WO2018134401A1 - Messvorrichtung und messverfahren zur erfassung von mischreibungsereignissen und / oder stick-slip-ereignissen - Google Patents

Messvorrichtung und messverfahren zur erfassung von mischreibungsereignissen und / oder stick-slip-ereignissen Download PDF

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WO2018134401A1
WO2018134401A1 PCT/EP2018/051440 EP2018051440W WO2018134401A1 WO 2018134401 A1 WO2018134401 A1 WO 2018134401A1 EP 2018051440 W EP2018051440 W EP 2018051440W WO 2018134401 A1 WO2018134401 A1 WO 2018134401A1
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events
movements
measuring device
stick
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PCT/EP2018/051440
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Rudolf Lück
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Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01H—MEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
    • G01H1/00—Measuring characteristics of vibrations in solids by using direct conduction to the detector
    • G01H1/003—Measuring characteristics of vibrations in solids by using direct conduction to the detector of rotating machines
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M15/00—Testing of engines
    • G01M15/04—Testing internal-combustion engines
    • G01M15/12—Testing internal-combustion engines by monitoring vibrations

Definitions

  • the invention relates to a measuring device for detecting mixed friction events and / or stick-slip events with the features of claim 1 and a measuring method for detecting mixed friction events and / or stick-slip events with the features of claim 18.
  • the frictional force in the mixed friction region is speed-dependent and can be observed in rotatably moving components such as sliding bearings.
  • the friction force or the friction torque decreases with increasing sliding speed until pure fluid friction occurs and separates the friction surfaces.
  • the frictional force / friction torque then increases again.
  • the wear decreases similarly with the friction torque until the sliding speed has reached the almost wear-free fluid friction. The mixed friction is therefore always undesirable in continuous operation of a rotatable component.
  • Stick-slip events also known as stick slip events or friction vibrations, occur when slipping backwards against moving solids. Known examples are creaking doors or similar squeaking noises. Stick-slip events occur when the static friction is appreciably greater than the sliding friction. At the sliding surfaces (i.e., contact surfaces) of the solids involved there is a momentary adhesion and stress that dissolves only after a certain time (e.g., 0.1 s or less). After loosening, there is again a (hydrodynamic) sliding friction. Stick-slip events are one way to capture the mixed friction limit.
  • the object is achieved by a measuring device with the features of claim 1.
  • At least one sensor element is used to detect movements in the material of a component, in particular deformations and / or vibrations on and / or in the component.
  • the at least one sensor element is coupled to a data processing device, wherein the data processing device has a computing means for evaluating the frequencies of the movements, the amplitudes of the movements, the changes of the frequencies and / or changes in the amplitudes.
  • the computing means automatically generates a first signal regarding the presence of a mixed friction event and / or a slip-stick event generated in the component.
  • the first signal can then be used eg for a statistical evaluation or for control interventions.
  • the at least one sensor element is designed as a piezoelectric sensor, as a piezoresistive sensor, a structure-borne sound sensor or as a strain gauge. With these sensors, the movements in the material of the component, in particular structure-borne sound to capture.
  • a langasite crystal is used as the piezoelectric sensor element.
  • a piezoresistive crystal or another deformation-measuring temperature-resistant sensor element can be used.
  • the deformation of the component is measured.
  • the movements in the material of the component are produced by structure-borne noise due to mixed friction events and / or stick-slip events.
  • filtering and / or spectral analysis of the signals which were transmitted to the data processing device on the basis of the detected movements, in particular by the detected structure-borne noise, are carried out by the computer.
  • filtering unwanted frequencies can be suppressed.
  • the frequencies characteristic for the mixed friction events and / or stick-slip events can be determined.
  • the incoming data can be evaluated by the computing means over a predetermined number of revolutions of the rotationally moved component. This takes account of periodic influences on the movements in or on the component.
  • At least two sensor elements are arranged on or in the component, it being possible to generate the first signal via the presence of a mixed friction event and / or a slip-stick event in the component as a function of ascertained differences in the movements detected by the respective sensor elements.
  • the zones of lesser probability can thus form a kind of inherent basis against which the occurrence of mixed friction events and / or stick-slip events can be assessed on an ongoing basis. This can be useful if the condition for triggering the first signal may not be determined analytically.
