SchubZi

In der Metallbearbeitung werden bei zerspanenden Verfahren Kühlmittel eingesetzt. Dabei entsteht ein Gemisch aus Spänen und Kühlmittel, welches im Nachgang, z.B. durch Zentrifugen, getrennt werden muss. Bei der Trennung von Spänen und Kühlmittel können sog. Schubbodenzentrifuge eingesetzt werden. In der Zentrifuge trifft das Gemisch auf einen rotierenden Schubboden und wird unter hohen Fliehkräften an die Trommelwand gepresst. Durch den hydraulisch betätigten Schubboden wird das Span-Kühlmittel-Gemisch nach oben auf ein Spaltsieb bewegt. Durch das Spaltsieb wird die Feststoff-Flüssigkeits-Trennung ermöglicht.

Die synchrone Hub- und Rotationsbewegung wird durch eine Lagerung für rotatorische und translatorische Bewegungen innerhalb der Schubbodenzentrifuge gewährleistet. Durch die rotatorische und translatorische Bewegung wird die Lagerung starken Belastungen ausgesetzt, welche zu Beschädigungen der Lagerung und im Extremfall zum Totalausfall der Maschine führen können. Damit ein Totalausfall der Anlage verhindert werden kann, wird der Zustand der Lagerung aktuell mittels extern angebrachter Schwingungssensoren überwacht. Durch die externe Anbringung der Sensoren besteht jedoch das Risiko, dass Schäden zu spät erkannt werden.

Ziel dieses Forschungs- und Entwicklungsvorhabens ist die Entwicklung eines innovativen und neuartigen sensorbasierten Überwachungssystems in dynamischen Bauteilen (insb. Lager und Wellen) von Schubbodenzentrifugen. Hierbei wird der neuartige Lösungsansatz verfolgt, das Sensorsystem direkt in das zu detektierende Bauteil (Lager) einzubringen. Durch den neuartigen Ansatz der Detektion des Betriebszustandes direkt in den dynamischen Bauteilen sollen Verschleißmechanismen frühzeitig und exakt detektiert werden. Dies soll eine frühzeitige Erkennung von Störungen ermöglichen.

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