1Schulung Rotas Getriebeprüfung Getriebeprüfung und Auswertung RotasPro Geräuschanalyse-System Titelfolie

Schulung Rotas Getriebeprüfung 1

Getriebeprüfung und Auswertung

RotasPro Geräuschanalyse-System

Titelfolie


Übersicht

Das Rotas Geräuschanalyse-System

Bedienung der Rotas-Software

Akustische Analyse von Getrieben

Bewertung, Grenzen, Lernen

Kommunikation mit dem Prüfstand

Die Parameter-Datenbank

Messdaten-Archive und Präsentation

Messwerte-Protokoll und Statistik

Kalibrierung und Wartung der Software


Messrechner Hardware

DPM42 „Master“DPM42 „Master“

ROTAS-PC

DPM42DPM42

seriellseriell

seriellseriell


Drehzahl

Geräusch

Protokoll-Drucker

Bildschirm etc.

Netzwerk

DPM42DPM42

Ein Messrechner enthält mehrere Signalprozessor-Karten „DPM42“:

Eine „Master“-Karte und 1-2 „Slave“-Karten.


Signalprozessor-Karten DPM42

Die Rotas-Messrechner sind mit bis zu 3 Signalprozessor-Karten DPM42 ausgestattet.

Eigenschaften:

• Abtastrate bis 50 kHz

• 24 Bit A/D-Wandlung

• 4 A/D-Wandler + 2 Drehzahl-Eingänge pro Karte

• Eigenschaften der A/D-Kanäle parametrierbar (ICP, AC oder DC, ...)

• Rechenleistung für 3 umdrehungssynchrone Analysen + Gesamtsignal

DPM 42

1

2

3

4


Anschlüsse am Messrechner (Beispiel)

Strom-anschluss

Haupt-Netz-Schalter

Maus

Tastatur

USB COM1

Drucker

COM2

Prüfstand

Sensoreingänge

Kanal 1 - 2 - 3 - 4 Drehzahl

Bild-schirm

Netzwerk LPT2

Die tatsächlich vorhandenen Anschlüsse variieren je nach Kundenwunsch.

Die Anschlüsse sind durch Aufkleber unterhalb beschriftet; dort befindet sich auch die Seriennummer.

Aufkleber

mit Seriennummer

Sound-karte

Signalprozessoren-Verbindung


Die Komponenten des Rotas-Systems

Prüfstands-Steuerung

(“SPS”)

Prüfstand

Messprogramm

Protokoll-Datenbank

Messdaten-Archiv

ROTAS

Parameter-Datenbank

R DOTAS ATA

Präsentation

Statistik-Werkzeug

Messberichte


Typischer Prüfstandsaufbau

Geräuschsignal

ROTAS

Prüf- stand: Antrieb +

Steuerung

Getriebe

welcher Typ, Gang

Fehlerbericht

Drucker

Drehzahl

Sensor Verstärker

optional

Messrechner


Erweiterungsmöglichkeiten

Das Standard-Rotas-System im Getriebeprüfstand verwendet einen Körperschall-Sensor und eine Drehzahl. Für anspruchsvollere Messaufgaben kann das System erheblich erweitert werden, z.B um:

Mehrere Sensoren, auch unterschiedlicher Typen (z.B. Laser-Vibrometer)

Luftschall-Messung (Mikrofone) parallel zum Körperschall

Mehrere Drehzahlen (z.B. für CVT-Getriebe)

Winkelsynchrone Abtastung und Analyse von Drehungleichförmigkeiten (MTA)

Zusätzliche Analyseverfahren, z.B. Modulationsspektren

Für den Einsatz bei Fahrversuchen gibt es die mobile Version von Rotas im Koffer. Das Mobilsystem ist voll kompatibel zum Prüfstandssystem und erlaubt so den direkten Vergleich der Messergebnisse. RotasMobil misst parallel den Körperschall am Getriebe und den Luftschall mit vier Mikrofonen im Fahrzeug-Innenraum.


PrüfzuständeEin Prüflauf besteht aus einer Reihe von Einzelschritten, den Prüfzuständen.

Beispiele für Prüfzustände: „3. Gang Drehzahlrampe hoch (Zug)“, „Differential-Test“,„Drehmoment-Prüfung Phase 1“.

Prüfzustände können in beliebiger Reihenfolge ausgeführt, wiederholt oder ausgelassen werden.

In jedem Prüfzustand werden entsprechende Prüfungen durchgeführt und ggf. Fehlermeldungen generiert. Wird ein Prüfzustand wiederholt, „vergisst“ Rotas alle Fehler aus der vorherigen Messung.

Im Fenster „Ablaufsteuerung“ wird der Fortgang der Prüfung angezeigt:

Betriebsart: Automatik (Prüfstandskontrolle) oder Handbetrieb

(wenn eingedrückt) Typ erkannt; bereit für die

Durchführung von Messungen

Aktuell geladener Getriebetyp

(wenn eingedrückt) Akustik-Messung läuft

Aktueller Prüfzustand


Messung von Drehzahlrampen

Zeit(Ablauf der Prüfung)

Dre

hzah

l

500 UpM

1000 UpM

1500 UpM

2000 UpM

R-Z R-S 1-Z 1-S 2-Z 2-S 3...

Alternativ zur direkten Ansteuerung der Messung durch den Prüfstand kann die Messung automatisch über Drehzahlrampen gesteuert werden.

Der Prüfstand liefert nur die Information, welche Rampe folgt. Rotas führt die Analyse innerhalb eines festgelegten Drehzahlintervalls aus.

Die Drehzahlintervalle, während derer die Geräuschanalyse durchgeführt wird, müssen deutlich innerhalb der vom Prüfstand gefahrenen Rampen liegen.

Die Drehzahl-Intervalle werden durch Start- und Stopdrehzahlen parametriert, z.B. 1-Z von 500 bis 1500 UpM, 1-S von 1500 bis 1000 UpM.

Drehzahl-Verlauf, durch den Prüfstand gesteuert

Analyse-Intervalle


Automatischer Prüfablauf

Der Prüfstand teilt Rotas mit, welcher Typ geprüft werden soll. Dessen Nummer erscheint im Fenster, und „Bereit“ wird eingedrückt.

1

2

3

4

5

Der Prüfstand schaltet in einen Gang, bzw. ein Prüfer drückt am Prüfstand den Knopf für einen Gang. Dieser wird angewählt (z.B. „4-Z“).

Der Prüfstand beginnt mit dem Hochlauf (Zug). Während des Hochlaufs wird eine Messung durchgeführt („Messung“ wird während der Messung eingedrückt).

Danach folgt der Runterlauf (Schub). Im Fenster wird die Anzeige umgeschaltet und eine zweite Messung durchgeführt („Messung“ wird wieder eingedrückt).

Die Ampel zeigt das Ergebnis, im Fenster „Berichtsausdruck“ erscheinen die Messwerte.

6 Am Ende übermittelt RotasPro das Ergebnis an den Prüfstand. Wenn gefordert, wird ein Protokoll ausgedruckt. „Bereit“ wird gelöscht.


Rotas Benutzeroberfläche

Systembaum

Werkzeugleiste (Toolbar)

Berichtsfenster

Tabellenfenster

Spektren-“Scope“

Prüfzustands-Anzeige

„Ampel“

Drehzahl-Instrument

Zusätzlich öffnet Rotas ein Fenster „StdOut“ für interne Meldungen:

Rotas verwendet zur Anzeige verschiedene Fenster, die einzeln geöffnet werden können:


Anzeige der Spektren

Das „Scope“-Fenster zeigt die Spektren und Grenzkurven der drei umdrehungs-synchronen Analysen („Synchronkanäle“) und des Gesamtspektrums („Mix“).

Wenn ein Spektrum seine Grenze überschreitet, wird ein Defekt gemeldet.

Wenn keine Kurven zu sehen sind, versuchen Sie den Knopf ‚A‘ (Autoscale).

Auch wenn das Getriebe im Leerlauf ist (Drehzahl > 0), müssen sich die Spektren bewegen.

Namen der Kurven

Einstellen der y-Achse

Einstellen der x-Achse


Die Ampel

Die Ampel zeigt an, ob das Getriebe in Ordnung ist oder Defekte aufgetreten sind:

(bisher) keine Defekte aufgetreten; Getriebe in Ordnung

Defekte im gerade gemessenen Gang aufgetreten; Getriebe ist nicht in Ordnung

Im gerade gemesse-nen Gang sind keine Defekte aufgetreten, aber in anderen Gängen. Getriebe nicht in Ordnung

(grau)

(grün) (grün)

(rot)

(rot)

(rot)


Drehzahl

Das Drehzahlinstrument zeigt die Antriebsdrehzahl an:

Für die Umdrehungssynchrone Analyse ist eine korrekte Drehzahl unerlässlich.

