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Mobile Maschinen 3/2015

Mobile Maschinen 3/2015

ANTRIEBE UND

ANTRIEBE UND ANTRIEBSELEMENTE I GLEIT- UND WÄLZLAGER Triebdrehgestell eines NGT12 – an einem solchen Drehgestell werden Sensoren montiert, um Messdaten, als Grundlage der weiteren Projektarbeit, zu gewinnen und analysieren miniaturisierte energieautarke Sensoren auch an schwer zugänglichen Orten Schwingungen und ggf. weitere Parameter. Über einen Funksender werden die gewonnenen Informationen des Systemzustands an eine Basisstation gesendet und einer Auswertung zur Ableitung einer automatisierten Entscheidungsfindung für eine zustandsabhängige Instandhaltungsstrategie zugeführt. Neben den konventionellen Methoden zur Fehleranalyse [3] sollen hierbei auch unscharfe (Fuzzy) Verfahren einbezogen werden, bei denen Unsicherheiten bei der Identifikation und Bewertung eines Lagerzustandes aufgrund von z. B. stark schwankenden Betriebsparametern oder verrauschten Messsignalen erkannt und berücksichtigt werden [4]. Kompetente Partner 26 Monate wird das im Januar gestartete Forschungsprojekt dauern. Beteiligt sind neben der HTWK Leipzig und den LVB auch die Leipziger Unternehmen Sinus Messtechnik GmbH und SDS Schwingungs Diagnose Service GmbH. Sinus ist einer der weltweit führenden Hersteller von robusten, portablen und flexiblen Vielkanalmesssystemen für die Schall- und Vibrationsanalyse. SDS ist ein renommierter Dienstleister für die schwingungsdiagnostische Untersuchung von Kraft- und Arbeitsmaschinen. Somit wurden für die anstehenden Projektauf gaben Fachkompetenzen in passender Kombination eingebunden. In der aktuell laufenden ersten Projekthälfte geht es vor allem um die Entwicklung und den Aufbau eines drahtlosen energieautarken Sensornetzwerkes sowie die Erfassung von Messdaten zur Maschinendiagnose der ausgewählten Straßenbahnen einschließlich der Ablage prototypischer Schwingungsmuster in einer Datenbank. Basierend hierauf steht im zweiten Projektabschnitt die Entwicklung einer Auswertemethodik zur Ableitung einer automatisierten Entscheidungsfindung für eine zustands- bzw. befundabhängige Instandhaltungsstrategie im Fokus. Aktuelle Messungen werden hierbei mit den Schwingungsmustern aus der angelegten Datenbank verglichen, um automatisch auf den Verschleißzustand der Lager zu schließen. Beide Phasen münden in einem Konzeptentwurf für eine ganzheitliche System- bzw. Produktintegration von Sensor netzwerk und Auswertemethodik für den praktischen Feldeinsatz. fbme.htwk-leipzig.de www.soundbook.de www.sds-diagnose.de Literaturverzeichnis: [1] Kolerus, J. und J. Wassermann (2014): Zustandsüberwachung von Maschinen.- 6. Aufl., expert-verlag GmbH, Renningen [2] www.harvesting-energy.de (letzter Abruf: 06.05.2015) [3] Sturm, A. (1986): Wälzlagerdiagnose an Maschinen und Anlagen. Verlag TÜV Rheinland, Köln [4] Rudolph, M. und A.-J. Hempel (2013): Unscharfe Klassifikation von Messdaten zur Maschinenüberwachung. In: wt Werkstattstechnik (online) 103 (2013) H. 11/12, S. 915 – 920 Mathias Rudolph, Professor für Industrielle Messtechnik an der HTWK Leipzig Wie kam es zur Kooperation mit SDS und Sinus? Der Kontakt kam über schon gelaufene Forschungsprojekte sowie studentische Arbeiten zustande. Beide Partner passen von Ihrem Profil her hervorragend in das Projekt. Zudem ist der regionale Aspekt von Bedeutung. Auf diese Weise können wir die Wege kurz halten. Welche Anwendungen können noch von der drahtlosen Lagerzustandsüberwachung profitieren? Der Einsatz ist natürlich auch bei anderen mobilen Anwendungen des Maschinenbaus möglich, z. B. im Bereich von Baumaschinen zur mobilen Bodenverdichtung. Hierzu gibt es bereits erste Überlegungen. Generell ist der Werkzeugmaschinenbau natürlich ein interessantes Anwendungsgebiet oder – noch allgemeiner – alle Anwendungen, bei denen tribologische, also geschmierte und sich bewegende, Komponenten eines Systems überwacht werden müssen. 24 Mobile Maschinen 3/2015

