Im Rahmen des Projekts Neue Bahntechnik Paderborn (NBP) wurden Lebensdauerbeobachter für Schienenfahrzeuge konzipiert. Dabei handelt es sich um elektronische Zustandsüberwachungssysteme, die aus den Daten der am überwachten Bauteil angebrachten Sensoren (z.B. Dehnungsmeßstreifen, Abstandsmesser oder Beschleunigungsaufnehmer) nach einem mathematischen Modell den kumulierten Schaden des jeweiligen Bauteils errechnen. Diese Systeme ermöglichen es, bei der Tragwerksdimensionierung auf konservative Lastannahmen zu verzichten, was gerade angesichts der stark wechselnden Belastung im Bahnbetrieb von Bedeutung ist. Außerdem können Wartungsintervalle bedarfsgerecht optimiert werden. Als Anwendungsbeispiel wird ein fahrerlosen Schienenverkehrssystem vorgestellt, das eine Kombination der klassischen Rad-Schiene-Spurführung mit der Linearmotor-Antriebstechnik des Transrapid darstellt. Dabei soll die Belastung der Achse direkt (etwa mit DMS) überwacht werden, während die Belastung des Linearmotorträgers auch aus den Zustandsgrößen des Linearmotors errechnet werden kann. Spannungen in den Koppelelementen des Lenkmechanismus werden aus der gemessenen Kraft im Stellmechanismus errechnet.
Condition Monitoring in mechatronischen Systemen am Beispiel des Lebensdauerbeobachters
2001
16 Seiten, 11 Bilder, 14 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
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