Großkurth, Dominik (2024)
Modellierung und kontaktlose Messung des elektrischen Widerstandes von Zugträgern zur Lebensdauerüberwachung von Riementrieben.
Technische Universität Darmstadt
doi: 10.26083/tuprints-00026548
Ph.D. Thesis, Primary publication, Publisher's Version
Text
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Item Type: | Ph.D. Thesis | ||||
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Type of entry: | Primary publication | ||||
Title: | Modellierung und kontaktlose Messung des elektrischen Widerstandes von Zugträgern zur Lebensdauerüberwachung von Riementrieben | ||||
Language: | German | ||||
Referees: | Hofmann, Prof. Dr. Klaus ; Kirchner, Prof. Dr. Eckhard | ||||
Date: | 26 January 2024 | ||||
Place of Publication: | Darmstadt | ||||
Collation: | xxii, 95 Seiten | ||||
Date of oral examination: | 17 January 2024 | ||||
DOI: | 10.26083/tuprints-00026548 | ||||
Abstract: | In dieser Arbeit wird eine Möglichkeit zur Überwachung des Alterungszustandes eines Zahnriemens anhand dessen elektrischen Widerstandes beschrieben. Hierzu werden zunächst die Grundlagen von Zahnriemengetrieben vorgestellt. Insbesondere wird auf den Aufbau von Zahnriemen eingegangen und welche Einflussfaktoren welche Schadensbilder hervorrufen. Anhand des Stands der Technik zum Thema Lebensdauerüberwachung von Zahnriemen wird die Lücke, welche diese Arbeit füllt, verdeutlicht. Dabei wird tiefer auf ein Projekt eingegangen, das den Zahnriemenzustand anhand von Vibrationen beurteilt und das zu dieser Arbeit geführt hat. Die im Weiteren dargestellte Überwachungsmethode beschränkt sich auf Zahnriemen mit metallischen Zuträgern. Diese werden bezüglich ihrer elektrischen Eigenschaften näher beschrieben. Besonders wichtig für den Rest der Arbeit ist dabei der physische Aufbau der Zugträger und die verschiedenen Verschleißarten, die sich auf das elektrische Verhalten auswirken. Anhand der so gewonnen Erkenntnisse wird stückweise ein elektrisches Modell des Zugträgers erarbeitet. Begonnen wird mit einem einzelnen, kurzen Draht, der zu einem kurzen Zugträgerabschnitt führt. Aus diesen Abschnitten wird dann ein beliebig langer Zugträger hergeleitet. Zur Nutzung des so gewonnen Modells werden die offenen Parameter für einen Beispielzahnriemen bestimmt, sodass Simulationen mit dem Modell durchgeführt werden können. Zum Abgleich der Simulationsergebnisse dienen real aufgenommene Messdaten, auf deren Erhebung näher eingegangen wird. Abgeschlossen wird mit der Beschreibung, wie der Zugträgerwiderstand im laufenden Betrieb gemessen werden kann, ohne den Zahnriemen zu kontaktieren oder aufwendige Elektronik in diese zu integrieren. Um dies zu erreichen wird der Riementrieb als Transformator betrachtet und modelliert. Begonnen wird mit dem Modell des idealen Transformators, das soweit angepasst wird, bis es den Riementrieb annähert. So ist es möglich eine Formel herzuleiten, mit der auf den Widerstand der Zugträger geschlossen werden kann, indem lediglich die Impedanz einer feststehenden Spule vermessen wird. Validiert wird die Formel mit Messdatendaten aus einem vereinfachten Versuch, um Fremdeinwirkungen zu minimieren. |
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Alternative Abstract: |
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Status: | Publisher's Version | ||||
URN: | urn:nbn:de:tuda-tuprints-265488 | ||||
Classification DDC: | 600 Technology, medicine, applied sciences > 621.3 Electrical engineering, electronics | ||||
Divisions: | 18 Department of Electrical Engineering and Information Technology > Integrierte Schaltungen und Systeme | ||||
Date Deposited: | 26 Jan 2024 13:14 | ||||
Last Modified: | 30 Jan 2024 07:01 | ||||
URI: | https://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/id/eprint/26548 | ||||
PPN: | 515102377 | ||||
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