Bei der Einrichtung eines Prüfstands ist das korrekte Funktionieren der Drehzahlerfassung unbedingt zu prüfen.

Im Modul „Drehzahl“ im Systembaum können die Parameter für die Drehzahlerfassung eingestellt werden.


Ergebnis-Darstellung

Im Fenster „Berichtsausdruck“ werden die Fehlerberichte und das Messwerte-Protokoll angezeigt.

Dieser Bericht kann auch an den Protokoll-Drucker geschickt werden.

Das „Tabellen-Fenster“ zeigt die Ergebnisse der Prüfungen des Zeitsignals (Crest, RMS, ...) sowie anderer Einzelprüfungen.

Grüne Markierungen: Wert i.O. Rote Markierung: Wert n.i.O.


Das „Lange Protokoll“ Registro para los valores medidos parámetro valor | límite | promed. | orden || valor | límite | promed. | orden--------------------------|---------|---------|-------||--------|---------|---------|------------- Primario (SK1 ) || (Mix) R-S Prim_H1 3.8 | 120.0 | 10.9 | 11.0 || 30.4 | 120.0 | 16.4 | 11.0 Prim_H2 11.0 | 120.0 | 19.8 | 22.0 || 36.3 | 120.0 | 27.0 | 22.0 Prim_H3 14.5 | 120.0 | 9.6 | 33.0 || 42.6 | 120.0 | 16.4 | 33.0 Crest 1.2 | 12.0 | 3.1 | Peak 0.3 | 100.0 | 0.0 | Rms 0.3 | 10.0 | 0.0 | 1-S Prim_H1 2.7 | 120.0 | 0.0 | 11.0 || 27.8 | 120.0 | 0.0 | 11.0 Prim_H2 10.1 | 120.0 | 0.0 | 22.0 || 37.2 | 120.0 | 0.0 | 22.0 Prim_H3 15.1 | 120.0 | 0.0 | 33.0 || 42.6 | 120.0 | 0.0 | 33.0 Crest 1.2 | 12.0 | 0.0 | Peak 0.3 | 100.0 | 0.0 | Rms 0.3 | 10.0 | 0.0 |(...) 5-B Prim_H1 7.6 | 120.0 | 0.0 | 46.0 || 32.2 | 120.0 | 0.0 | 46.0 Prim_H2 15.9 | 120.0 | 0.0 | 92.0 || 30.9 | 120.0 | 0.0 | 92.0 Prim_H3 -4.9 | 120.0 | 0.0 | 127.8 || 6.4 | 120.0 | 0.0 | 127.7 Crest 1.2 | 12.0 | 0.0 | Peak 0.3 | 100.0 | 0.0 | Rms 0.3 | 10.0 | 0.0 | P.Ataque (SK2 ) || (Mix) R-S P.At_H1 24.6 | 120.0 | 13.9 | 17.0 || 36.5 | 120.0 | 27.5 | 5.2 P.At_H2 16.8 | 120.0 | 1.7 | 34.0 || 27.7 | 120.0 | 16.6 | 10.7 P.At_H3 17.1 | 120.0 | 2.1 | 51.0 || 37.0 | 120.0 | 11.4 | 16.0 Crest 2.7 | 12.0 | 3.7 | Peak 0.1 | 100.0 | 0.0 | Rms 0.1 | 10.0 | 0.0 | R-B P.At_H1 29.3 | 120.0 | 12.7 | 17.0 || 37.9 | 120.0 | 17.9 | 5.2 P.At_H2 24.9 | 120.0 | 5.2 | 34.0 || 32.6 | 120.0 | 28.8 | 10.7 P.At_H3 22.4 | 120.0 | 2.4 | 51.0 || 37.2 | 120.0 | 17.8 | 16.0 Crest 2.8 | 12.0 | 2.8 |

Peak 0.1 | 100.0 | 0.0 | (...) Corona (SK3 ) || (Mix) R-S Crest 3.0 | 12.0 | 3.8 | Peak 0.1 | 100.0 | 0.0 | Rms 0.0 | 10.0 | 0.0 |

Das „lange Protokoll“ listet Messwerte für alle Gänge und Getriebeteile auf.Das „lange Protokoll“ listet Messwerte für alle Gänge und Getriebeteile auf.

Das Protokoll kann an den Protokolldrucker geschickt werden.

Welche Werte im Protokoll erschei-nen, wird in der Parameterdatenbank festgelegt.

Die Werte werden auch in den Messarchiven und in der Statistik-Datenbank gespeichert.

Das Protokoll kann an den Protokolldrucker geschickt werden.

Welche Werte im Protokoll erschei-nen, wird in der Parameterdatenbank festgelegt.

Die Werte werden auch in den Messarchiven und in der Statistik-Datenbank gespeichert.


Die Werkzeugleiste

Über die Werkzeugleiste können die verschiedenen Anzeigen geöffnet werden.


Struktur der Rotas-Software

Rotas ist eine modulare Software. Die verschiedenen Programm-funktionen (z.B. Berechnung eines Ordnungsspektrums, Erzeugen eines Protokollausdrucks, Kommunikation mit dem Prüfstand) werden von einzelnen Software-Modulen realisiert.

Die Module sind in einem Baum organisiert, der System-Konfiguration.

Durch Doppelklick auf ein Modul im System-Baum öffnet man dessen Bedien-Dialog oder Anzeigefenster. (Manche Module zeigen Zusatzoptionen auf Rechts-Klick.)

Für häufig benötigte Funktionen gibt es Menüs und Werkzeug-leisten (Toolbars).

Umfangreiche Bedienung des Programms ist nur im Einrichte- oder Spezialanalyse-Betrieb erforderlich. Normalerweise reichen die Werkzeugleisten und die Parameter-Datenbank.

Das Fenster „System-Konfiguration“ kann über das Menü „Datei“ geöffnet und in den Vordergrund geholt werden.


Praktische Übung!


Akustik

und Prüftechn ikIndustrielle Meß-

Schulung Getriebeprüfung

- 21 -

dB(A) Beispiel130 Schmerzgrenze120 Preßlufthammer110 laute Hupe100 In einer U-Bahn90 In einem Bus80 Verkehr an Kreuzung70 Vortrag60 Büro-Hintergrund50 leises Gespräch40 Wohnzimmer30 Bibliothek20 in der Nacht10 Audio-Studio0 Hörschwelle

Die subjektive Lautstärke wird in dB(A) gemessen.

Achtung: +3 dB = doppelte Lautstärke+10dB = 10fache Lautstärke+20dB = 100fache Lautstärke

Getriebe-Geräusche im Auto unterhalb von 80-85 dB sind nicht hörber (Abschirmung, Verdeckung durch lautere Geräusche).

Man unterscheidet Luftschall und Körperschall.

Luftschall wird durch die Luft übertragen und mit unseren Ohren wahrgenommen. Körperschall sind Schwingungen fester Körper und wird mit Körperschall-Sensoren gemessen.


Getriebe-Geräusche

Antrieb Zwischen-Welle Abtrieb

Das Getriebegeräusch setzt sichaus der Summe der Einzel-geräusche der mechanischen Komponenten (Wellen) zusammen.

Aus den Übersetzungsverhältnissen lassen sich die Drehzahlen der Wellen errechnen und dadurch die Einzelgeräusche separieren.

UmdrehungssynchroneGetriebeanalyse:Die Signalewerden synchronzu den Getriebe-wellen erfaßt:„Akustisches Stroboskop“.

Antrieb

Zw.-Welle

Abtrieb

Gesamtgeräusch

Dauer einer Umdrehung (je Welle)


Umdrehungssynchrone Mittelung

Signal(eine Umdrehung)

Hintergrund

Mittelwert:Signal isoliert

Die Signale zweier Umdrehungen derselben Welle ähneln einander.

Durch Mittelung über mehrere Umdrehungen der Welle werden Signalkomponenten der betrachteten Welle verstärkt, die der anderen Wellen abgeschwächt.

Im Bild wird das Verfahren für eine Welle gezeigt. Gleichzeitig können von Rotas drei oder mehr mechanische Wellen separiert werden. Gemessen wird in der Regel über einen einzigen Sensor.

Die Synchronisation kann auch für Wellen hergestellt werden, von denen nur das Übersetzungsverhältnis bekannt ist.

Dadurch ist es möglich, die inneren Wellen eines Getriebes voneinander zu trennen.

Signal (nächste Umdrehung)

Hintergrund

Signal(nächste Umdrehung)

Hintergrund

+

+

+

+

+

Summe * 1/n =


400 800 1200160020002400280032003600m Rev

-16.0

-8.0

0.0

8.0

16.0

g

ZwAn

-16.0

-8.0

0.0

8.0

16.0

g

ZwAb

-16.0

-8.0

0.0

8.0

16.0

g

TsAb

400 800 1200160020002400280032003600m Rev

-16.0

-8.0

0.0

8.0

16.0

g

ZwAn

-16.0

-8.0

0.0

8.0

16.0

g

ZwAb

-16.0

-8.0

0.0

8.0

16.0

g

TsAb

Umdrehungssynchrone Mittelung entsprechend der Drehfrequenz der verschiedenen Wellen trennt die Synchronkanäle: pro Welle ein Kanal.