  • a predetermined profile of the frequencies and / or amplitudes and / or the exceeding of a certain threshold for a frequency and / or an amplitude is a predetermined condition, based on which generates a first signal on the existence of a mixed friction event and / or a stick-slip event becomes.
  • a previously empirically determined map on the dependence of the onset of the mixed friction events and / or the stick-slip events can be stored in the computing means.
  • the influence of operating parameters, in particular the rotational speed of the rotationally movable component and / or the temperature can be detected in particular in the map.
  • the at least one sensor element is coupled to a sliding bearing or a roller bearing as a rotatably movable component.
  • the sliding bearing or the roller bearing may in particular be part of a transmission, in particular a planetary gear. It is also possible for a signal to be generated if a current can be detected by a voltage applied through an electrically insulating coating.
  • an embodiment of the measuring device can be coupled to at least one component in or on a gas turbine, in particular an aircraft engine.
  • An aircraft engine is particularly dependent on a long-term forecast.
  • An evaluation here is understood in particular to be a statistical evaluation in which e.g. the frequency and / or type of events is determined. This can be used to record the cases in which such events temporarily occur, which only lead to a failure of the component after a relatively long time. This can e.g. be done by the counting device using the first signal S1. In particular, this makes it possible to form an empirical calculation model in which e.g. at a test bench failure limits are determined. The calculation model can also take into account the direction, the amplitude of a periodic force and / or the magnitude of the applied force, which can be detected by the sensor elements.
  • the computational model may then be used with a measuring device along with a real component to provide a prediction of component failure.
  • a measuring device e.g. Long-term predictions are important so that components can be replaced before they fail.
  • the object is also achieved by a measuring method with the claims of claim 20.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of an embodiment of a measuring device and a measuring method
  • FIG. 2 shows a schematic representation of an embodiment of a rotationally movable component with a sensor element
  • FIG. 3 is a flowchart of an embodiment for detecting or predicting a mixed friction event and / or a stick-slip event.
  • a measuring device for detecting mixed friction events and / or stick-slip events on a rotationally movable component 10 is shown in a schematic manner. With the measuring device can also perform a corresponding measurement method.
  • the component 10 is intended to be a plain bearing, e.g. is arranged in a planetary gear of an aircraft engine.
  • the rotationally movable member 10 may also include a rolling bearing, such as a roller bearing. to be a ball bearing.
  • these rotationally movable components perform 10 rotational movements, whereby different lubrication properties can be present. The point here is to recognize whether and / or when a mixed friction event and / or a stick-slip event occurs.
  • Fig. 1 is shown schematically that I turn the component 10 in operation about a rotation axis 1 1.
  • a sensor element 1 is arranged, with the movements B (see FIG. 2) in the material of the component 10, in particular a deformation and / or a vibration on and / or in the component 10 can be detected. It can also be about the detection of a cyclic rotary motion (triggered by slip stick), or in the component 10, but to movements B in the material, for example, by deformations or vibrations (structure-borne sound) manifest.
  • the movements B which may be relatively small and high-frequency, are detected in the illustrated embodiment by a sensor element 1, which is designed as a piezoelectric sensor. Alternatively, piezoresistive sensors or strain gauges can be used.
  • the piezoelectric electric sensor element 1 makes use of the piezoelectric effect.
  • piezoelectricity is meant the interaction between electrical quantities (eg polarization, electric field or surface charge) with mechanical quantities (eg mechanical stresses, strains, deformations) in solids.
  • electrical quantities eg polarization, electric field or surface charge
  • mechanical quantities eg mechanical stresses, strains, deformations
  • a piezo element as the sensor element 1 is a device that uses the described piezoelectricity to detect mechanical quantities that arise due to the movements, in particular deformations B.
  • the sensor element 1 is preferably arranged in the load region of the sliding bearing 10 (see FIG. 2), ie in the region in which mixed friction events and / or slip stick events can occur frequently.
  • the movements B (for example, as preforming) are picked up by the sensor element 1 and converted into electrical signals, which are forwarded to a data processing device 20.
  • the data processing device 20 may e.g. a built-in microprocessor or even a single computer.
