ROC
Come viene attribuito un Ordine a un a dato componente?
Una volta creato il modello nel ROC, questo può essere caricato all’interno del Software di post processing. Nel diagramma Waterfall, lo spettro delle variazioni degli Ordini nel tempo, è visualizzato insieme alle Armoniche calcolate associate ai componenti. In questo modo è possibile identificare il componente difettoso durante la prova, in modo da poterlo esaminare e sostituire in tempo utile, se necessario.
È necessaria la supervisione continua del banco prova per la valutazione dei dati?
No. Il deltaANALYSER duplica i dati memorizzati dalla prova su un server tramite una connessione di rete, e consente quindi la valutazione online dei dati anche da una postazione di lavoro in ufficio. La memorizzazione su un server remoto ha anche il vantaggio di salvare i dati delle misure su un altro PC in aggiunta a quello in dotazione allo strumento.
Cosa succede quando qualcosa si rompe in modo improvviso?
Una parte integrante del deltaANALYSER è il CrashPREVENTER. Questo strumento di analisi monitora la rumorosità complessiva di tutto il campione alla ricerca di cedimenti o cricche improvvise (ad es. rotture nella catena di distribuzione), in modo da inviare immediatamente un segnale al banco prova per l’interruzione. Con il CrashPREVENTER è possibile visualizzare l’intero test in forma grafica, dove è riportato non solo il rumore complessivo trasmesso dal campione, ma anche tutti i segnali di input al deltaANALYSER.
Come viene effettuata l’integrazione con il banco prova?
Il deltaANALYSER è facilmente integrabile nei banchi prova esistenti. Per la comunicazione tra Banco e deltaANALYSER possono essere utilizzati diversi sistemi BUS (ad es. ProfiBUS, CANBus, ProfiNET, Ethercat, ModBUS). Anche i banchi prova più datati che non hanno connessioni BUS possono essere collegati tramite connessioni analogiche o digitali. Gli accelerometri sono collegati direttamente alla strumentazione tramite cavi forniti in dotazione. L’unità di acquisizione e il PC industriale sono unità plug-in da 19 pollici e possono essere installati in rack pre-esistenti. In alternativa, forniamo il nostro rack mobile su ruote con le unità già installate e cablate.
Rottura alla base del dente per un ingranaggio di un riduttore
Danneggiamento nel cuscinetto di un E-drive
Danneggiamento della pompa dell’olio in un motore a combustione
Suggerimenti utili.
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