In jedem Synchronkanal werden die Beschädi-gungen der Teile detektiert, die auf diese Welle synchronisiert sind (insbes. der Zahnräder).

Als Messgrößen werden berechnet:• Effektiv-Wert (RMS)• Spitzen-Wert (Peak)• Crest-Wert (= Spitzenwert/Effektivwert)

Synchronkanäle

Peak

RMS

Crest

Abbildung:4 Umdrehungen, umdrehungssynchron gemittelt und in 3

Synchronkanäle entsprechend 3 inneren Wellen aufgeteilt.

Abbildung:4 Umdrehungen, umdrehungssynchron gemittelt und in 3

Synchronkanäle entsprechend 3 inneren Wellen aufgeteilt.


400 800 1200160020002400280032003600m Rev

-16.0

-8.0

0.0

8.0

16.0

g

ZwAn

-16.0

-8.0

0.0

8.0

16.0

g

ZwAb

-16.0

-8.0

0.0

8.0

16.0

g

TsAb

400 800 1200160020002400280032003600m Rev

-16.0

-8.0

0.0

8.0

16.0

g

ZwAn

-16.0

-8.0

0.0

8.0

16.0

g

ZwAb

-16.0

-8.0

0.0

8.0

16.0

g

TsAb

AG4 V4.0 Typ 39 Palette 67 04.Jun'2000,17:10:16-------------------------------------------------------------------Code Fehlertext Gang Ist Grenz Mw E Kx 448 Beschaedigung 3.-Gang / Zug 3-Z 16.8/ 12.0/ 9.5 Crest ZwAn--------------------------------------------------------------------

AG4 V4.0 Typ 39 Palette 67 04.Jun'2000,17:10:16-------------------------------------------------------------------Code Fehlertext Gang Ist Grenz Mw E Kx 448 Beschaedigung 3.-Gang / Zug 3-Z 16.8/ 12.0/ 9.5 Crest ZwAn--------------------------------------------------------------------

Durch die Trennung der Geräuschquellen in den Synchronkanälen können Fehler direkt bestimmten Wellen bzw. Zahnrädern zugeordnet werden.Die Messwerte und ihr Bewertungsergebnis werden in Tabellenform angezeigt.

Bewertung der Zeitsignale

Dieses Verfahren ermöglicht die sichere Erkennung von Beschädigungen, losen Teilen und Lagerfehlern. Zusätzlich werden Sensorsignale vom Körperschall- und vom Drehzahlsensor überwacht.

Abbildung:4 Umdrehungen, umdrehungssynchron gemittelt. Die Be-schädigung ist klar dem ersten Synchronkanal zuzuordnen.

Abbildung:4 Umdrehungen, umdrehungssynchron gemittelt. Die Be-schädigung ist klar dem ersten Synchronkanal zuzuordnen.


Ordnung, Frequenz, Harmonische

Zahnrad mit 16 Zähnen

dreht sich mit 600 UpM = 10 Umdrehungen pro Sekunde = 10 Hz

Zahneingriffsfrequenz = Zähnezahl x Umdrehungsfrequenz = 160 Hz

160 320

HzDivision durch die Drehzahl

16. Ordnung

= 1. Harmon.

H1

Ord.

32. Ordnung

= 2. Harmon.

H2

Division durch die Drehzahl rechnet Frequenzen in Ordnungen um.

Ordnungsspektren sind deshalb unabhängig von der Drehzahl und bleiben auch bei Drehzahlrampen stehen.

Die Ordnung, die der Zähnezahl entspricht, heißt die „erste Harmonische“, die doppelte die „zweite Harmo-nische“ usw. (Kurzbezeichnung: H1, H2, ...)

Frequenz-spektrum

Ordnungs-spektrum

Die Position einer Ordnung im Ordnungsspektrum ist unabhängig von der Drehzahl!

Was bedeutet Ordnungsanalyse?


Ordnungsspektren

Aus den umdrehungssynchron gemittelten Signalen werden exakte Ordnungsspektren berechnet.Im Gegensatz zur üblichen Spektral-analyse kann auf Fensterung verzichtet werden.

Damit lassen sich im Spektralbereich Ordnungen mit bis zu 60 dB Dämpfung zur Nachbarordnung trennen.

Rundlauf-Fehler können durch die hohe Auflösung klar von Eingriffsfrequenzen getrennt werden. Nur damit ist auch eine eindeutige Zuordnung der Rundlauffehler zu den Getriebewellen möglich.

50 60 70 80 90 100 110 120 130 Ord

40

50

60

70

80

dBV

Mix

Antrieb

Zahneingriff 2 *Z.E.

Blau: Spektrum eines Getriebes mit konventioneller Spektralsanalyse (Kaiser-Bessel

Fenster).

Grün: Ordnungsspektrum des umdrehungssynchron gewonnenen Signals


Typische Zahnradfehler

gutes Zahnrad

defekter Zahn

Oberfläche schlecht

unrund, exzentrisch

Zeitsignal Spektrum

Crest!

„Geister-ordnungen“

Seitenbänder


10 20 30 40 50 60 70 80 90 Ord

45

60

75

90

105

dBgVGW

VGW-lim

Bewertung der Spektren

Die Ordnungsspektren der Synchronkanäleund des Mixkanals werden mit einer Grenz-kurve verglichen. Jeder Ordnung dieser Grenzkurve ist ein Fehlercode zugeordnet, der im System automatisch vergeben werden kann. Bei Überschreitung wird eine Klartext-Fehlermeldung ausgelöst.

Die Grenzkurven bestehen aus Abschnitten,die über einen Lernvorgang ermittelt werdensowie aus Abschnitten, die fest vorgegeben werden können (sog. „Hüte“).

Das automatische Lernen wird in Ordnungs-bereichen angewandt, über die zunächst keine Kenntnis der Geräuschauswirkungen vorliegt. Hierzu gehören Teilungsfehler, Geister-ordnungen und Lagergeräusche im Mix-Kanal.

Die festen Grenzen (“Hüte“) werden z.B. nach Fahrversuchen auf die Zahneingriffsordnungen und deren Seitenbänder angewandt, um unzulässige Abweichungen der Zahngeometrie und des Rundlaufs festzustellen.


Ordnungspegel-Verläufe

Für beliebige Ordnungen, Summen von Ordnungen oder Intervallen kann der Verlauf des (Summen-)Pegels über der Drehzahl aufgezeichnet und bewertet werden.

Die Pegel werden dabei aus den exakten Ordnungsspektren entnommen.

Die Ordnungen können absolut oder relativ zu den Zahneingriffsordnungen parametriert werden.

Unterschiedliche Bewertungen sind möglich: Prüfung des Maximalwertes, des Mittelwertes, der Werte in bestimmten Drehzahlintervallen oder der Vergleich mit einer Grenzkurve.

Durch die Analyse von Ordnungspegel-Verläufen können insbesondere Pfeifgeräusche besonders gut analysiert werden.

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 20

30

40

50

60

70

80

dBmm/s

Track_H1 in SK1, Z

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 30

40

50

60

70

80

dBmm/s

Track_H1 in SK1, S


Lernen von Grenzwerten

Die Grenzwerte können aus der Statistik des Produktionsprozesses gelernt werden.

Das Lernen wird durch Vorgaben aus der Parameter-Datenbank eingeschränkt und kann dadurch ganz unterbunden werden.

Die Grenzwerte werden abhängig vom Prüfstand und vom Getriebetyp unterschieden.

Mittelwert

Standardabweichung

Grenzwert

Grundwert

+ Mittelwert

+ 3 x Standardabw.

Statistik des Messwertes Berechnung der Grenze:

Grundwert + Mittel + n * Standardabw. beschränkt durch Datenbank-Vorgaben

Beschränkung


Spektrale Grenzkurven

10 20 30 40 50 60 70 80 90 Ord

20

40

60

80

100

dBg

MaxBnd

MinBnd

StdDev

AW-avg

SK1-lim

10 20 30 40 50 60 70 80 90 Ord

20

40

60

80

100

dBg

MaxBnd

MinBnd

StdDev

AW-avg

SK1-lim

Grenzkurve aus Grundwert + Mittelwert + n-fache Standardabweichung. Begrenzung durchHüte, Minimal- und Maximal-Polygon

„Hüte“ für Zahneingriffsordnungen und Seitenbänder

Die Grenzkurven der Ordnungsspektren bestehen aus gelernten und aus festen Bereichen:


Lernprozess

Das Lernen wird eingeteilt in Grundlernen und Hinzulernen.