  • the data processing system 20 has a computing means 21, with which the frequencies of the movements B, the amplitudes of the movements B and / or the temporal changes of the frequencies and / or the amplitudes can be determined (see Fig. 3).
  • a spectral analysis for example with the help of an FFT
  • the individual frequencies of the detected movements B can be determined and also their temporal development.
  • An incipient mixed friction event and / or an incipient stick-slip-stick event have a particular profile of the frequencies and amplitudes of the movements B (e.g., structure-borne noise).
  • the height of the frequencies depends e.g. from the materials used and the geometric dimensions of the component 10 from.
  • a multilayer coating is selected in modern plain bearings 10.
  • the different materials in the coating layers have e.g. an influence on the stick-slip events, i. Based on the detected frequencies and / or amplitudes, the wear of the respective upper layer can be detected. If the coatings are e.g. electrically non-conductive, a current can be detected during the "Durchrieb" of the insulating coatings by an applied voltage.
  • the particular profile of the frequencies and / or amplitudes or just exceeding a certain threshold for a frequency and / or amplitude may be a predetermined condition, based on the presence of a mixed signal event and / or a stick-slip event is produced. This makes it possible, for example, to detect occasionally occurring mixed friction events and / or stick-slip events and ultimately to evaluate them statistically. Individual events may occur long before a component failure. If a certain accumulation or increase in events has been detected, these are above one threshold, this may indicate imminent damage.
  • Fig. 2 is shown as an example of a rotatably movable member 10, a sliding bearing in a side view. In this case, there is a bearing gap 13 between an outer ring 12 of the sliding bearing and the rotary part 14 of the component 10.
  • a sensor element 1 is arranged here, i. in the load range of the sliding bearing 10 in which mixed friction events and / or stick-slip events are most likely to be expected.
  • the sensor element 1 is arranged on the end face of the sliding bearing 10.
  • the movements B are shown schematically in Fig. 2, since vibrations such as e.g. Structure-borne noise, in a complex manner in the component 10 propagate.
  • the sensor element 1 can also be arranged on the outer ring 12 of the sliding bearing 10. It is also possible to use a plurality of sensor elements 1.
  • an installation position of the sensor element 1 is selected, which does not move relative to the component 10. If the slide bearing 10 has e.g. Shells on, so the sensor element 1, e.g. also be arranged between or under the shells.
  • the sensor element 1 has a piezoelectric or piezoresistive element with which the structure-borne noise occurring in the operation of the component 10 in the slide bearing 10 can be detected. It makes sense that the sensor element 1 to arrange directly on or in the sliding bearing 10.
  • the structure-borne noise that is radiated into the sliding bearing 10 changes. This depends on the friction partners, in particular on the respective active as a friction partner layer of the different levels of the coating. This change is detected by the sensor element 1 and relayed to the data processing device 20 (see FIG. 1). With the help of sensor elements 1 can be concluded from different frequencies, profiles and / or amplitudes on the onset of a mixed friction event and / or a stick-slip event. Then, depending on predetermined conditions, a first signal S1 is generated indicating the onset of a mixed friction event and / or the stick-slip event.
  • the lubrication and / or the rotational speed of the component 10 can be influenced in order to suppress or minimize the onset or the present mixed friction event and / or stick-slip event. It is possible to empirically determine these conditions for a specific component 10 by experiments in order to then store determined characteristic values in the calculation means 21. Thus, one would generate mixed friction events and / or stick-slip events in a component 10 in a targeted manner and measure the characteristic structure-borne sound events occurring thereby (eg characterized by amplitudes and / or frequencies of the movements B). Thus, a map - also depending on other operating parameters such as the speed or the temperature - are generated, with which then the prediction of the remaining lifetime of a warehouse, is possible.
  • FIG. 3 shows a flow diagram for an embodiment of the measuring method.
  • the first step 301 during operation of the component 10, stick-slip events and / or mixed friction events are measured by the sensor elements 1 on the basis of the movements B (for example structure-borne noise) in the material of the component 10 and transmitted to the data processing device 20.
  • the subsequent steps then take place in data processing device 20 using a computing means 21 for evaluating the frequencies of the movements B, the amplitudes of the movements B, the changes in the frequencies and / or the changes in the amplitudes.
  • a known per se anti-aliasing filtering is performed. This is done using a low pass filter.
