Accessible Requires Authentication Published by De Gruyter September 19, 2021

Sensornetzwerke zur Kugellagerdiagnose am rotierenden Innenring

Sensor Networks for Ball Bearing Diagnosis on the Rotating Inner Ring
Michel Ullrich, Maik Wolf, Mathias Rudolph, Wolfgang Diller and Jurij Root

Abstract

Kugellager sind Verbindungsglieder zwischen stillstehenden und bewegten Komponenten. Insbesondere im Bereich der Werkzeugmaschinen sind Kugellager hohen Belastungen ausgesetzt und sorgen bei einem Defekt zu hohen Ausfallkosten. Um diese Defekte schneller zu erkennen, kommt eine ultraschallbasierte Diagnosetechnologie am Kugellagerinnenring zum Einsatz. Der Applikationsort der Technologie setzt eine energetische Versorgung voraus, die keine begrenzte Lebensdauer besitzt. Mithilfe eines elektromagnetischen Energy Harvesters und eines Energiemanagements wird dieses Vorhaben realisiert. Aufgrund der begrenzt zur Verfügung stehenden Energie wird eine Low-Power-Diagnosetechnologie eingesetzt. Durch die Diagnosetechnologie ist die Werkzeugmaschine dazu in der Lage, automatisierte Entscheidungen hinsichtlich der Lagerwartung zu treffen. Somit können ungeplante und kostenintensive Anlagenstillstände vermieden werden.

Abstract

Bearings are connecting elements between stationary and moving components. Especially in the field of machine tools, bearings are exposed to high loads and cause high downtime costs in case of a defect. In order to detect these defects more quickly, an ultrasonic-based diagnostic technology is used on the bearing inner ring. The application site of the technology requires an energy supply that does not have a limited capacity. With the help of an electromagnetic energy harvester and an energy management system, this is realised. Based on the limited energy availability, a low-power diagnostic technology is installed. The diagnostic technology enables the machine to make automated decisions regarding bearing maintenance. This means that unplanned and cost-intensive machine downtimes can be avoided.


Tel.: +49 (0) 341 3076-4150

Danksagung

Das Kooperationsprojekt wird unterstützt, gefördert und finanziert durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie, Förderkennzeichen ZF4364405SY9 und ZF4705001SY9.

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Published Online: 2021-09-19
Published in Print: 2021-09-30

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