Das Grundlernen umfasst wenige Getriebe (z.B. 5). Im Grundlernen wird gegen die Maximal-Beschränkung aus der Datenbank geprüft. Am Ende des Grundlernens liegen die vorläufigen Grenzen fest.

Das Hinzulernen umfasst viele Getriebe (z.B. 100). Jedes Getriebe wird zunächst gegen die bisherigen Grenzen geprüft. Wird es i.O. bewertet, wird es der Statistik hinzugefügt. Dadurch werden die Grenzwerte fein angepasst.

Grundlernen Hinzulernen Grenzen fertig

Das automatische Lernen erlaubt auch den unüberwachten Start neuer Getriebetypen auf einem Prüfstand und sorgt für „vernünftige“ Anfangsgrenzwerte, die durch die Parameterdatenbank verfeinert werden können.

Durch Bedien-Dialoge im Rotas-Programm kann der Lernprozess – auch für einzelne Gänge – jederzeit neu gestartet werden.


Pause

Pause...



Das Rotas-Programm und der Prüfstand kommunizieren über eine serielle Leitung.

Rotas wird durch Kommandos im Klartext gesteuert und antwortet mit Klartext-Meldungen.

Die Kommunikation kann im StdOut-Fenster mitverfolgt werden:

Kommando Antwort Funktion

Insert: [Typ] <R>Inserted: 1Bereitmachen für Messung von Getriebetyp [Typ]

Mode: [A] Ready Prüfzustand [A] anwählen

Measure: 1/0 - Messung Start/Stop

Remove: <R>Result: 1/0Prüfung beenden. Bewertungsergebnis i.O./n.i.O.

Beispiele für Kommandos und Antworten:

Rotas bietet einen umfangreichen Befehlssatz, der bei Bedarf erweitert werden kann.


Überwachung der Kommunikation

Um die serielle Kommunikation zu überwachen und die Eigenschaften der seriellen Schnittstelle einzustellen, gehen Sie folgendermaßen vor:

• Suchen Sie im Systembaum das Modul für das serielle SPS-Interface

• Doppelklicken Sie es. Im Dialog des Moduls drücken Sie auf „Einstellungen“

• Im Einstell-Dialog der seriellen Schnittstelle aktivieren Sie „Monitor Comm“

• beobachten Sie im StdOut-Fenster die Kommunikation.

Im Feld „Testen“ können Sie einen Text eingeben. Wenn Sie dann „Versenden“ drücken, wird dieser Text über die serielle Leitung an den Prüfstand geschickt. Wenn Sie „Empfangen“ drücken, wird das Eintreffen des Textes über die serielle Leitung simuliert.


Lautsprecher anschließen

An der Vorderseite des Rechners (hinter der Klappe) befindet sich ein Anschluß für den Lautsprecher. (Normalerweise liefert Discom einen Satz PC-Lautsprecher, der in einem der Schaltschränke gelagert wird.)

Nutzen Sie den Lautsprecher, um

das Körperschall-Signal direkt anhören zu können,

auffällige Geräusche subjektiv zu bewerten,

zu prüfen, ob der Sensor und dessen Kabel in Ordnung ist.

Bedenken Sie: das menschliche Ohr ist ein viel besserer Analysator als alle technischen Apparate. Wenn es aber um den Vergleich zweier Geräusche geht, läßt sich das Ohr eher täuschen als der Apparat.


Praktische Übung!


Die Parameter-Datenbank

Die Parameter-Datenbank „RotasData“ enthält die Konstruktionsdaten der Getriebetypen, die Analyse-Parameter sowie die festen Grenzen und die Beschränkungen für gelernte Grenzen.

Das Messprogramm kopiert die Informationen aus der Datenbank in sogenannte Cache-Dateien, um die Informationen schneller laden zu können. Nur bei Änderungen in der Datenbank werden die Cache-Dateien aktualisiert.


Dateien der DatenbankDie Parameter-Datenbank besteht aus 3 Tabellen-Dateien und der davon unabhängigen Benutzeroberfläche RotasForms.

Für jedes Getriebe-Modell = Projekt (z.B. MQ-200, MQ-500, ...) gibt es eigene Tabellen-Dateien. RotasForms kann zwischen diesen Projekten wechseln.

Innerhalb eines Getriebe-Modells bzw. Projekts können beliebig viele Typen („Prüfvorschriften“) angelegt werden. Typen unterscheiden sich z.B. in den Zähnezahlen und den Grenzwerten.

C:\RotasData\(Projekt)\Database\(Modell)EvaluationTables.mdb(Modell)Param.mdb(Modell)Ratio.mdb

Die Datentabellen befinden sich in:

Durch das Kopieren dieser drei Dateien kann ein Backup der Getriebe-Parameter hergestellt werden.

Die vom Messprogramm erstellten Cache-Dateien sind temporäre Auszüge aus der Datenbank. Diese können schneller geladen werden als ein direkter Zugriff auf die Datenbank.

Die Cache-Dateien befinden sich in:

C:\RotasData\(Projekt)\CacheData\(Typname).sea

XXDie Cache-Dateien können gelöscht werden. Das Messprogramm erstellt sie bei Bedarf neu.


Hauptformular von RotasForms

Das Hauptformular der Datenbank bietet Zugang zu den verschiedenen Funktionen:

Die wichtigsten Funktionen der Datenbank sind das Erstellen eines neuen Getriebetyps (1), das Editieren der Parameter (2) und das Kopieren der Einstellungen (3) zwischen Typen.

Dadurch ist es leicht möglich, einen neuen Typ mit sinnvollen Grundeinstellungen zu erschaffen.

Die Funktion Projektauswahl (4) erlaubt den Wechsel zu einem anderen Projekt (Getriebe-Modell).

31

2

4


Typen und Prüfvorschriften

Viele Parameter, wie z.B. Zähnezahlen, Grenzwerte und Start-Stop-Drehzahlen der Rampen, sind von Getriebetyp zu Getriebetyp verschieden.

Einen solchen Parametersatz nennt man Prüfvorschrift oder Basisgetriebe.

Jedes Basisgetriebe kann verschiedene „Alias-Namen“ haben (unter denen es bei der Prüfstandssteuerung bekannt ist). Ein Typ im Sinne von Rotas ist ein solcher Alias-Name. Oft sind Basistyp-Name und Typ-Name identisch.

Basisgetriebe: 7011

= Typ: NCU= Typ: 7011= Typ: L1F

Zähnezahlen

Grenzwerte Rampen-Drehzahlen

Lernregel

Daneben gibt es noch typunabhängige Parameter, wie z.B. Polygone und Hutformen.


Editieren der Getriebeparameter

Im Formular Editieren der Getriebe-parameter muss in der Liste links der Getriebetyp ausgewählt werden, dessen Parameter geändert werden sollen.

Mit der Funktion Getriebedaten kopieren des Hauptformulars können Änderungen, die an einem Typ gemacht wurden, auf andere Typen kopiert werden.

Die Knöpfe führen zu Eingabeformularen für verschiedene Teilbereiche der Getriebeparameter

Beim Verlassen eines Formulars mit dem „Ausgang“-Knopf werden alle Änderungen automatisch gespeichert.

Zum ausgewählten Typ werden der Basis-typ und alle anderen Typen gezeigt, die zu diesem Basistyp gehören


Einrichten eines neuen Getriebetyps

Drücken Sie im Hauptformular auf „Neuen Getriebetyp erstellen“.

Geben Sie einen neuen Namen ein:

wählen Sie eine neue Nummer als Basisgetriebe (Prüfvorschrift):

Drücken Sie auf „Erstellen“

Der neue Typ wird erstellt und die Kopierfunktion in der unteren Hälfte des Formulars wird aktiviert.

Wenn Sie eine vorhandene Nummer als Basisgetriebe auswählen, erhalten Sie keinen wirklich neuen Typ, sondern nur einen neuen Namen (Alias-Namen) für das schon vorhandenen Basis-getriebe.


Einrichten eines neuen Getriebetyps 2

Aktivieren Sie alle Kästchen. (Während Sie dies tun, öffnen sich weitere kleine Formulare. Auch dort sollten alle Häkchen gesetzt sein.)

In der Liste der Prüfstufen müssen alle Gänge angewählt sein.

Wählen Sie eine Vorlage. Die Vorlage sollte dem neuen Getriebetyp möglichst ähnlich sein.

Versichern Sie sich, dass als Ziel Ihr neuer Getriebetyp angewählt ist.

Drücken Sie auf „>>“

Alle Einstellungen werden von der Vorlage auf den neuen Typ übertragen.

Schließen Sie nun dieses Formular und wählen Sie im Hauptformular „Getriebedaten editieren“.


Editieren der Getriebeparameter

Vom Formular Editieren der Getriebeparameter aus können Sie alle Einstellungen für einen Getriebetyp vornehmen.