  • the data is selected within a predetermined time-shifting window.
  • the structure-borne sound signals are then obtained from the data in the window in the fourth step 304 by high-pass filtering
  • the frequencies, profiles and amplitudes of the structure-borne sound are determined. This can be used eg an FFT analysis. These determined values are then compared in a sixth step 306 with the previously empirically determined data (eg also in the form of a computer model) for the onset of mixed friction events and / or stick-slip events. If a predetermined condition, in particular a threshold value, is present, a first signal S1 is generated automatically in a tenth step 310 via the presence of a mixed friction event and / or a stick-slip event in the component 10. In the tenth step 310, for example, the frequency of the mixed friction events and / or the stick-slip events can also be detected. Thus, it is possible to obtain statistical statements, on the basis of which by certain countermeasures (eg increase in oil pressure or change in speed) of the mixed friction and / or the stick-slip events can be counteracted.
  • certain countermeasures eg increase in oil pressure or change in speed
  • the first signal S1 can be used to register individual events in a statistic, e.g. a prediction can be made over the life of the component 10 (see below). However, the first signal S1 can also be used to adjust operating parameters of the component 10 in order to counteract mixed friction events and / or stick-slip events. This can e.g. be effected by targeted use of lubricants or temperature changes.
  • a seventh step 307 the determined data for the mixed friction events and / or the stick-slip events can be correlated with the structure-borne sound due to other periodic processes, such as at meshing frequencies in transmission applications.
  • the presence of correlated tooth intervention makes it possible to check the function of the monitoring unit.
  • This can be done in an eighth step 308 a self-diagnosis of the component 10.
  • a mixed friction event in connection with a coated plain bearing 10 can be detected.
  • a prognosis for the service life can then be made in a twelfth step 312. Additionally or alternatively, a second signal S2 may also indicate the presence of a damage.
  • the achieved value (the possible number of mixed friction events or stick-slip events) is used to count down the "life" of the onset mixed friction slip sticke effects Use with identical or similar machine.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Messvorrichtung zur Erfassung von Mischreibungsereignissen und / oder Stick-Slip-Ereignissen an und / oder in einem rotatorisch beweglichen Bauteil (10), gekennzeichnet durch mindestens ein Sensorelement (1) zur Detektion von Bewegungen (B) im Material des Bauteils (10), insbesondere Verformungen und / oder Schwingungen an und / oder im Bauteil (10), wobei das mindestens eine Sensorelement (1) mit einer Datenverarbeitungsvorrichtung (20) gekoppelt ist und die Datenverarbeitungsvorrichtung (20) ein Rechenmittel (21) zur Auswertung der Frequenzen der Bewegungen (B), der Amplituden der Bewegungen (B), der Änderungen der Frequenzen und / oder der Änderungen der Amplituden aufweist, wobei in Abhängigkeit von der Auswertung der Frequenzen der Bewegungen (B), der Amplituden der Bewegungen (B), der Änderungen der Frequenzen und / oder der Änderungen der Amplituden und bei Vorliegen einer vorbestimmten Bedingung, insbesondere eines Schwellenwertes automatisch ein erstes Signal (S1) über das Vorliegen eines Mischreibungsereignisses und / oder eines Slip-Stick Ereignisses im Bauteil (10), erzeugbar ist. Die Erfindung betrifft auch ein Messverfahren.

Description

Messvorrichtung und Messverfahren zur Erfassung von Mischreibungsereignissen und / oder Stick-Slip-Ereignissen
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Messvorrichtung zur Erfassung von Mischreibungsereignissen und / oder Stick-Slip-Ereignissen mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Messverfahren zur Erfassung von Mischreibungsereignissen und / oder Stick-Slip- Ereignissen mit den Merkmalen des Anspruchs 18.
Bei Mischreibungsereignissen liegt eine Koexistenz von Festkörperreibung und Fluidreibung vor, die z.B. bei unzureichender Schmierung oder zu Beginn der Bewegung zweier Reibpartner (d.h. Festkörpern) mit Schmierung auftreten können. Dabei berühren sich die Gleitflächen punktuell. Bei der Mischreibung wird ein Teil der Belastung vom Schmierfilm, der elastohydrodynamisch oder hydrodynamisch erzeugt werden kann, und ein anderer Teil von den kontaktierenden Rauheitshügeln aufgenommen.
