Schulung Rotas Getriebeprüfung 1
Getriebeprüfung und Auswertung
RotasPro Geräuschanalyse-System
Titelfolie
Schulung Rotas Getriebeprüfung 2
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
Schulung Rotas Getriebeprüfung 3
Messrechner Hardware
DPM42 „Master“DPM42 „Master“
ROTAS- PC
DPM42DPM42
seriellseriell
NetzwerkNetzwerk
Kommunikation mit dem Prüfstand
Drehzahl
Geräusch
Server
Bildschirm etc.
Netzwerk
DPM42DPM42
Ein Messrechner enthält mehrere Signalprozessor-
Karten „DPM42“:
Eine „Master“-
Karte und 1-2 „Slave“-Karten.
Schulung Rotas Getriebeprüfung 4
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
Schulung Rotas Getriebeprüfung 5
Anschlüsse am Messrechner (Beispiel)
Strom-
anschluss
Haupt-
Netz-
Schalter
Maus
Tastatur
USB COM1Drucker
COM2Prüfstand
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
Schulung Rotas Getriebeprüfung 6
Die Komponenten des Rotas-Systems
Prüfstands-Steuerung
(“SPS”)
Prüfstand
MessprogrammProtokoll-Datenbank
Messdaten-Archiv
ROTAS
Parameter-Datenbank
R DOTAS ATA
Präsentation
Statistik-Werkzeug
Messberichte
Schulung Rotas Getriebeprüfung 7
Typischer Prüfstandsaufbau
Geräuschsignal
ROTAS
Prüf-stand:Antrieb +
Steuerung
Getriebe
welcher Typ, Gang
Fehlerbericht
Server für Messwerte-
Datenbank
Drehzahl
Sensor Verstärker
Netzwerk
Messrechner
Schulung Rotas Getriebeprüfung 8
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.
Schulung Rotas Getriebeprüfung 9
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
Schulung Rotas Getriebeprüfung 10
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
Schulung Rotas Getriebeprüfung 11
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.
Schulung Rotas Getriebeprüfung 12
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:
Schulung Rotas Getriebeprüfung 13
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
Schulung Rotas Getriebeprüfung 14
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)
Schulung Rotas Getriebeprüfung 15
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.
Schulung Rotas Getriebeprüfung 16
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.
Schulung Rotas Getriebeprüfung 17
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 | 33.0Crest 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 | 33.0Crest 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 |
127.7Crest 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 | 16.0Crest 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 | 16.0Crest 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.
Schulung Rotas Getriebeprüfung 18
Die Werkzeugleiste
Über die Werkzeugleiste können die verschiedenen Anzeigen geöffnet werden.
Schulung Rotas Getriebeprüfung 19
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.
Schulung Rotas Getriebeprüfung 20
Praktische Übung!
Schulung Rotas Getriebeprüfung 21
Akustik
und PrüftechnikIndustrielle 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.
Schulung Rotas Getriebeprüfung 22
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
GesamtgeräuschDauer einer Umdrehung
(je Welle)
Schulung Rotas Getriebeprüfung 23
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 =
Schulung Rotas Getriebeprüfung 24
400 800 1200 1600 2000 2400 2800 3200 3600m 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.
Schulung Rotas Getriebeprüfung 25
400 800 1200 1600 2000 2400 2800 3200 3600m 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.
Schulung Rotas Getriebeprüfung 26
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?
Schulung Rotas Getriebeprüfung 27
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
Schulung Rotas Getriebeprüfung 28
Typische Zahnradfehler
gutes Zahnrad
defekter Zahn
Oberfläche schlecht
unrund, exzentrisch
Zeitsignal Spektrum
Crest!
„Geister-
ordnungen“
Seitenbänder
Schulung Rotas Getriebeprüfung 29
10 20 30 40 50 60 70 80 90 Ord
45
60
75
90
105
dBgVGW
VGW-lim
Bewertung der SpektrenDie 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.
Schulung Rotas Getriebeprüfung 30
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
Schulung Rotas Getriebeprüfung 31
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
Schulung Rotas Getriebeprüfung 32
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
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:
Schulung Rotas Getriebeprüfung 33
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.
Schulung Rotas Getriebeprüfung 34
Pause
Pause...
Schulung Rotas Getriebeprüfung 35
Kommunikation mit dem Prüfstand
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: 1 Bereitmachen für Messung von Getriebetyp [Typ]
Mode: [A] Ready Prüfzustand [A] anwählen
Measure: 1/0 - Messung Start/Stop
Remove: <R>Result: 1/0 Prüfung beenden. Bewertungsergebnis i.O./n.i.O.
Beispiele für Kommandos und Antworten:
Rotas bietet einen umfangreichen Befehlssatz, der bei Bedarf erweitert werden kann.
Schulung Rotas Getriebeprüfung 36
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.
Schulung Rotas Getriebeprüfung 37
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.
Schulung Rotas Getriebeprüfung 38
Praktische Übung!
Schulung Rotas Getriebeprüfung 39
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.
Schulung Rotas Getriebeprüfung 40
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.
Schulung Rotas Getriebeprüfung 41
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
Schulung Rotas Getriebeprüfung 42
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.
Schulung Rotas Getriebeprüfung 43
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
Schulung Rotas Getriebeprüfung 44
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.