Nachdem Sie einen neuen Typ erstellt haben, öffnen Sie dieses Formular, um das Einrichten des neuen Typs abzuschießen.

Wählen Sie in der Liste den Namen des Getriebes, dessen Parameter Sie editieren wollen.

Wenn dieses Getriebe ein Basisgetriebe ist und andere „Alias-Namen“ besitzt, erscheinen diese Alias-Namen im grünen Feld.

Beginnen Sie mit der Eingabe der Zähnezahlen:

Korrigieren Sie evtl. die Start- und Stop-Drehzahlen:

Alle Änderungen werden automatisch gespeichert, wenn Sie das Formular verlassen.


Das Formular zum Eingeben der Zähnezahlen hat je nach Bauart der Getriebe ein etwas anderes Aussehen.

Für jede Bauart wird von Discom ein Getriebemodell programmiert und in die Datenbank integriert.

Grundsätzlich gilt: Sie geben in die gelben Felder die Zähnezahlen der Räder in den verschiedenen Gängen und für die verschiedenen Wellen ein. In den grünen Feldern werden die Übersetzungsverhältnisse ausge-rechnet.

Eingeben der Zähnezahlen


Neuen Getriebetyp einlernen

Wenn ein neuer Getriebetyp auf einen Prüfstand kommt, wird wie folgt verfahren:

(einige Schritte werden auf noch folgenden Seiten erläutert)

1. Einrichten des Typs in der Datenbank

2. Im Messprogramm bei den spektralen Grenzkurven die „Hüte“ deaktivieren

3. Neu Lernen der Grenzen: wenigstens 10 (verschiedene) Getriebe prüfen, besser mehr (z.B 50)

4. Hüte in der Datenbank automatisch setzen lassen

5. Hüte im Messprogramm wieder aktivieren (vergl. Schritt 2)

6. Eine große Anzahl von Getrieben prüfen

7. Das Statistik-Werkzeug verwenden, um die Crest/RMS-Grenzen und ggf. auch die Hüte zu überprüfen. Entsprechende Änderungen in der Datenbank vornehmen.

Schritt 7 ist eine Daueraufgabe...

Wenn Prüf-Parameter wie z.B. die Start-Stop-Drehzahlen geändert wurden, ist ein Neu Lernen sinnvoll.Wenn Prüf-Parameter wie z.B. die Start-Stop-Drehzahlen geändert wurden, ist ein Neu Lernen sinnvoll.


Hüte deaktivieren

Wenn ein neuer Getriebetyp eingerichtet wurde, haben die Hutgrenzen meist noch keine brauchbaren Werte. Daher sollte man zunächst die Hüte deaktivieren und Grenzkurven ohne Hüte lernen lassen. Später können anhand der gelernten Grenzen sinnvolle Werte für die Hutgrenzen festgelegt werden.

Suchen Sie im Systembaum die Module der spektralen Bewertung und öffnen Sie die Dialoge.

Deaktivieren Sie das Kontroll-kästchen „Hüte anwenden“.


Grenzen Neu Lernen

Spektral-Grenzen neu lernen Crest/RMS-Grenzen neu lernen

Von der Werkzeugleiste des Messprogramms aus öffnen Sie die Dialoge der Lernkontrolle:

Legen Sie (über den Dialog „Ablauf-steuerung“) den Typ ein, dessen Grenzen neu gelernt werden sollen.

Öffnen Sie den Dialog für die Spektren oder für Crest/RMS

Wählen Sie den/die Gänge aus, in denen neu gelernt werden soll, und drücken Sie „Neu lernen“.

Ein * hinter der Lernzahl zeigt, dass dieser Gang neu gelernt wird.

Alternative, um alles neu zu lernen: Löschen Sie im Projektverzeichnis (in C:\RotasData\xxxData\) im Unterverzeichnis LearnData die Datei, deren Name sich auf den neu zu lernenden Typ bezieht.


Grenzkurven vorbereiten

Drücken Sie im Formular „Editieren der Getriebe-parameter“ auf den Knopf „Grenzkurven“.

In diesem Formular geben Sie die Beschränkungen für die gelernten Grenzen vor.

Wählen Sie den Prüfzustand, dessen Parameter Sie ändern wollen, und den Synchron-kanal.

„Offset“ ist der Wert für die generelle Hebung der Grenzkurven, „StdFac“ der Faktor für die Addition der Standardabweichung.

Die gelernten Grenzkurven werden nach unten und oben durch Polygone beschränkt. In diesem Formular weisen Sie den Gängen und Synchronkanälen die Polygone per Namen zu. Die Form der Polygone können Sie über den Knopf „Polygone...“ ändern.


Räder & Hüte

Die gelernten Grenzkurven werden an den Zahneingriffs-Ordnungen durch „Hüte“ fixiert. Die Lage der Grenzen bei den Hüten ist fest (wird nicht gelernt). Die Hüte werden in Hutlisten zusammengefasst und den Synchronkanälen (Rädern) zugewiesen.

Über das Formular „Räder und Hüte festlegen“ können Sie die Hutgrenzen verändern. Wählen Sie dazu in der Liste den betreffenden Prüfzustand und den Synchronkanal und drücken Sie den Knopf „Ändern“.


Hutgrenzen ändern

Im Formular „Hutlisten“ geben Sie für den gewählten Prüfzustand und das gewählte Rad (von dessen Zähnezahl die Positionierung des Hutes im Ordnungsspektrum abhängt) die Hutgrenze ein.

Prüfzustand Rad Grenzwert in der Mitte des Hutes

Form des Hutes

Der Fehlercode FC-Zentrum wird ausgegeben, wenn das Spektrum den Hut im Zentrum übersteigt.

Der Code FC-Seitenb. wird ausgegeben, wenn das Spektrum die Seiten des Hutes übersteigt.

Editieren der Hutformen und Eingeben neuer Formen


Grenzen für Crest und RMS

Über den Knopf „Crest/RMS“ im Formular „Editieren der Getriebe-parameter“ können Sie die Beschränkungen für die gelernten Grenzwerte für Crest, RMS und Peak einstellen.

Wählen Sie aus der Liste den Prüfzustand, für den Sie die Parameter ändern wollen.

Es wird unterschieden nach Crest, RMS, Peak in den Synchron-kanälen (SKx) und im Mix-Kanal.

„Offset“ ist der Wert für die gene-relle Hebung der Grenzwerte, „StdFac“ der Faktor für die Addition der Standardabweichung.

Die gelernten Grenzwerte werden nach unten und oben durch die hier eingegebenen Werte beschränkt. Setzt man Minimum = Maximum, so ist die Grenze fixiert.

Bei Überschreiten der Grenze wird der hier eingetragene Fehlercode ausgelöst.


Einstellen der Drehzahl-Rampen

Sofern Rotas selbst Drehzahlrampen überwacht (und nicht der Prüfstand Beginn und Ende der Messung steuert), werden in der Parameter-Datenbank die Drehzahlgrenzen der Rampen spezifiziert.

Die Drehzahlgrenzen für Rotas werden in UpM angegeben (und nicht in „gefahrener Geschwindigkeit“). Achtung: die Rotas-Rampen müssen sauber innerhalb der vom Prüfstand gefahrenen Rampen liegen.

Geben Sie hier die Start- und Stop-Drehzahlen für die Messung der Rampen ein.

Diese Start/Stop-Drehzahlen gelten für die Erfassung von Pegelverläufen.


Drehzahlrampen im Messprogramm

Im Messprogramm werden die Drehzahlrampen vom Modul Trigger-Decoder überwacht. In dessen Dialog können die aktuellen Rampen-Parameter überprüft werden.

Selektieren Sie in der Liste einen Prüfzustand und ändern Sie die Werte in den Eingabefeldern links.

Drücken Sie [Anwenden], um die Änderungen in Kraft zu setzen.

Änderungen an den Drehzahlgrenzen, die Sie in diesem Dialog vornehmen, gelten nur für den aktuellen Prüflauf. Beim nächsten Getriebe gelten wieder die Werte aus der Datenbank!


Cache-Dateien

Das Auslesen von Parametern aus der (Access-)Parameterdatenbank dauert relativ lange.

Daher erstellt das Messprogramm Auszüge aus der Datenbank, die sogenannten Cache-Dateien. Dies sind Text-Dateien, die viel schneller gelesen werden können.

Die Cache-Dateien befinden sich im Ordner C:\RotasData\(Projekt)\CacheData und sind nach den Typen benannt. Für jeden Typ gibt es eine Cache-Datei, sowie die Cache-Datei ‚General.sea‘ für typunabhängige Daten.

Wenn in der Datenbank eine Änderung vorgenommen wurde, aktualisiert das Messprogramm bei der nächsten Prüfung eines betroffenen Getriebetyps automatisch dessen Cache-Datei.