Die Reibungskraft im Mischreibungsbereich ist geschwindigkeitsabhängig und lässt sich in rotatorisch beweglichen Bauteilen wie z.B. Gleitlagern beobachten. Dabei nimmt die Reibkraft oder das Reibmoment mit steigender Gleitgeschwindigkeit ab, bis reine Fluidreibung auftritt und die Reibflächen trennt. Bei weiter steigender Gleitgeschwindigkeit nimmt dann die Reibkraft / das Reibmoment wieder zu. Im Mischreibungsgebiet nimmt der Verschleiß ähnlich mit dem Reibmoment ab, bis die Gleitgeschwindigkeit die nahezu verschleißfreie Fluidreibung erreicht hat. Die Mischreibung ist daher im Dauerbetrieb eines rotatorisch beweglichen Bauteils stets unerwünscht.
Stick-Slip-Ereignisse, auch Haftgleitereignisse oder Reibschwingungen genannt, treten beim Zurückgleiten von gegeneinander bewegten Festkörpern auf. Bekannte Beispiele sind knarrende Türen oder ähnliche Quietschgeräusche. Stick-Slip-Ereignisse treten auf, wenn die Haftreibung merklich größer ist als die Gleitreibung. An den Gleitflächen (d.h. Kontaktflächen) der beteiligten Festkörper liegt eine momentane Haftung und Verspannung vor, die sich erst nach einer gewissen Zeit (z.B. 0.1 s oder weniger) wieder löst. Nach dem Lösen liegt wieder eine (hydrodynamisch) Gleitreibung vor. Stick-Slip- Ereignisse sind eine Möglichkeit, um die Mischreibungsgrenze zu erfassen.
Wie Mischreibungsereignisse, sind auch Stick-Slip-Ereignisse beim Betrieb von Maschinen unerwünscht.
Es besteht daher die Aufgabe, Mischreibungsereignisse und / oder Stick-Slip-Ereignisse zu erfassen.
Die Aufgabe wird durch eine Messvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Dabei dient mindestens ein Sensorelement zur Detektion von Bewegungen im Material eines Bauteils, insbesondere Verformungen und / oder Schwingungen an und / oder im Bauteil. Das mindestens eine Sensorelement ist mit einer Datenverarbeitungsvorrichtung gekoppelt, wobei die Datenverarbeitungsvorrichtung ein Rechenmittel zur Auswertung der Frequenzen der Bewegungen, der Amplituden der Bewegungen, der Änderungen der Frequenzen und / oder Änderungen der Amplituden aufweist. Durch das Rechenmittel ist in Abhängigkeit von der Auswertung der Frequenzen der Bewegungen, der Amplituden der Bewegungen, der Änderungen der Frequenzen und / oder der Änderungen der Amplituden und bei Vorliegen einer vorbestimmten Bedingung, insbesondere eines Schwellenwertes automatisch ein erstes Signal über das Vorliegen eines Mischreibungsereignisses und / oder eines Slip-Stick Ereignisses im Bauteil erzeugbar. Das erste Signal kann dann z.B. für eine statistische Auswertung oder für Regeleingriffe verwendet werden. In einer Ausführungsform ist das mindestens eine Sensorelement als piezoelektrischer Sensor, als piezoresistiver Sensor, Körperschallsensor oder als Dehnungsmessstreifen ausgebildet. Mit diesen Sensoren sind die Bewegungen im Material des Bauteils, insbesondere auch Körperschall zu erfassen. Für Anwendungen bei höheren Temperaturen wird in einer Ausführungsform als piezoelektrisches Sensorelement ein Langasit-Kristall verwendet. Grundsätzlich kann ein piezoresistiver Kristall oder ein anderes die Verformung messendes temperaturbeständiges Sensorelement verwendet werden. In jedem Fall wird bei einem direkten Aufbringen des Sensorelementes auf das Bauteil, die Verformung des Bauteils gemessen. Bei einem Wälzlager lässt sich somit z.B. eine Verformung unter einer zyklisch wirkenden Kraft erfassen, die sich durch das zyklische Überrollen von Lagerlaufflächen durch Wälzkörper oder durch die Einwirkung von Körperschall auf ein Piezoelement ergibt..
