Problem: Getriebegeräusche, Übertragungsfehler (TE, Transmission Error)

Ziel: Zuverlässige Auslegung des Getriebes, Geräuschreduzierung

Bild e-Fahrzeug_Analyse_Zeit_und_Spektralanalyse

Analysen im Zeitbereich

Dynamische Torsionswinkel in den Getriebekomponenten

Analyse der Wellentorsion

Schockbelastungen bei Lastwechseln

Analyse der Steifigkeit im Antrieb

Analysen des akustischen Verhaltens im Spektralbereich

Identifizierung von Geräuschquellen

Erkennung von Bauteilresonanzen

Spezialisierte Softwarelösung für die Analyse von Getrieben

Ursachen und Erklärung für Getriebegeräusche

Der Übertragungsfehler (TE) ist eine der wichtigsten Ursachen für Getriebegeräusche.
Er entsteht durch mehrere Einflüsse, zum Beispiel:

elastische und statische Verformungen unter Last
Fertigungsabweichungen
dynamische Effekte im Betrieb

Der Übertragungsfehler beschreibt die Abweichung zwischen der tatsächlichen Position des Abtriebsrades und der idealen Position. Diese ideale Position wäre gegeben, wenn das Antriebsrad die Drehbewegung vollkommen fehlerfrei übertragen würde.

Neben Geräuschen im Getriebe kann der Übertragungsfehler auch weitere Probleme verursachen. Dazu gehören:

erhöhter Verschleiß
geringere Effizienz im Antriebsstrang
mögliche Funktionsstörungen

Diese Effekte spielen besonders bei Anwendungen wie Windkraftgetrieben oder Wälzkörpergetrieben eine wichtige Rolle.

Messungen an Getrieben

Um den Übertragungsfehler zu ermitteln, werden die Drehzahlen und Winkelpositionen mit Hilfe von hochauflösenden Drehgebern an der Ein- und Ausgangswelle gemessen. Aus den gewonnenen Messdaten wird der Übertragungsfehler berechnet. Die Auswertung erfolgt im Zeit- und Ordnungsbereich.

Zeitgleich werden Körperschallsignale mit einem Beschleunigungsaufnehmer aufgezeichnet. Die gemeinsame Zeitbasis aller Messkanäle ermöglicht eine Korrelation zwischen Übertragungsfehler und Schallsignalen.

Getriebeheulen und Getrieberasseln – Ursachen und Erklärung

Getriebeheulen wird hauptsächlich durch das Zahnprofil und durch Schwingungen der Zahnräder verursacht.
Im Frequenzspektrum des Übertragungsfehlers sowie im Körper- oder Luftschall sind typische Zahneingriffsfrequenzen erkennbar. Diese treten zusammen mit ihren Oberwellen (Harmonischen) und Modulationsseitenbändern auf. Letztere entstehen durch Rotationsharmonische, zum Beispiel durch Rundlauffehler.

Getriebeheulen kann sowohl bei hoher als auch bei niedriger Last auftreten.

Getrieberasseln hingegen tritt nur bei sehr geringer oder keiner Last auf, beispielsweise im Leerlauf eines Verbrennungsmotors. Ursache sind Drehzahlschwankungen des Motors, die durch die ungleichmäßige Verbrennung entstehen. Dadurch heben die unbelasteten Zahnflanken kurzzeitig ab.

Das vorhandene Zahnspiel wird bei jeder Beschleunigung und Verzögerung der Antriebswelle durchlaufen – oft mehrfach pro Umdrehung. Dabei schlagen die Zähne der Zahnräder deutlich hörbar gegeneinander.

Weitere mögliche Ursachen für Getriebegeräusche sind ungeeignetes Getriebeöl oder Lufteinschlüsse im Öl.

#FAQs

Frequently Asked Questions

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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 12,3 GHz Zählerkarte und einem streng winkelbasierten Ansatz zur Drehzahlerfassung und Analyse bietet das RAS-System den Anwendern einen unvergleichlichen Vorteil.

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 perfekt aufeinander abgestimmt und liefern innerhalb kürzester Zeit aussagekräftige Ergebnisse nach dem unkomplizierten Aufbau der Messkette.

Dank des winkelbasierten Ansatzes bei der Drehzahlerfassung können Probleme wie Sensorschwingungen bereits nach der ersten Messung erkannt und sofort behoben werden. Dadurch lassen sich kostspielige Fehlmessungen effektiv vermeiden.

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.

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