KEM Konstruktion 12.2019

WÄLZ- & GLEITLAGER
ANTRIEBSTECHNIK
Mit Sensorlagern Produkte schneller entwickeln: eingebaute Glasfasersensoren liefern die nötigen Daten
Auftretende Lagerlasten mit Licht messen
Mithilfe von innovativen Sensorlagern, den Load Sensing Bearings von SKF, können Produktentwickler
von Pumpen und Kompressoren ihren Konstruktionsprozess beschleunigen: Die Lager mit eingebauten
Glasfasersensoren liefern schnell und präzise viele Daten über die im jeweiligen Anwendungsfall
auftretenden Lasten.
Dietmar Seidel, Leiter Fachpresse, SKF GmbH, Schweinfurt
Die Load Sensing Bearings von SKF messen allerlei
Lasten mithilfe der hauseigenen Glasfasertechnik –
direkt im Lager
Bild: SKF
Bild: SKF
Die Load Sensing Bearings erfassen u. a. auftretende
Axial- und Radiallasten, Lastrichtungen, Drehzahlen
oder auch Temperaturen
Die SKF GmbH, Schweinfurt, bringt derzeit das weltweit erste
kommerzielle Load-Sensing-Lager auf den Markt, das auf
der unternehmenseigenen Glasfaser-Sensortechnik basiert. Die Pre -
miere dieses Technologiekonzepts stellt den ersten Schritt einer
langfristig angelegten, strategischen Produktentwicklung zur Echtzeitmessung
von Lagerlasten per Lichtwellenanalyse dar.
Den Auftakt machen entsprechend ausgestattete Schrägkugellager,
wie sie z. B. in Pumpen oder Kompressoren zum Einsatz kommen:
Hier bringen sie Licht ins „Anwendungs-Dunkel“, indem sie den Konstrukteuren
im Handumdrehen viele wichtige Lagerdaten liefern.
Dazu gehören u. a. Informationen über auftretende axiale und ra -
diale Lasten, Lastrichtungen, die Dehnbeanspruchungsverteilung
über den Umfang des Lagers sowie Drehzahlen und Temperaturen.
Derartige Informationen versetzen Konstrukteure und Testinge -
nieure in die Lage, ihre Maschinen weiter zu optimieren – bei zugleich
verringerten Entwicklungszeiten und -kosten. Hinzu kommt
die Möglichkeit, den Entwurfs- und Validierungsprozess zu digita -
lisieren. Außerdem können OEMs und Endanwender bei der Installation
von neuen Maschinen überprüfen, ob die zuvor definierten
Last- und Schmierungsbedingungen korrekt kalkuliert waren oder
im praktischen Einsatz überschritten werden.
Lastmessung direkt im Lager
„Das Verständnis der Lagerbelastungen ist bei der Konstruktion von
rotativen Systemen wie etwa Pumpen von entscheidender Bedeutung“,
betont Lars Kahlman, Chefingenieur im Göteborger SKF-
Kompetenzzentrum für Antriebstechnik. „Dafür können wir – nach
umfangreichen Testserien und Simulationen – nun eine robuste
Lösung anbieten, die dank ausgeklügelter Logarithmen äußerst
präzise arbeitet: Unser Load Sensing Bearing ermöglicht den Zugriff
auf bisher nur schwer zugängliche Daten, weil es genaue Lastmessungen
direkt im Lager vornimmt.“
Die neuen Sensorlager eignen sich insbesondere für den Einsatz in
(explosions-)gefährdeten Umgebungen, da ihre Lichtwellen die Daten
spannungslos übertragen können – im Gegensatz zu den sonst
üblichen, dort aber potenziell gefährlichen elektrischen Signalen.
Außerdem sind die schnellen Lichtimpulse immun gegen störende
elektromagnetische Felder: Wo sich keine Funkverbindung auf -
bauen lässt, ermöglicht die Glasfasertechnik trotzdem eine stabile
Fernüberwachung, selbst über große Distanzen.
bec
www.skf.de
Das Video zeigt, wie die Messung von Lagerlasten
mithilfe der Glasfaser-Sensortechnik funktioniert:
hier.pro/vdsic
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