Nach Operationen mit den Datenbank-Dateien (z.B. Backup wiederherstellen) müssen die Cache-Dateien gelöscht werden, damit sie auf Grundlage der neuen Dateien neu erstellt werden. Sollte ansonsten der Fall eintreten, dass das Messprogramm Änderungen aus der Datenbank nicht übernimmt, kann ein Löschen der Cache-Dateien ggf. auch Abhilfe schaffen.

C:\RotasData\(Projekt)\CacheData\(Typname).sea

XX


Praktische Übung!


Messdaten-Archive

Rotas speichert alle Messdaten eines Prüflaufs in einer Archiv-Datei. Diese Daten können mit Hilfe des Präsentations-Programms ausgewertet werden.

Das Modul Messungen Archivieren ist für das Speichern zuständig. In seinem Dialog kann der Speicher-Ort festgelegt und die Regel zur Bildung der Dateinamen ausgewählt werden.

Achten Sie darauf, dass „Dateien werden geschrieben“ eingeschaltet ist.

Das „Kleber“-Modul

ermöglicht das Zusammen-fassen von

Einzel-archiven z.B.

zu Tages-archiven.


Die Präsentations-ApplikationDie Präsentations-Applikation dient zum Darstellen und Auswerten der in Messdaten-Archiven enthaltenen Informationen. Sowohl die automatische Erstellung vorgefertigter Berichte als auch die interaktive Untersuchung der Daten ist möglich.

Die Präsentation kann viele Messungen gleichzeitig laden und daraus Streubänder bilden oder Vergleiche durchführen. Die Grafiken der Präsentation können im wmf-Format exportiert und z.B. in Microsoft Office Dokumente importiert werden.

Die Präsentation wird über einen Steuerungs-Dialog mit mehreren Abteilungen bedient.

Die Daten werden auf Layout-Seiten angezeigt, von denen beliebig viele vorhanden sein können. Jede Layout-Seite entspricht einer Druckseite.

Die Elemente innerhalb eines Layouts sind Grafik-Module. Es gibt unterschiedlichste Arten von Grafik-Modulen, z.B. Kurvenplots, Textboxen oder Balkendiagramme.

Layout-Seite

Grafik-Module


Darstellen von Daten 1

In der Dialog-Abteilung Archive lädt man Archiv-Dateien:

In der Dialog-Abteilung Liste werden die enthaltenen Messungen aufgeführt:

In der Dialog-Abteilung Daten wählt man die darzustellende Messgröße:

Archiv-Dateien können einzeln geladen und wieder entfernt werden.

Es können auch alle Archive aus einem Ordner geladen und dabei Filter-Kriterien angewandt werden. Aus großen Archiven können Messungen selektiv geladen werden.

Die Liste zeigt in ihren Tabellen-Spalten u.a. den Zeitpunkt der Messung, die Seriennummer und den Typ.

Messungen in der Liste können markiert werden. Die zugehö-rigen Messkurven werden in den Grafiken farblich hervorgehoben.

Das Inhaltsverzeichnis der Mess-größen ist wie ein Verzeichnis-baum aufgebaut und sortiert die Daten nach Prüfzuständen und Analysekanälen.

Zu den Messkurven können auch die entsprechenden Grenzen angezeigt werden.

Zunächst muss die Archiv-Datei geladen werden...


Darstellen von Daten 2Dann muss einer Messgröße ein Grafikmodul zugeordnet werden...

Dazu wählt man im Inhaltsbaum die Messgröße und drückt den Knopf [Darstellen in].

Im Grafik Zuordnen-Dialog wählt man ein passendes Grafikmodul.

Die Liste oben rechts zeigt an, in welchen Grafikmodulen diese Daten angezeigt werden.

Die Farbe für die Kurven und deren Grenzen kann ebenfalls gewählt werden.Nun drückt man den Knopf

[Anzeigen].

Der Knopf [Wegwischen] entfernt die Daten aus dem Grafikmodul.

In der Dialog-Abteilung Grafik sind die verfügbaren Seiten

aufgeführt. Durch Doppelklick auf einen Listeneintrag wird

die Seite geöffnet.


Ordnungspegel aus Antrieb

0 50 100 150 200 250 0

40

80

120

R-Gang

500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 Rpm 0

40

80

120

dBg 1. Gang

500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 Rpm 0

40

80

120

dBg 2. Gang

500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 Rpm 0

40

80

120

dBg 3. Gang

500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 Rpm 0

40

80

120

dBg 4. Gang

500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 Rpm 0

40

80

120

dBg 5. Gang

0.0 50.0 100.0 150.0 200.0 250.0 0

40

80

120

6. Gang


Akustische Getriebeprüfung RotasOrdnungspegelverläufe

Getriebedaten: Mq250 HJE-014 n.i.O. 18.08.04 12:23

Seite 6/8 und Prüftechn ikIndustrielle Meß-

— Zug H1 — Schub H1 — Schub Bnd— Zug Bnd


0 50 100 150 200 250 0

40

80

120

R-Gang

500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 Rpm 0

40

80

120

dBg 1. Gang

500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 Rpm 0

40

80

120

dBg 2. Gang

500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 Rpm 0

40

80

120

dBg 3. Gang

500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 Rpm 0

40

80

120

dBg 4. Gang

500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 Rpm 0

40

80

120

dBg 5. Gang

0.0 50.0 100.0 150.0 200.0 250.0 0

40

80

120

6. Gang






Darstellen von Daten 3

Das Erscheinungsbild auf den Layout-Seiten beeinflusst man über die Einstellungen der Grafikmodule. Deren Dialoge werden durch Doppelklick auf ein Grafikmodul geöffnet.

Bei Plotter-Modulen stellt man in der Dialog-Abteilung Skalierung den Achsenbereich ein.

Über Rechts-Klick auf einen Plot und den Befehl Auto-Skalierung aus dem Popup-Menü kann man auf einfache Weise eine den Daten angemessene Skalierung erreichen.

Durch Doppelklick auf der Seite außerhalb aller Grafikmodule gelangt man zum Seitenformats-Dialog. Hier

kann u.a. der Zoom-Faktor der Darstellung gewählt werden.


Automatisierte Dartsellung

Das Darstellen von Daten innerhalb der Präsentation kann durch sogenannte Rapports automatisiert werden.

Getriebe-Abnahmeprüfstand VW WolfsburgAkustische Analyse

Getriebedaten: Mq200-WOB0 n.i.O. 30.10.03 09:17

Seite 1/5 und PrüftechnikIndustrielle Meß-

MessberichtGetriebetyp:

Seriennummer:

Messzeit:

Ergebnis:

Prüfstand:

1

0

30.10.03 09:17

n.i.O.

Mq200-WOB

Mq200-WOB Typ 1 [1] SerNr. 0 30.Oct'2003,09:17:57 Getriebe n.i.O. ***--------------------------------------------------------------------------------Code Fehlertext Gang Ist Grenz Mw E O/Tp Kx 600 Syst.: Geraeuschsignal fehlt 3-S 0.1/ 0.3/ 0.0 g SignalCheck600 Syst.: Geraeuschsignal fehlt 4-S 0.1/ 0.3/ 0.0 g SignalCheck600 Syst.: Geraeuschsignal fehlt 5-S 0.1/ 0.3/ 0.0 g SignalCheck600 Syst.: Geraeuschsignal fehlt 2-S 0.1/ 0.3/ 0.0 g SignalCheck--------------------------------------------------------------------------------

Getriebe-Abnahmeprüfstand VW WolfsburgAkustische Analyse

Getriebedaten: Mq200-WOB0 n.i.O. 30.10.03 09:17

Seite 1/5 und PrüftechnikIndustrielle Meß-

MessberichtGetriebetyp:

Seriennummer:

Messzeit:

Ergebnis:

Prüfstand:

1

0

30.10.03 09:17

n.i.O.

Mq200-WOB

Mq200-WOB Typ 1 [1] SerNr. 0 30.Oct'2003,09:17:57 Getriebe n.i.O. ***--------------------------------------------------------------------------------Code Fehlertext Gang Ist Grenz Mw E O/Tp Kx 600 Syst.: Geraeuschsignal fehlt 3-S 0.1/ 0.3/ 0.0 g SignalCheck600 Syst.: Geraeuschsignal fehlt 4-S 0.1/ 0.3/ 0.0 g SignalCheck600 Syst.: Geraeuschsignal fehlt 5-S 0.1/ 0.3/ 0.0 g SignalCheck600 Syst.: Geraeuschsignal fehlt 2-S 0.1/ 0.3/ 0.0 g SignalCheck--------------------------------------------------------------------------------

Durch eine COM-Fernsteuerverbindung löst das Messprogramm die Ausführung des „Gesamtbericht“-Rapports für den Messbericht aus.

