Zahnrad-Tragbild-Analyse

Tausende von Umdrehungen im Dauerbetrieb – ein Getriebe ist großen Belastungen ausgesetzt. Exakt gefertigte Zahnräder mit gleichmäßigem Übertragungsverhalten und idealem Tragbild sind leiser und haben eine längere Lebensdauer.

Um das Tragbild (d. h. die Bereiche, an welchen sich die Zahnrad-Flächen berühren) zu überprüfen, wurden Zahnräder bisher mit Tuschierpaste bestrichen und die zu prüfenden Teile auf dem Prüfstand getestet. Der lokal unterschiedliche Abrieb der Tuschierpaste ergibt die Tragbilder.

Die Zuverlässigkeit dieses Verfahrens ist jedoch von der Erfahrung des Prüfers abhängig und lässt sich nur bedingt automatisieren (reflektierende Ober­flächen).

Mit der Messung der Reibungswärme kann die Präzision der Zahnflanken jetzt berührungslos überprüft werden. Bei der Kraftübertragung zwischen den Zahnflanken entsteht nämlich je nach Druckverteilung eine unter­schiedliche Reibungswärme. Durch Aufnahme eines Wärmebildes unmittelbar nach der Zahnberührung kann das Tragbild ermittelt werden, separat für jedes Flankenpaar.

Die besondere Herausforderung an das Wärmebildsystem: Wegen der hohen Rotationsgeschwindigkeit wird eine extrem schnelle Zeilenkamera benötigt. Das Verfahren stellt höchste Anforderungen an die IRIR
Abkürzung für Infrarot
-Aufnahme und rechnerische Auswertung der Messdaten.

 

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Die Vorteile der thermosensorischen Tragbildanalyse:

  • Bestimmung der lokalen Belastung aus dem Wärmebild
  • 100%-Kontrolle der Zahnradpaarung
  • Unmittelbare Analyse einzelner Zahnflanken
  • Verschleißoptimierung und Geräuschreduktion
  • Geeignet für die Getriebeentwicklung und Getriebeüberwachung während des Betriebs