In einer Ausführungsform sind die Bewegungen im Material des Bauteils durch Körperschall aufgrund von Mischreibungsereignissen und / oder Stick-Slip-Ereignissen erzeugt.
Zur Verarbeitung der vom mindestens einen Sensorelement erfassten Signale wird in einer Ausführungsform durch das Rechenmittel eine Filterung und / oder eine Spektralanalyse der Signale durchgeführt, die auf Grund der erfassten Bewegungen, insbesondere durch den erfassten Körperschall, an die Datenverarbeitungsvorrichtung übertragen wurden. Durch die Filterung können unerwünschte Frequenzen unterdrückt werden. Mittels der Spektralanalyse können die für die Mischreibungsereignisse und / oder Stick-Slip- Ereignisse charakteristischen Frequenzen ermittelt werden.
In einer weiteren Ausführungsform sind die eingehenden Daten über eine vorbestimmte Anzahl von Umdrehungen des rotatorisch bewegten Bauteils vom Rechenmittel auswertbar. Damit werden periodische Einflüsse auf die Bewegungen im oder am Bauteil berücksichtigt.
In einer weiteren Ausführungsform sind mindestens zwei Sensorelemente am oder im Bauteil angeordnet, wobei in Abhängigkeit von ermittelten Unterschieden in den von den jeweiligen Sensorelementen erfassten Bewegungen das erste Signal über das Vorliegen eines Mischreibungsereignisses und / oder eines Slip-Stick Ereignisses im Bauteil erzeugbar ist. Durch die räumliche Verteilung der Sensorelemente können Zonen (z.B. Lastbereiche) mit höheren Wahrscheinlichkeiten des Auftretens von Mischreibungsereignissen und / oder Stick-Slip-Ereignissen und Zonen mit entsprechend geringerer Wahrscheinlichkeit berücksichtigt werden. Die Zonen der geringeren Wahrscheinlichkeit können somit eine Art inhärenter Basis bilden, gegenüber der laufend das Auftreten von Mischreibungsereignissen und / oder Stick-Slip-Ereignissen beurteilt werden kann. Dies kann sinnvoll sein, wenn die Bedingung zur Auslösung des ersten Signals sich u.U. nicht analytisch bestimmen lässt.
Somit kann z.B. ein vorbestimmtes Profil der Frequenzen und / oder Amplituden und / oder das Überschreiten eines bestimmten Schwellenwertes für eine Frequenz und / oder eine Amplitude eine vorbestimmte Bedingung sein, anhand der ein erstes Signal über das Vorliegen eines Mischreibungsereignisses und / oder eines Stick-Slip-Ereignisses erzeugt wird.
Zusätzlich oder alternativ kann in einer Ausführungsform in dem Rechenmittel ein zuvor empirisch ermitteltes Kennfeld über die Abhängigkeit des Einsetzens der Mischreibungsereignisse und / oder der Stick-Slip-Ereignisse gespeichert sein. Dabei kann insbesondere im Kennfeld auch der Einfluss von Betriebsparametern, insbesondere der Drehzahl des rotatorisch beweglichen Bauteils und / oder der Temperatur erfasst werden.
In einer weiteren Ausführungsform ist das mindestens eine Sensorelement mit einem Gleitlager oder einem Wälzlager als rotatorisch bewegliches Bauteil gekoppelt. Das Gleitlager oder das Wälzlager kann dabei insbesondere Teil eines Getriebes, insbesondere eines Planetengetriebes sein. Auch ist es möglich, dass ein Signal generierbar ist, wenn bei einer Durchreibung einer elektrisch isolierenden Beschichtung durch eine angelegte Spannung ein Strom detektierbar ist.
Ferner ist es möglich, in einer Ausführungsform mit dem Rechenmittel Zahneingriffsfrequenzen eines Zahnradgetriebes in Korrelation zu den Bewegungen zu verarbeiten. Auch sind mit dem Rechenmittel ferner Temperaturdaten, insbesondere von Öl, ermittelt im oder am Bauteil in Korrelation verarbeitbar. Damit können weitere Einflüsse auf die Mischreibungsereignisse und / oder Stick-Slip-Ereignisse berücksichtigt werden.
