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ROTEC RASdelta Messsysteme in zwei Gehäusegrößen
DREHSCHWINGUNGSANALYSE

Drehschwingungen präzise erfassen, analysieren und verstehen.

Hochauflösende Drehzahl-, Drehwinkel- und Drehschwingungsmessung für Motoren, Getriebe, Kupplungen, Wellen und komplette Antriebsstränge.

Hochauflösende Counter-Messtechnik Synchrone Analogmessung Order Tracking Transmission Error
GRUNDLAGEN

Was sind Drehschwingungen?

Drehschwingungen entstehen durch periodische oder transiente Änderungen der Winkelgeschwindigkeit rotierender Komponenten.

In realen Maschinen und Antriebssystemen wirken zeitlich veränderliche Drehmomente, Steifigkeiten, Trägheiten und äußere Anregungen.

ω(t) = ω₀ + Δω(t)

Die Analyse dieser Schwankungen ermöglicht einen direkten Einblick in das dynamische Verhalten von Motoren, Getrieben, Kupplungen, Wellen, Generatoren und kompletten Antriebssträngen.

BEGRIFFE VERSTEHEN

Drehschwingung oder Torsionsschwingung?

Die Begriffe werden häufig synonym verwendet. Messtechnisch ist eine Unterscheidung jedoch sinnvoll.

01

Drehschwingung

Bei einer Drehschwingungsmessung wird die zeitliche Änderung der Winkelgeschwindigkeit beziehungsweise des Drehwinkels an einer einzelnen Messposition untersucht.

Daraus können Drehungleichförmigkeit, Winkelgeschwindigkeit, Winkelbeschleunigung und Ordnungsanteile bestimmt werden.

02

Torsionsschwingung

Bei einer Torsionsschwingungsmessung werden zwei oder mehrere Winkelpositionen entlang eines Antriebsstrangs miteinander verglichen.

Δφ(t) = φ₁(t) − φ₂(t)

Dadurch können dynamische Verdrehungen innerhalb von Wellen, Kupplungen, Getrieben oder kompletten Antriebssträngen untersucht werden.

MESSPRINZIP

Wie werden Drehschwingungen gemessen?

Grundlage einer hochauflösenden Drehschwingungsmessung ist die möglichst präzise Bestimmung der Winkelposition einer rotierenden Komponente über der Zeit.

Zahnräder, Zahnscheiben, Inkrementalgeber, magnetische Encoder oder optische Targets erzeugen definierte Winkelereignisse.

Ein Sensor erfasst die Signalflanken. Das Messsystem bestimmt deren exakte zeitliche Position und berechnet daraus die momentane Winkelgeschwindigkeit.

Rotation Sensor Signalflanke Zeitmessung Analyse
ROTEC Differentialsensor TYPA mit Anschlusskabel
ZEITAUFLÖSUNG

Präzision beginnt bei jeder einzelnen Signalflanke.

Bei einer Drehschwingungsmessung ist nicht nur die mittlere Drehzahl entscheidend. Relevant ist, wie präzise die zeitliche Position jeder einzelnen Signalflanke erfasst werden kann.

Je höher die zeitliche Auflösung der Counter-Messtechnik ist, desto kleinere zeitliche Änderungen des Drehzahlsignals können prinzipiell erfasst werden.

Zeitauflösung Counter-Messtechnik
Die tatsächlich erreichbare Messqualität wird nicht allein durch die Counter-Zeitbasis bestimmt. Sensorqualität, Signal-Rausch-Verhältnis, Flankensteilheit, Triggerung, Targetgeometrie, Rundlauf, Fertigungstoleranzen und Auswertemethode sind ebenfalls Teil des Messergebnisses.
DIE KOMPLETTE MESSKETTE

Die Messkette ist Teil des Messergebnisses.

Präzise Ergebnisse entstehen durch das Zusammenspiel von Sensorik, Signalaufbereitung, Datenerfassung, Analyse und technischem Systemverständnis.

01

Sensorik

Die Grundlage jedes präzisen Messsignals.

Passende Sensorik und präzise Applikation schaffen die Voraussetzung für zuverlässige Messdaten und belastbare Analysen.

02

Signalaufbereitung

Aus Sensorsignalen werden zuverlässig auswertbare Messsignale.

Präzise Signalaufbereitung reduziert Störeinflüsse und stellt sicher, dass relevante Informationen zuverlässig an die Datenerfassung weitergegeben werden.

03

RASdelta Datenerfassung

Hochpräzise und synchronisierte Messdatenerfassung.

RASdelta erfasst Drehzahl-, Analog-, CAN- und weitere Messgrößen präzise und synchron auf einer gemeinsamen Zeitbasis.

04

RAS Software

Messdaten verstehen. Zusammenhänge erkennen.

Die RAS Software visualisiert und analysiert die erfassten Messdaten im Zeit-, Frequenz- und Ordnungsbereich.