In der Dialog-Abteilung „Rapports“ können Rapports erstellt, modifiziert

und ausgeführt werden:

Ersetzungsregeln ermöglichen den Gebrauch von Variablen in Rapports.

Der Befehl „Drucken“ kann Teil eines Rapports sein und druckt die Seiten auf dem eingestellten Standard-Drucker – in diesem Falle ein pdf-Drucker.


0 50 100 150 200 250 0

40

80

120

R-Gang

500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 Rpm 0

40

80

120

dBg 1. Gang

500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 Rpm 0

40

80

120

dBg 2. Gang

500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 Rpm 0

40

80

120

dBg 3. Gang

500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 Rpm 0

40

80

120

dBg 4. Gang

500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 Rpm 0

40

80

120

dBg 5. Gang

0.0 50.0 100.0 150.0 200.0 250.0 0

40

80

120

6. Gang







0 50 100 150 200 250 0

40

80

120

R-Gang

500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 Rpm 0

40

80

120

dBg 1. Gang

500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 Rpm 0

40

80

120

dBg 2. Gang

500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 Rpm 0

40

80

120

dBg 3. Gang

500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 Rpm 0

40

80

120

dBg 4. Gang

500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 Rpm 0

40

80

120

dBg 5. Gang

0.0 50.0 100.0 150.0 200.0 250.0 0

40

80

120

6. Gang






Ordnungsspektren Antrieb

0 50 100 150 200 250 0

40

80

120

R-Gang

0 50 100 150 200 250 Ord 20

40

60

80

100

dBg 1. Gang

0 50 100 150 200 250 Ord 0

40

80

120

dBg 2. Gang

0 50 100 150 200 250 Ord 0

40

80

120

dBg 3. Gang

0 50 100 150 200 250 Ord 0

40

80

120

dBg 4. Gang

0 50 100 150 200 250 Ord 20

40

60

80

100

dBg 5. Gang

0.0 50.0 100.0 150.0 200.0 250.0 0

40

80

120

6. Gang

Energiewerte

GAn1. Gang

2. Gang

3. Gang

4. Gang

5. Gang

6. Gang

R-Gang

Crest 3.95

4.21

4.32

4.09

4.16

-

-

RMS 0.72

0.82

0.74

0.82

1.04

-

-

Crest 4.18

4.80

4.66

4.24

3.99

-

-

RMS 0.01

0.02

0.02

0.06

0.23

-

-


Akustische Getriebeprüfung RotasOrdnungsspektren



— Zug — Schub— Grenze — Grenze

Ordnungsspektren Antrieb

0 50 100 150 200 250 0

40

80

120

R-Gang

0 50 100 150 200 250 Ord 20

40

60

80

100

dBg 1. Gang

0 50 100 150 200 250 Ord 0

40

80

120

dBg 2. Gang

0 50 100 150 200 250 Ord 0

40

80

120

dBg 3. Gang

0 50 100 150 200 250 Ord 0

40

80

120

dBg 4. Gang

0 50 100 150 200 250 Ord 20

40

60

80

100

dBg 5. Gang

0.0 50.0 100.0 150.0 200.0 250.0 0

40

80

120

6. Gang

Energiewerte

GAn1. Gang

2. Gang

3. Gang

4. Gang

5. Gang

6. Gang

R-Gang

Crest 3.95

4.21

4.32

4.09

4.16

-

-

RMS 0.72

0.82

0.74

0.82

1.04

-

-

Crest 4.18

4.80

4.66

4.24

3.99

-

-

RMS 0.01

0.02

0.02

0.06

0.23

-

-


Akustische Getriebeprüfung RotasOrdnungsspektren



— Zug — Schub— Grenze — Grenze

Fehlerberichte


Praktische Übung!


Das Statistik-Werkzeug

Das Messprogramm speichert die im „langen Protokoll“ enthaltenen Werte (die wiederum in der Protokoll-Liste in der Parameter-Datenbank festgelegt sind) in einer Protokolldatenbank. Es werden jeweils die letzten 1000 (einstellbar) Messungen gehalten.

Das Statistik-Werkzeug erlaubt die Auswertung dieser Daten:

Zunächst müssen Sie die auszuwertenden Datenbanken laden. Sie finden die Datenbanken im Projektverzeichnis (C:\RotasData\xxxData\) im Unterverzeichnis ProtocolData. Die Dateien sind entsprechend der Typen-Bezeichnungen benannt.

Selektieren Sie dann in der Liste eine oder mehrere Datenbanken und drücken Sie auf „Anzeigen der Daten“.

Durch Doppelklick auf einen Listeneintrag erfahren Sie den Zeitraum, der von dieser Datenbank umfasst wird.

Die Protokolldatenbank speichert nur die jeweils letzten (z.B.) 1000 Messungen jedes Typs. Wenn Sie die Protokolldatenbank über längerer Zeiträume verwenden wollen, kann es sinnvoll sein, die Datenbanken regelmäßig in ein anderes Verzeichnis zu kopieren und dort aufzubewahren.


Protokoll-Einstellungen im Messprogramm

Im Messprogramm finden Sie einen Toolbar-Knopf zum Aufruf der Protokoll-Einstellungen:

In diesem Dialog stellen Sie den Prüflings-Zyklus ein. Dies ist die Anzahl an Messungen, die vorgehalten werden. Der Laufindex zeigt Ihnen, wo das Speichern gerade angekommen ist. (Am Hochzählen des Laufindex’ am Ende der Messung erkennen Sie, dass Daten gespeichert werden.) Oben im Dialog sehen Sie den Namen der Datenbank, in die aktuell geschrieben wird.

Achten Sie darauf, dass das Häkchen Report angeschaltet an ist. Für normale Messungen im Automatikbetrieb sollte Messungen einzeln abspeichern aus sein.

Im unteren Teil des Dialogs können Sie das Speichern der Daten für einzelne Prüfzustände ein- und ausschalten (indem Sie auf den Namen des Prüfzustands in der Spalte Mode doppelklicken; ein x in der Spalte Protokoll zeigt an, dass die Werte dieses Prüfzustands gespeichert werden).


Protokoll-Listen in der Parameter-Datenbank

Eine Protokoll-Liste legt fest, welche Messwerte im „Langen Protokoll“ auftauchen und damit in der Statistik verfügbar sind.

Sie können verschiedene, benannte Protokoll-Listen anlegen und typabhängig verwenden.

Unter den „Allgemeinen Analysedaten“ wählen Sie aus, welche Protokoll-Liste für diesen Getriebetyp verwendet werden soll.

Um eine neue Liste anzulegen, geben Sie in der Auswahlbox einen neuen Namen ein (vorhandenen überschreiben) und drücken auf „Neu“.


Anzeigen von Statistiken

Sie können bis zu vier Werte parallel anzeigen. Machen Sie in jeder Zeile die notwendigen Angaben zur Spezifikation eines Wertes. (Vergleichen Sie mit der Protokoll-Liste in der Parameter-Datenbank.)

Sie können die Anzeige einzelner Werte vorüber-gehend ausblenden.Sie haben die Wahl zwischen der

Darstellung der Verteilung und der Zeitreihe:

Spezifizieren Sie die Achseneinstellungen oder wählen Sie „Autoscale“.

Sie können die Messwerte oder die Grenzen anzeigen (Überwachung des Lernprozesses).


Reproduzierbarkeit Prüfen

Keine physikalische Messung ist exakt reproduzierbar: selbst zwei Messungen des Gewichts eines Getriebes werden leicht verschiedene Werte ergeben. Bei der Akustik ist die Streubreite aus physikalischen Gründen besonders groß.

Eine typische Reproduzierbarkeits-Prüfung stellt fest, ob die Ergebnisse einer Anzahl von Messungen desselben Getriebes innerhalb einer vorgegebenen, engen Streubreite bleiben.

Mittelwert

Standardabw.

Verteilung eines MesswertesSo macht man eine Reproduzierbarkeits-Prüfung:

1. Wählen Sie ein Referenzgetriebe und einen (einige) Messwerte, z.B. die 1. Harmon. der Zahneingriffsordnungen.

2. Räumen Sie die Protokoll-Datenbank für den Typ des Referenzgetriebes beiseite, so dass eine neue Datenbank erstellt wird.

3. Führen Sie 10 oder 20 Messungen am Referenzgetriebe aus (volle Prüfzyklen).

4. Benutzen Sie das Statistik-Werkzeug, um die Verteilungen der Messwerte zu analysieren.

Die Protokoll-Datenbanken befinden sich in C:\RotasData\(Projekt)\ProtocolData und sind nach Typen benannt.


Software-Verzeichnisse

Die Ordner lDisc und Mps32 enthalten die Software. Mps32 ist nicht immer vorhanden. Bei manchen Installationen gibt es zusätzlich ein Verzeichnis DsProjects.