In einer weiteren Ausführungsform ist in Abhängigkeit unter Berücksichtigung der empirischen Auswertung der Frequenzen der Bewegungen, der Amplituden der Bewegungen, den Änderungen der Frequenzen und / oder den Änderungen der Amplituden und bei Vorliegen einer vorbestimmten Bedingung, insbesondere eines Schwellenwertes automatisch ein zweites Signal über das Vorliegen eines Schadens im Bauteil erzeugbar. Dies kann z.B. zur Stillegung des betroffenen Bauteils führen. Auf Grund der auftretenden Belastungen kann eine Ausführungsform der Messvorrichtung mit mindestens einem Bauteil in oder an einer Gasturbine, insbesondere einem Flugzeugtriebwerk gekoppelt sein. Bei einem Flugzeugtriebwerk kommt es insbesondere auf eine langfristige Vorhersage an.
Es ist möglich, eine Vorrichtung zum Zählen und Auswerten einzelner Mischreibungsereignisse und / oder Slip-Stick Ereignisse im Bauteil vorzusehen. Unter einer Auswertung wird hier insbesondere eine statistische Auswertung verstanden, bei der z.B. die Häufigkeit und / oder die Art der Ereignisse ermittelt wird. Damit können die Fälle erfasst werden, in denen es vorübergehend einmal zu solchen Ereignissen kommt, die erst nach einer längeren Zeit zu einem Versagen des Bauteils führen. Dies kann z.B. dadurch geschehen, dass die Vorrichtung zum Zählen das erste Signal S1 verwendet. Damit ist es insbesondere möglich, ein empirisches Rechenmodell zu bilden, in dem z.B. an einem Prüfstand Versagensgrenzen ermittelt werden. Das Rechenmodell kann dabei auch die Richtung, die Amplitude einer periodischen Kraft und / oder die Größe der einwirkenden Kraft berücksichtigen, die durch die Sensorelemente erfassbar ist. Das Rechenmodell kann dann mit einer Messvorrichtung zusammen mit einem realen Bauteil verwendet werden, um eine Vorhersage eines Bauteilversagens zu liefern. Dabei geht es insbesondere nicht um eine Vorsage über sehr kurze Zeiträume. Im Zusammenhang mit Flugzeugtriebwerken sind z.B. längerfristige Vorhersagen wichtig, so dass Bauteile ausgetauscht werden können, bevor sie versagen.
Die Aufgabe wird auch durch ein Messverfahren mit den Ansprüchen des Anspruchs 20 gelöst.
In Zusammenhang mit den in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen wird die Erfindung erläutert. Dabei zeigt Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer Messvorrichtung und eines Messverfahrens;
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines rotatorisch beweglichen Bauteils mit einem Sensorelement;
Fig. 3 ein Ablaufdiagramm einer Ausführungsform für die Erfassung oder Vorhersage eines Mischreibungsereignisses und / oder eines Stick-Slip-Ereignisses. In Fig. 1 ist in schematischer Weise eine Messvorrichtung zur Erfassung von Mischreibungsereignissen und / oder Stick-Slip-Ereignissen an einem rotatorisch beweglichen Bauteil 10 dargestellt. Mit der Messvorrichtung lässt sich auch ein entsprechendes Messverfahren durchführen.
In der vorliegenden Ausführungsform soll das Bauteil 10 ein Gleitlager sein, das z.B. in einem Planetengetriebe eines Flugzeugtriebwerks angeordnet ist. In anderen Ausführungsformen kann das rotatorisch bewegliche Bauteil 10 auch ein Wälzlager, wie z.B. ein Kugellager sein. Im Betrieb führen diese rotatorisch beweglichen Bauteile 10 Drehbewegungen aus, wobei unterschiedliche Schmierungseigenschaften vorliegen können. Hier geht es darum zu erkennen, ob und / oder wann sich ein Mischreibungsereignis und / oder ein Stick-Slip-Ereignis einstellt. In Fig. 1 ist schematisch dargestellt, dass ich das Bauteil 10 im Betrieb um eine Drehachse 1 1 dreht.