VERBRENNUNGSMOTOREN I ANTRIEBE UND ANTRIEBSELEMENTE Flexibler Allrounder Sparsamer Hydraulikbagger für alltägliche Arbeiten Die Ausleger und Stiele sind mehrlagig gefertigte Teile mit inneren Versteifungen und hochfesten Guss- und Schmiede stücken in stark beanspruchten Bereichen wie Auslegerkopf, Auslegerfuß und Stielfuß. Die Bolzen der Arbeitsausrüstung weisen Selbstschmierlager auf, sodass langlebige Drehgelenke gewährleistet sind, die weniger Wartung erfordern. Der 4,65 m lange Ausleger kann zusammen mit dem 2,5 m langen oder dem 3 m langen Stiel verwendet werden. Zuverlässige Leistung, hohe Wirtschaftlichkeit – das war der Grundgedanke bei der Entwicklung des Hydraulikbaggers CAT 313F L GC. Das Ergebnis: ein genügsames Allroundtalent, das durch einen sparsamen Motor, Flexibilität und Wartungsfreundlichkeit überzeugt. Der Hydraulikbagger Cat 313F L GC ist ein 13-Tonner mit einer Grabtiefe von 6 m. Er ist mit einem Cat Motor C3.4B ausgerüstet, der die Emissionsnorm Stufe IIIB erfüllt, wenig Kraftstoff verbraucht und keine Abgasreinigungsflüssigkeit benötigt. Dank des bewährten Einpumpen-Hydrauliksystems lassen sich alltägliche Arbeiten wie leichtes Ausheben, Verteilen von Mutterboden, Verlegen von Versorgungsleitungen und Feinplanieren von Böden anwenderfreundlich erledigen. Der Bagger zeichnet sich zudem durch einen robusten und stabilen Unterwagen und eine geräuscharme und komfortable Großraumkabine mit Überrollschutzaufbau (ROPS) aus. Nicht zuletzt verfügt das Fahrzeug über gut erreichbare Wartungsstellen – was Fahrern und Servicetechnikern freuen wird. Sparsam und vielseitig Der 52 kW (71 PS) starke Motor des 313F L GC stellt die für den Betrieb des Hydrauliksystems der Maschine erforderliche Leistung bereit. Durch die Wahl zwischen Hochleistungsmodus und Sparmodus kann der Fahrer den Kraftstoffverbrauch aktiv beeinflussen. Die Motorleerlauf-Abschaltfunktion stellt nach einer voreingestellten Leerlaufzeit den Motor ab. Auch dies trägt zur Verringerung von Kraftstoffverbrauch und Emissionen bei. Zudem lassen sich auf diese Weise Serviceintervalle verlängern. Das neuentwickelte, vereinfachte Hydrauliksystem der Maschine stellt zuverlässig Leistung zum Graben, Heben und Arbeiten mit Anbaugeräten bereit. Die Load- Sensing-Pumpe und das Hauptsteuerventil berechnen jeweils den genauen Arbeitsbedarf und liefern die notwendige Reißund Losbrechkraft. Um die Vielseitigkeit der Maschine zu erhöhen, kann der Bagger mit Hochdruck- und Mitteldruck-Hydraulikkreisen ausgerüstet werden, außerdem mit einem Schnellwechsler, der verschiedene Cat Löffel und Arbeitsgeräte aufnehmen kann. Anpassbar und wartungsarm Die Konstruktionselemente des 313F L GC sind auf lange Haltbarkeit und Nutzungsdauer ausgelegt. Der Oberwagenrahmen weist speziell konstruierte Lagerungen für die Überrollschutz-Fahrerkabine auf und der Unterwagenrahmen ist zur Erhöhung der Festigkeit verstärkt. Der HD-Unterwagen der Maschine bietet eine großzügig bemessene tragende Kettenlänge und dadurch eine stabile Arbeitsplattform. Das 2,45 t schwere Kontergewicht mit glatter Kontur sorgt für den Gewichtsausgleich, sodass unterschiedliche Einsätze bewältigt werden können. Mit einer Reihe von Bodenplatten und Planierschilden lässt sich die Maschine an die spezifischen Einsatzbedingungen anpassen. Komfortabel und servicefreundlich Der 313F L GC zeichnet sich durch niedrige Kabinen- und Außen-Schallpegel aus. Zur Schalldämpfung ist die Fahrerkabine abgedichtet, isoliert und auf elastischen Blöcken montiert. Ein anschraubbares FOGS-Steinschlagschutzgitter ist optional verfügbar. Der luftgefederte Sitz ist voll verstellbar. Die Joystick-Steuerungen sind verstellbar und bieten Bedienelemente für die Zusatzhydraulik. Über einen gut ablesbaren Monitor, der in 42 Sprachen bedient werden kann, lassen sich Hydraulikeinstellungen für bis zu 10 Arbeitsgeräte abrufen. Eine Klimaanlage sorgt für angenehme Temperaturen, große Glasflächen ermöglichen eine gute Rundumsicht. Die wartungsfreundliche Konstruktion des Baggers trägt zu den niedrigen Vorhalteund Betriebskosten bei. Breite Wartungsklappen ermöglichen bequemen Zugang zu Kühlsystem, Pumpen- und Motorraum und die Stellen für die tägliche Wartung sind vom Boden aus erreichbar. Der 313F L GC stellt für den Nutzer somit ein wartungsarmes und –freundliches Gesamtpaket mit geringem Kraftstoffverbrauch dar. www.zeppelin-cat.de Demo-Video 313F L GC Dieses Video gibt einen kurzen Überblick über die Vorzüge des Cat Hydraulikbaggers in Bild und Ton. http://bit.ly/CAT313F_LGC Mobile Maschinen 3/2015 25