Kontinuierliche Uberwachung des Schmierolzustands und Begrenzung des Betriebsverschleisses von Walzlagern mit einem elektrischen Sensorsystem

摘要

Ein neues Sensorsystem zur kontinuierlichen Uberwachung des Schmierolzustands und Begrenzung des Betriebsverschleisses von Walzlagern beispielsweise in Industrie- und hier insbesondere in Windenergiegetrieben wird vorgestellt. Es ermoglicht neben der verlasslichen Detektion beginnender Schadigungen auch die fruhzeitige Bestimmung kritischer Schmierungsbedingungen von Walzlagern und anderen Getriebeelementen. Die Komponenten der spezifischen komplexen Impedanz der Schmierole werden mit hoher Prazision in Echtzeit gemessen. Beginnender Verschleiss der Lager an beruhrenden Kontaktflachen, Metallabrieb, Fremdteilchen und Schwebstoffe sowie durch Alterungs-prozesse chemisch gebrochene Olmolekule, sich bildende Sauren oder Seifen fuhren zu einer Erhohung der elektrischen Leitfahigkeit, die vom Sensor bis in den Bereich pS/m aufgelost wird. Diese Zunahme korreliert direkt mit dem Verschmutzungsgrad des Schmierstoffs. Bei den technisch ublichen addi-tivierten Olen kann uber eine zusatzliche simultane hochgenaue Messung der Dielektrizitats-zahl der Abbau der Additive verfolgt werden. Durch die kontinuierliche Bewertung der betriebsbedingten chemischen Alterung des Schmierstoffs erschliesst sich ein vollig neuartiges Verfahren zur Verhutung von Lagerfruhausfallen durch die rechtzeitige Durchfuhrung gezielter Korrekturmassnahmen (z. B. Nachadditivieren, Olwechsel). Diese quasi proaktive Methode, die bereits vor der Entstehung und damit Detektierbarkeit entstandener irreversibler Laufbahnschaden ansetzt, wird am Beispiel von Walzlagern in Windenergiegetrieben diskutiert. Die Anderungen der Dielektrizitatszahl erlauben bei nicht additivierten Schmierolen die Ermittlung des Wassergehalts. Die Messsignale konnen Web-basiert via LAN oder WLAN an ein Zustandsuberwachungssystem oder uber eine serielle Schnittstelle ubertragen werden.