ROTEC · Messtechnik-Anwendungen

Steuertrieb: Dynamik und Steuerzeiten

Kurbel- und Nockenwellenbewegungen gemeinsam mit analogen Messgrößen erfassen und das dynamische Verhalten des Steuertriebs untersuchen.

Messaufgabe und Ziel

Problem: Erhöhter Schadstoffausstoß, geringe Lebensdauer der Bauteile

Ziel: Präzise Auslegung des Steuertriebs

Banner Verbrenungsmotor Kolben / Kurbeltrieb

Analysen im Zeitbereich

Spannerkräfte
Schwing- und Verdrehwinkelanalyse in Phase
Öldruckverhältnisse bei hydraulischem Spanner
Schließverhalten des Rückschlagventils
Erkennung des Kontrollverlustes
Detektieren des Ketten- bzw. Riemenschlagens
Detektieren der Startgeräusche

Steuer- und Ventiltriebanalyse

In der Automobilentwicklung liegt der Schwerpunkt bei Verbrennungsmotoren auf der Reduzierung von Kraftstoffverbrauch und Schadstoffemissionen. Dabei spielen Steuertriebe und Ventiltriebe eine entscheidende Rolle, da sie die Synchronisation von Kurbel- und Nockenwelle zur Steuerung des Ventilöffnungs- und schließverhaltens sicherstellen. Ein dynamisch nicht optimal abgestimmter Steuertrieb kann die Lebensdauer der Bauteile verringern und den Schadstoffausstoß erhöhen. Zur Untersuchung der Steuerzeiten und Ventiltriebe wird eine mehrkanalige Drehzahlmessung an den Nockenwellen sowie mithilfe eines Drehgebers an der Kurbelwelle durchgeführt. In Kombination mit analogen Messgrößen entsteht ein umfassendes Gesamtbild des dynamischen Verhaltens des Steuertriebs unter unterschiedlichen Lastzuständen. Zu den analogen Messgrößen zählen die Druckverhältnisse im Kettenspanners, Kettenkraft und Beschleunigungen an den Kettenführungen. Die aufgezeichneten Messwerte werden sowohl im Zeitbereich als auch im Spektralbereich ausgewertet.

Analysen im Spektralbereich

Zur vertieften Untersuchung des dynamischen Verhaltens und der Anregungsmechanismen werden umfangreiche Spektral- und Ordnungsanalysen durchgeführt. Diese ermöglichen eine präzise Beurteilung der Schwingungseigenschaften des Steuertriebs.

Schwerpunkte der Analysen sind:

Klassische Ordnungs- und Frequenzanalysen
Überprüfung des Resonanzverhaltens des Triebes
Analyse der Anregungen
Erstellung von Hüllkurven über die Drehzahl
Optimierung der Phasenlage der Anregungen (z. B. bei Hochdruckpumpen)
Analyse der Zugmittelgeräusche

Diese Untersuchungen liefern wertvolle Erkenntnisse zur Optimierung der Dynamik, Geräuschentwicklung und Haltbarkeit der Triebkomponenten.

Fragen und Antworten

Wie sieht die ROTEC-Lösung zur Rotationsanalyse aus und was bedeutet RAS?

Das ROTEC Rotations Analyse System (RAS) wird seit mehr als 30 Jahren von Anwendern aus dem Maschinenbau, der Automobilindustrie, der Energieerzeugung und dem Motorsport zur umfassenden Analyse von rotierenden Bauteilen verwendet.

Mit seinem einzigartigen Messverfahren mittels einer hochauflösenden Zählerkarte und einem streng winkelbasierten Ansatz zur Drehzahlerfassung und Analyse bietet das RAS-System den Anwendern einen winkelbezogenen Analyseansatz.

ROTEC bietet nicht nur optische und magnetische Drehzahlsensoren inklusive Signal Conditioning Adaptern, sondern auch das modulare Messsystem RASdelta sowie eine spezialisierte und benutzerfreundliche Software zur Messung und Auswertung. Dies ermöglicht eine Komplettlösung aus einer Hand. Die ROTEC Messtechnikprodukte sind aufeinander abgestimmt und liefern aussagekräftige Ergebnisse nach dem unkomplizierten Aufbau der Messkette.

