Mechanikentwicklung

Bauteilkinematik

Untersuchungen der Bauteilkinematik liefern wichtige Informationen zu tatsächlichen Toleranzen und deren Auswirkung auf das dynamische Verhalten der beteiligten Komponenten. Oft sind die interessierenden Bewegungsabläufe für das menschliche Auge oder auch für konventionelle Aufnahmetechnik deutlich zu schnell. MOT verwendet zeitlich hochauflösende Kamerasysteme und Sensoren, die eine detaillierte Analyse der Dynamik in schnell laufenden Systemen ermöglichen.

Messtechnik und Anwendungsbeispiele

MOT verfügt über mehrere Systeme zu Hochgeschwindigkeitsvisualisierung inklusive verschiedenster Beleuchtungssysteme (LED, Laser, Kaltlichtquelle) und Spezialoptiken mit denen Bewegungen mit bis zu 100.000 Bildern pro Sekunde aufgenommen werden können. So lassen sich beispielsweise die Kolbenringdrehung oder das Ringflattern  in einem Serienmotor in unterschiedlichen Betriebspunkten beobachten. Ein weiteres Beispiel für die Anwendung eines schnellen Visualisierungssystems stellt die Bestimmung des Abstands zwischen Rotor und Stator eines Elektromotors dar. Der Wirkungsgrad des Elektromotors kann durch eine Verringerung dieses Spalts maßgeblich verbessert werden. Mithilfe von Lasersensoren kann der Luftspalt im dynamischen Betrieb mit einer Genauigkeit von 50 µm und einer Abtastrate von 12,5 kHz vermessen werden. Die Bewegungsanalyse liefert Rückschlüsse auf vorhandene Spielräume zur Verringerung des Luftspalts oder auf erforderliche Anpassungen der Geometrie und der Toleranzen.

Bestimmung kinematischer Größen

Die gezielte Kalibrierung des Kamerasystems oder der Sensoren ermöglicht  eine Bestimmung von Bewegungsgeschwindigkeiten, Bewegungsrichtungen oder Abständen im dynamischen Betrieb. Neben den Anwendungen im Bereiche der  Verbrennungsmotoren wird diese Messtechnik ebenfalls zur Kontrolle von automatisierten Fertigungslinien oder in Bearbeitungszentren eingesetzt, um schnelle Prozesse zu analysieren. Die einzelnen Schritte komplexer Abläufe können so besser auf einander abgestimmt werden, wodurch Betriebskosten und Ausfallwahrscheinlichkeiten verringert werden können.