Der Ordner RotasData enthält die Einstellungen, Datenbanken und Grenzwerte. In diesem Ordner gibt es ein oder mehrere Projektverzeichnisse, z.B. C:\RotasData\MQ200\.

Bevor Sie irgendwelche Arbeiten mit diesen Ordnern vornehmen (Kopieren, Neuinstallation, ...), muss das RotasPro-Programm beendet werden!

Im Projektverzeichnis finden Sie mehrere Unterverzeichnisse. Von besonderer Bedeutung sind:

o LearnData: enthält die gelernten Grenzen. Löschen Sie eine Datei, um ein komplettes Neulernen zu erzwingen (vorher Rotas beenden!)

o Database: enthält die Parameter-Datenbanken

o Archives: enthält die Messdaten-Archive, ggf. in Unterverzeichnissen sortiert

o ProtocolData: enthält die Protokolldatenbanken


Backup

Alle projektspezifischen Daten sind in den Projektverzeichnissen in C:\RotasData enthalten.

Zur Erstellung eines Backups machen Sie einfach eine Kopie des Projektverzeichnisses (oder von ganz RotasData).

Das „Projekt“ GtrPresent enthält die Präsentation zur Berichtserstellung. Durch ein Backup sichert man hier alle Layout-Einstellungen, Grafiken etc.

TippsDas Unterverzeichnis Archives im Projektverzeichnis kann sehr umfangreich werden. Daher sollte man es getrennt sichern (z.B. auf CD) und gelegentlich alte Archive löschen. Beim normalen Backup kann dann das Archives-Verzeichnis weggelassen werden.

Die wesentlichen Programm-Einstellungen (nicht die Prüfparameter) sind in den Dateien direkt im Projektverzeichnis enthalten. Für eine „Ferndiagnose“ ist es hilfreich, alle Dateien aus dem Projektverzeichnis, aber ohne Unterverzeichnisse, zu übermitteln.

Die Parameter-Datenbank erstellt selbsttätig Backup-Kopien in einem eigenen Unter-verzeichnis Backup. Diese können zur Wiederherstellung alter Parameter-Stände verwendet werden. Bei einem normalen Backup kann aber normalerweise darauf verzichtet werden.


Installation einer neuen Version

Machen Sie vor einem Update eine Sicherheitskopie von lDisc und ggf. von RotasData!

Die Software wird von Discom auf den Rechnern vorinstalliert und getestet. Daher kommen Sie normalerweise nicht in die Situation einer Komplett-Installation.

Um eine neue Version der Software zu installieren (Update), muss im allgemeinen nur der Ordner lDisc ersetzt werden.

Beenden Sie alle Programme und machen Sie eine Sicherheitskopie der alten Version. Dann kopieren Sie das neue lDisc auf die Festplatte (C:\). Rufen Sie danach die Datei C:\lDisc\Register.bat auf.

Falls Sie einmal ein Projektverzeichnis (in C:\RotasData\) von einer CD auf die Platte kopieren, beachten Sie bitte:

Durch das Kopieren von der CD erhalten alle kopierten Dateien von Windows das Attribut „Schreibgeschützt“. Dieses Attribut müssen Sie löschen (z.B. über Datei – Eigenschaften), da Rotas sonst nicht arbeiten kann.


Kalibrieren

Verschiedene Elemente in der Kette zwischen Messgröße und Messwertverarbeitung sind mit fertigungstechnisch bedingten Toleranzen behaftet. Die Kalibrierung dient der Kompensation dieser Toleranzen in Messwertaufnehmer und Messwertaufbereitung.

Zum Kalibrieren wird ein Kalibrator mit genau definiertem Ausgangssignal als Signalquelle benutzt.

Aufgrund der Kenntnis des Kalibratorsignals und dem von der Messwert-verarbeitung erkannten Signal lässt sich das genaue Übersetzungs-verhältnis der gesamten Messkette berechnen: Der Kalibrierfaktor.

Da jeder Messwertaufnehmer und jede Komponente der Messwertaufbereitung individuelle Toleranzen haben, ist es unbedingt empfehlenswert nach dem Auswechseln einer dieser Komponenten eine Kalibrierung durchzuführen. Nur so lassen sich unabhängig von den jeweils eingesetzten Komponenten reproduzierbare Ergebnisse erzielen.

Zur Bestimmung neuer Kalibrierfaktoren gibt es eine eigene Kalibrierapplikation. In Ihrem Projektverzeichnis befindet sich ein Unterverzeichnis mit dem Namen „Calibrator“, das seiner-seits eine Verknüpfung mit dem Namen „Calibrator“ enthält. Durch Doppelklick auf die Verknüpfung starten Sie die Kalibrierapplikation.

Calibrator

Sie können die Kalibrierung mit dem Messprogramm (im Hand-betrieb) überprüfen.


Überprüfen der Kalibrierung

1. Schalten Sie Prüfstand und Messprogramm in den manuellen Betrieb.

2. Lösen Sie das Kabel, das den Geräuschsensor mit dem Verstärker verbindet. Schrauben Sie einen zweiten Geräuschsensor auf den Kalibrator und verbinden Sie diesen Sensor mit dem Verstärker.

3. Lassen Sie das Getriebe bei einer konstanten Drehzahl laufen.

4. Legen Sie im Messprogramm (über den Dialog „Ablaufsteuerung“) einen beliebigen Getriebetyp ein und schalten Sie in einen beliebigen Gang.

5. Schalten Sie den Kalibrator ein.

6. In der Anzeige der Ordnungsspektren („Scope“) finden Sie im Mix-Kanal eine deutliche Spitze. Benutzen Sie die Kontrollen des Scopes, um diesen Ausschnitt des Spektrums zu vergrößern. Die Höhe der Spitze muss 103 dB betragen (bei einem Standard-Kalibrator). Sollte die Spitze um mehr als 0,25 dB abweichen, muss die Kalibrierung erneuert werden (mit Hilfe der Kalibrierapplikation – Sie können den Kalibrator gleich angeschlossen lassen).

Oder: lösen Sie den normalen Geräuschsensor vom Prüfstand und pressen Sie ihn händisch auf den Kalibrator auf.


Durchführen der Kalibrierung 1

Nach dem Start der Kalibrierapplikation erscheint automatisch der Kalibrierdialog, mit dem alle die Kalibrierung betreffenden Einstellungen vorgenommen und die Kalibrierung durchgeführt sowie überprüft wird.

Sollte der Dialog geschlossen sein, kann er mit diesem Knopf in der Werkzeugleiste geöffnet werden.

Wählen Sie den Abschnitt Merkmale des Kalibrier-dialoges aus. Mit den beiden Kombinationsfeldern DSP und Kanal können Sie den zu kalibrierenden Analogeingang auswählen. Im nebenstehenden Beispiel wurde der erste Eingang der Dsp-Karte S1 ausgewählt.

Die Anzeige in den beiden Scopes für Signal und Spektrum wird automatisch auf den gewählten Kanal geschaltet.

(Die Scopes für Signal und Spektrum öffnen Sie ggf. mit den Knöpfen



Stellen Sie in der Abteilung Quelle die Eigenschaften Ihres Kalibrier-signals ein:

Drücken Sie [Übernehmen], wenn Sie Änderungen gemacht haben.Achten Sie auf die Unterscheidung zwischen Spitzenwert und Effektivwert!

In der Abteilung Kalibrierfaktor führen Sie die eigentliche Kalibrierung aus.

Wählen Sie zwischen der Kalibrierung basierend auf Zeitsignal oder Spektrum und drücken Sie [Justieren].



Nach der Kalibrierung können Sie in der Abteilung Merkmale das Ergebnis überprüfen:

Tipp:

Spektrums-Kalibrierung sollte benutzt werden, wenn das Kalibriersignal Störanteile (z.B. Rauschen, Brummen, DC-Offset) enthält.

Beim Kalibrieren wird nur die stärkste spektrale Komponente bewertet. Störanteile werden dadurch weitestgehend eliminiert.

Das Kalibriersignal muss einen möglichst sinusförmigen Verlauf haben, da Oberwellenanteile durch die spektrale Zerlegung ebenfalls nicht mit bewertet werden.

Zeitsignal-Kalibrierung bietet gegenüber der Spektrums-Kalibrierung eine höhere Genauigkeit, setzt aber gleichzeitig eine sehr gute Signalqualität voraus.

Im Gegensatz zur Spektrums-Kalibrierung wird hier nicht nur eine einzelne spektrale Komponente, sondern das gesamte Zeitsignal bewertet. Somit gehen alle eventuell vorhandenen Störanteile (s.o.) in die Kalibrierung ein.

Wenn der Kalibrierfaktor korrekt ist, erscheinen die ist-Werte in grün.


Ende

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1Schulung Rotas Getriebeprüfung Getriebeprüfung und Auswertung RotasPro Geräuschanalyse-System Titelfolie