Frequenzprüfstand | VTS

Schwingungsprüfstand zur Qualitätskontrolle

Merkmale

Hochauflösende Ermittlung von Schaufelresonanzen

Skalierbar für die kundenspezifische Schaufelgrößen

Export nach Excel ASCII oder SAP

Einfache Bedienbarkeit

Schaufel Datenbank

Software gesteuerte Hydraulikeinspannung (optional)

Der Schwingungsprüfstand wurde speziell für die hochpräzise Ermittlung von Schaufelresonanzen und Modalparameter bei minimalem Einfluss der Einspannung auf die Ergebnisse entworfen.

Kosten- und Zeitreduktion

Die Vereinfachung der Messabläufe und dadurch die Bedienbarkeit durch Werker, ermöglicht eine wirtschaftliche, produktionsprozessbegleitende Prüfung von Bauteilen. So können Toleranzabweichungen früher erfasst werden und ggf. Gegenmassnahmen eingeleitet oder die Ausschussbauteile vor weiteren Arbeitsschritten aussortiert weden. Um die Prüfzeit zu minimieren weden unter andrem folgende Prozesse automatisiert:

Hydraulikeinspannung

Automatische Resonanzermittlung

Prüfkörper Management (Schaufel Datenbank)

Mit Hilfe dieser Automatisierung wird die Messung zu einer Aktion von wenigen Mausklicks.

Messmethode

Mittels Hammerregung und Ermittlung der Schaufelantwort durch ein Mikrofon oder Laser Doppler Vibrometer und die angeschlossene Datenerfassung wird die hohe Genauigkeit der Messungen gewährleistet.

Software

Die Hauptaufgabe während der Entwicklung war  eine einfach bedienbare, sowie auch sehr funktionale Software zu entwickeln. Das Ergebnis ist eine Software, die beinahe von jedem für simple Messabläufe benutzt werden kann. Die folgenden Schlüsselfunktionen sind verfügbar:

Serielle Messung (mit Master Blade Messungen)

Ermittlung der Gestalt der Moden

R&D Prüfmessung

Ablauf-Management

Prüfling-Management (Schaufel-Management)

Analyse & Bericht

Benutzer- & Rechte-Management

Mit Hilfe dieser Automatisierung wird die Messung zu einer Aktion von wenigen Mausklicks.

Alle Daten werden in einer lokalen Datenbank gespeichert, was die Software leicht erweiterbar macht. Bei Bedarf können auch Setups mit zentralem Server eingerichtet werden. Abgesehen vom Export der Daten in Excel oder SAP, ist es auch möglich Berichte direkt auszudrucken. Mit der “Office-Funktion” bietet die Software die Möglichkeit Parameter oder Messabläufe vom Büro aus über eine Netzwerkverbindung zu definieren und zu editieren.

Anwendungen

Komponententests bei Gasturbinen

Kompressionsschaufeln

Turbinenschaufeln

Compound-Material Bauteile

Sinus

Rauschen

Chirp

Rechtecksfunktion

Sweep

Step Sinus

Standardprüfstände

Maul-Theet bietet drei verschiedene Standardkonfigurationen zur Bestimmung der Eigenfrequenzen an.

Zusätzlich stehen Eingänge zur Druck– und Temperaturmessung zur Verfügung.

1. VTS Stand Alone

Diese Lösung umfasst alle für die Schwingungsmessung nötigen Geräte (Modalhammer, Sensoren, Datenerfassung) sowie einen PC mit Software. Sie ist unabhängig von der Klemmvorrichtung oder Anregung. Sowie die Klemmkraft bestätigt wurde, ist es möglich die  Schwingungsmessung und die Bestimmung der Resonanzfrequenzen zu starten. Die Daten können  gespeichert und Berichte erstellt werden.

2. VTS mit manueller Hydraulik

Diese Lösung umfasst eine manuell zu betätigende Hydraulikeinheit. Sie ist in einem Prüfstand aus Aluminiumprofilen integriert, in dem auch die Klemmeinheit untergebracht ist. Die Ausführung des Prüfstandes kann an die Anwendung des Kunden angepasst werden.

Die Klemmkraft kann über einen Kippschalter eingestellt werden.

Es besteht die Möglichkeit die Klemmkraft mit dem VTS-Controller zu messen und in der VTS Software  anzuzeigen. Bei Klemmkräften außerhalb des zulässigen Bereiches wird die Schwingungsmessung durch die VTS Software automatisch blockiert.

3. VTS mit SPS gesteuerter Hydraulik

Diese Lösung verfügt über eine SPS-Steuerung  der Hydraulikeinheit. Die SPS steuert die Proportionalventile zum Vorspannen, Spannen und  Regeln der Klemmkraft während der Schwingungsmessung. Die Druckspeicher sorgen dafür, dass die Klemmkräfte ohne Pumpenbetrieb bei experimentellen Messungen bis zu 20 Minuten stabil bleiben. Es sind bei der SPS-gesteuerte Hydraulik Klemmkräfte von bis zu 650 kN möglich.

VTS Prüfstands Konfigurator

Prüfstand AnregungKlemmungSchwingungssensorenÜberwachungssensoren
VTS Stand AloneHammer ohne MesszelleKundenspezifischMikrofonDruck Klemmung (optional)
Hammer mit MesszelleLaser (LDV)Temperatur (optional)
Automatischer ModalhammerBeschleunigung
VTS mit manueller HydraulikHammer ohne MesszelleHydraulische, manuellMikrofonDruck Klemmung enthalten
Hammer mit MesszelleLaser (LDV)Temperatur (optional)
Automatischer ModalhammerBeschleunigung
VTS mit SPS gesteuerter HydraulikHammer ohne MesszelleHydraulische mit SPSMikrofonDruck Klemmung enthalten
Hammer mit MesszelleLaser (LDV)Temperatur (optional)
Automatischer ModalhammerBeschleunigung