05

Engineering Insights

Von Messdaten zu belastbaren technischen Entscheidungen.

Engineering-Expertise verbindet Messdaten, Systemverständnis und Erfahrung zu klaren Bewertungen und konkreten Handlungsempfehlungen.

MESSSYSTEM & ANALYSE

RASdelta und RAS Software – eine durchgängige Lösung.

Hochauflösende Drehzahlerfassung, synchrone Analogmessung und spezialisierte Analyse für anspruchsvolle Rotations- und Antriebsstranganalysen.

ROTEC RASdelta Messsysteme in zwei Gehäusegrößen
DATENERFASSUNG

RASdelta

Hochauflösende Drehzahl-, Winkel- und Drehschwingungsmessung mit synchroner Erfassung weiterer Messgrößen.

  • Hochauflösende Counter-Erfassung
  • Analogmessung passend zur Messaufgabe
  • Synchrone Drehzahl- und Winkelmessung
  • CAN-Integration
  • DMS und weitere Messgrößen
ROTEC-Auswertebeispiel: Ordnungsspektren und Einzelordnungen des Schwingwinkels
ANALYSE

RAS Software

Spezialisierte Analyse dynamischer Messdaten für rotierende Systeme und Antriebsstränge.

  • Order Spectrum
  • Order Tracking
  • Campbell-Diagramme
  • Torsionswinkel
  • Transmission Error
ANWENDUNGEN

Drehschwingungsanalyse in Entwicklung und Betrieb.

Von Verbrennungsmotoren und elektrischen Antrieben über Getriebe bis zu Marine, Windenergie und Motorsport.

Verbrennungsmotor

Kurbelwellendynamik, Zündordnungen, Resonanzen, Nebenaggregate, Kupplungen und Dämpfer.

Elektrische Antriebe

Drehzahl, Strom, Spannung, Drehmoment und Schwingungssignale gemeinsam analysieren.

Getriebe

Gear Mesh Orders, Transmission Error, Lastabhängigkeit und Eingangs-/Ausgangsdynamik.

Marine

Motor, Kupplung, Getriebe, Wellenanlage und Propeller als dynamisches Gesamtsystem betrachten.

Windenergie

Getriebedynamik, Transmission Error und lastabhängige Verzahnungsphänomene untersuchen.

Motorsport

Dynamische Analysen bei hohen Drehzahlen und schnellen Lastwechseln.

ENGINEERING SERVICES

Von der Messaufgabe bis zur technischen Bewertung.

Nicht jedes Unternehmen benötigt ein eigenes Drehschwingungsmesssystem. ROTEC übernimmt auf Wunsch komplette Messprojekte – von der Definition der Messstellen bis zur Interpretation und Dokumentation der Ergebnisse.

Messkonzept Mechanische Integration Sensorapplikation Datenerfassung Analyse Interpretation Reporting
Engineering-Projekt besprechen
ROTEC Engineering Team
FAQ

Häufige Fragen zur Drehschwingungsmessung.

Wie misst man Drehschwingungen?

Drehschwingungen werden durch die hochauflösende Erfassung der Winkelposition beziehungsweise der Zeitpunkte definierter Winkelereignisse bestimmt. Aus den Zeitabständen lassen sich Winkelgeschwindigkeit und deren Schwankungen berechnen.

Welche Sensoren eignen sich?

Abhängig von Anwendung, Drehzahl, Bauraum und vorhandenem Target können magnetoresistive Sensoren, GMR-Sensoren, Encoder, optische Sensoren oder Lasertachometer eingesetzt werden.

Was ist eine Ordnung?

Eine Ordnung beschreibt eine Frequenz relativ zur Rotationsfrequenz. Die erste Ordnung entspricht der einfachen Rotationsfrequenz, die zweite Ordnung der doppelten Rotationsfrequenz.

Was ist Order Tracking?

Beim Order Tracking werden Signalanteile relativ zur Drehzahl betrachtet. Dadurch können drehzahlsynchrone Phänomene auch bei veränderlicher Drehzahl verfolgt werden.

Können Drehzahl- und Analogsignale synchron gemessen werden?

Ja. Die synchrone Erfassung ermöglicht es, Rotationsdynamik direkt mit Beschleunigung, Drehmoment, Kraft, Druck oder weiteren Messgrößen zu korrelieren.

Was ist der Unterschied zwischen Drehschwingung und Torsionsschwingung?

Eine Drehschwingung beschreibt die Schwankung der Winkelgeschwindigkeit an einer einzelnen Messposition. Bei einer Torsionsschwingungsmessung wird die relative Winkelbewegung zwischen mindestens zwei Positionen betrachtet.

IHRE MESSAUFGABE

Sie haben eine konkrete Drehschwingungsmessung?

Unsere Messtechnik- und Engineering-Spezialisten prüfen gemeinsam mit Ihnen, welcher Messaufbau für Ihre Anwendung sinnvoll ist.

Messaufgabe an ROTEC senden
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