Dank des winkelbasierten Ansatzes bei der Drehzahlerfassung können Probleme wie Sensorschwingungen bereits bei der Auswertung erkannt und gezielt untersucht werden. Dadurch lassen sich Messfehler besser einordnen.

Unser Expertenteam ROTEC ENGINEERING, bestehend aus langjährigen Anwendern, steht Ihnen gerne bei anspruchsvollen Aufgabenstellungen zur Seite.

Gibt es Möglichkeiten zur kundenspezifische Anpassungen der Messsysteme und der Software?

Das ROTEC RASdelta Frontend ist ein vielseitiges modulares Messsystem, das individuell mit 8 oder 16 Messkarten konfiguriert werden kann, um Ihren spezifischen Messanforderungen gerecht zu werden.

Unsere RAS Software bietet Ihnen einen umfangreichen Baukasten zur Analyse von rotierenden Bauteilen und komplexen Systemen. Sie ist ein effektives Werkzeug für Maschinenbauer und erfordert keine Programmierkenntnisse, um Messungen durchzuführen oder Auswertungen vorzunehmen.

Wenn Sie spezielle messtechnische Fragen haben, unterstützen wir Sie gerne mit unserem erfahrenen Consulting Team ROTEC ENGINEERING.

Bietet ROTEC neben den Messsystemen weitere Dienstleistungen an, z. B. individuelles Consulting oder Projektunterstützung?

ROTEC bietet nicht nur Drehzahlsensoren, Signal-Conditioning, Messsysteme (DAQ) und Mess- und Auswertungssoftware an, sondern auch Engineering- und Consulting-Dienstleistungen.

Unsere Dienstleistungen umfassen unter anderem die Konstruktion von Messstellen im CAD, die mechanische Bearbeitung von Bauteilen, die Applikation und Kalibrierung von Sensoren, die Durchführung von Messaufgaben und die Auswertung der Messungen gemäß den Anforderungen unserer Kunden, einschließlich der Präsentation der Ergebnisse. Im Rahmen der Projektunterstützung können auch Teilprojekte durch das ROTEC ENGINEERING Team umgesetzt werden.

Gibt es Schulungen oder technischen Support für die Inbetriebnahme und Integration der Messsysteme?

Neben unserer jährlichen ROTEC Training Week, die sowohl in deutscher als auch in englischer Sprache stattfindet, bieten wir auch maßgeschneiderte Schulungen für Anwender an. Diese Schulungen werden speziell auf Ihren individuellen Anwendungsfall des ROTEC Messsystems zugeschnitten und beinhalten neben den theoretischen Grundlagen und einer detaillierten Vorstellung der Software auch praktische Demo-Messungen in Ihrer Umgebung. Dadurch stellen wir sicher, dass die zukünftigen Anwender bestens auf Ihren spezifischen Anwendungsfall vorbereitet sind.

Des Weiteren unterstützen wir Sie gerne bei der Inbetriebnahme neuer Messsysteme, um Ihnen schnellstmöglich einen vertrauten Umgang mit den Einstellungen und Möglichkeiten der RAS Software zu ermöglichen.

Wie wird der Support sichergestellt und gibt es Möglichkeiten zur Selbsthilfe?

Neben unserem Vertriebs- und Supportteam in München, das den Mitteleuropäischen Markt direkt von hier aus betreut, kooperiert ROTEC auch mit lokalen Partnern in vielen globalen Märkten. Diese Partner unterstützen die Anwender vor Ort bei sämtlichen Anliegen bezüglich ROTEC Messtechnik, First-Level Support und Vertriebsanfragen mit geschultem Personal.

Unsere Kunden weltweit schätzen die Nähe unserer Vertriebs- und Supportteams, da wir so auch bei kurzfristigen Fragen eine effektive Unterstützung gewährleisten können.

Neben dem persönlichen Kontakt bietet ROTEC außerdem eine umfangreiche Wissensdatenbank zur Selbsthilfe an. Registrieren Sie sich gerne für unsere Wissensdatenbank, um detaillierte Informationen unter anderem zur Messung und Auswertung von Drehschwingungen, Übertragungsfehlern und Ventilsystemen zu erhalten.

Ihre Messaufgabe mit ROTEC besprechen

ROTEC ENGINEERING unterstützt bei der Auswahl der Messtechnik, der Applikation, der Messung und der Auswertung – passend zur Aufgabenstellung.

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