Schulung Rotas Getriebeprüfung 45
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“.
Schulung Rotas Getriebeprüfung 46
Editieren der GetriebeparameterVom 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.
Schulung Rotas Getriebeprüfung 47
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
Schulung Rotas Getriebeprüfung 48
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.
Schulung Rotas Getriebeprüfung 49
Hüte deaktivierenWenn 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“.
Schulung Rotas Getriebeprüfung 50
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.
Schulung Rotas Getriebeprüfung 51
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.
Schulung Rotas Getriebeprüfung 52
Räder & HüteDie 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“.
Schulung Rotas Getriebeprüfung 53
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
Schulung Rotas Getriebeprüfung 54
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.
Schulung Rotas Getriebeprüfung 55
Einstellen der Drehzahl-RampenSofern 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.
Schulung Rotas Getriebeprüfung 56
Drehzahlrampen im MessprogrammIm 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!
Schulung Rotas Getriebeprüfung 57
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
Schulung Rotas Getriebeprüfung 58
Praktische Übung!
Schulung Rotas Getriebeprüfung 59
Messdaten-ArchiveRotas 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.
Schulung Rotas Getriebeprüfung 60
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
Schulung Rotas Getriebeprüfung 61
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...
Schulung Rotas Getriebeprüfung 62
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.
Schulung Rotas Getriebeprüfung 63
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
und PrüftechnikIndustrielle Meß-
Akustische Getriebeprüfung RotasOrdnungspegelverläufe
Getriebedaten: Mq250 HJE-014 n.i.O. 18.08.04 12:23
Seite 6/8 und PrüftechnikIndustrielle Meß-
— Zug H1 — Schub H1 — Schub Bnd— Zug Bnd
Darstellen von Daten 3Das 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.
Schulung Rotas Getriebeprüfung 64
Automatisierte DartsellungDas 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
030.10.03 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.
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
und PrüftechnikIndustrielle Meß-
Akustische Getriebeprüfung RotasOrdnungspegelverläufe
Getriebedaten: Mq250 HJE-014 n.i.O. 18.08.04 12:23
Seite 6/8 und PrüftechnikIndustrielle Meß-
— Zug H1 — Schub H1 — Schub Bnd— Zug Bnd
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
EnergiewerteGAn1. Gang2. Gang3. Gang4. Gang5. Gang6. GangR-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
--
und PrüftechnikIndustrielle Meß-
Akustische Getriebeprüfung RotasOrdnungsspektren
Getriebedaten: Mq250 HJE-014 n.i.O. 18.08.04 12:23
Seite 2/8 und PrüftechnikIndustrielle Meß-
— Zug — Schub— Grenze — Grenze
Fehlerberichte
Schulung Rotas Getriebeprüfung 65
Praktische Übung!
Schulung Rotas Getriebeprüfung 66
Das Statistik-WerkzeugDas 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.
Schulung Rotas Getriebeprüfung 67
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).
Schulung Rotas Getriebeprüfung 68
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“.
Schulung Rotas Getriebeprüfung 69
Anzeigen von StatistikenSie 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).
Schulung Rotas Getriebeprüfung 70
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.
Schulung Rotas Getriebeprüfung 71
Software-VerzeichnisseDie 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
Schulung Rotas Getriebeprüfung 72
SicherheitskopieAlle 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 Präsentationsprogramm verwendet ein eigenes Projekt-Verzeichnis, z.B. C:\RotasData\GtrPresent. 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.
Schulung Rotas Getriebeprüfung 73
Backup und „Crash Recovery“Zum Erstellen einer kompletten Sicherheitskopie der Festplatte
liefert Discom das Programm „Acronis True Image“ mit. Sie finden die entsprechende DVD im Dokumentations-Ordner des Messrechners (zusammen mit den Windows-
Lizenzen, Treiber-CDs etc.)
Ein „Crash Recovery
Image“ist eine 1:1-Kopie der Festplatte (wahlweise der kompletten Festplatte oder nur der Systempartition C:\). Im Falle eines Festplatten-Defekts kann man einfach in den Rechner eine neue Festplatte einbauen und auf diese das „Crash Recovery Image“ aufspielen und so den Rechner in dem Zustand wiederherstellen, in dem das Image erstellt wurde.
Erstellen eines „Crash Recovery Image“:
1.
Schließen Sie ein DVD-Laufwerk und eine externe USB-Festplatte an den Rechner an
2.
Starten Sie den Rechner neu, so dass er von der Acronis-DVD bootet
3.
Folgen Sie den Anweisungen des Acronis-Programms
Das Wiederherstellen eines Rechners funktioniert nach demselben Verfahren.
Das
Acronis-Programm kann auch verwendet werden, um weitere, inkrementelle Backups zu erstellen.
Schulung Rotas Getriebeprüfung 74
Installation einer neuen Software-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.
Schulung Rotas Getriebeprüfung 75
KalibrierenVerschiedene 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.
Schulung Rotas Getriebeprüfung 76
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.
Schulung Rotas Getriebeprüfung 77
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
Schulung Rotas Getriebeprüfung 78
Durchführen der Kalibrierung 2Stellen 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].
Schulung Rotas Getriebeprüfung 79
Durchführen der Kalibrierung 3
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.
Schulung Rotas Getriebeprüfung 80
Ende