An dem Bauteil 10 ist ein Sensorelement 1 angeordnet, mit dem Bewegungen B (siehe Fig. 2) im Material des Bauteils 10, insbesondere eine Verformung und / oder eine Schwingung an und / oder im Bauteil 10 erfasst werden kann. Es kann auch um die Erfassung einer zyklischen Drehbewegung (ausgelöst durch Slip-Stick) gehen, oder im Bauteil 10, sondern um Bewegungen B im Material, die sich z.B. durch Verformungen oder Schwingungen (Körperschall) manifestieren. Die Bewegungen B, die relativ klein und hochfrequent sein können, werden in der dargestellten Ausführungsform durch ein Sensorelement 1 erfasst, das als piezoelektrischer Sensor ausgebildet ist. Alternativ können auch piezoresistive Sensoren oder Dehnungsmessstreifen eingesetzt werden. Das piezoelektrische elektrische Sensorelement 1 macht sich den piezoelektrischen Effekt zu Nutze. Unter Piezoelektrizität versteht man die Wechselwirkung zwischen elektrischen Größen (z.B. Polarisation, elektrischem Feld oder Oberflächenladung) mit mechanischen Größen (z.B. mechanische Spannungen, Dehnungen, Verformungen) in Festkörpern. So erzeugt eine Verformung eines Piezoelementes ein Sensorsignal. Ein Piezoelement als Sensorelement 1 , wie in der vorliegenden Ausführungsform, ist ein Bauelement, das die beschriebene Piezoelektrizität dazu verwendet, um mechanischen Größen zu erfassen, die auf Grund der Bewegungen, insbesondere Verformungen B entstehen. Das Sensorelement 1 ist dabei vorzugsweise im Lastbereich des Gleitlagers 10 angeordnet (siehe Fig. 2), d.h. in dem Bereich, in dem Mischreibungsereignisse und / oder Slip-Stick Ereignisse gehäuft auftreten können.
Die Bewegungen B (z.B. als Vorformung) werden vom Sensorelement 1 aufgenommen und in elektrische Signale umgewandelt, die an eine Datenverarbeitungsvorrichtung 20 weitergeleitet werden. Die Datenverarbeitungsvorrichtung 20 kann z.B. ein eingebauter Mikroprozessor oder auch ein einzelner Rechner sein. In jedem Fall weist die Datenverarbeitungsanlage 20 ein Rechenmittel 21 auf, mit dem die Frequenzen der Bewegungen B, die Amplituden der Bewegungen B und / oder auch die zeitlichen Änderungen der Frequenzen und / oder der Amplituden bestimmt werden können (siehe Fig. 3). Durch eine Spektralanalyse (z.B. mit Hilfe einer FFT) können die einzelnen Frequenzen der erfassten Bewegungen B ermittelt werden und auch deren zeitliche Entwicklung. Ein einsetzendes Mischreibungsereignis und / oder ein einsetzendes Stick-Slip-Stick-Ereignis weisen ein besonderes Profil der Frequenzen und Amplituden der Bewegungen B (z.B. des Körperschalls) auf. Die Höhe der Frequenzen hängt z.B. von den verwendeten Materialien und den geometrischen Abmessungen des Bauteils 10 ab.
Üblicherweise wird bei modernen Gleitlagern 10 eine mehrlagige Beschichtung gewählt. Die unterschiedlichen Materialien in den Beschichtungslagen haben z.B. einen Einfluss auf die Stick-Slip-Ereignisse, d.h. anhand der erfassten Frequenzen und / oder Amplituden kann der Verschleiß der jeweiligen Oberlage erfasst werden. Sind die Beschichtungen z.B. elektrisch nichtleitend, kann beim„Durchrieb" der isolierenden Beschichtungen durch eine angelegte Spannung ein Strom detektiert werden.
Das besondere Profil der Frequenzen und / oder Amplituden oder auch nur das Überschreiten eines bestimmten Schwellenwertes für eine Frequenz und / oder Amplitude kann eine vorbestimmte Bedingung sein, anhand der ein erstes Signal S1 über das Vorliegen eines Mischreibungsereignisses und / oder eines Stick-Slip-Ereignisses erzeugt wird. Damit ist es z.B. möglich, vereinzelt auftretende Mischreibungsereignisse und / oder Stick-Slip-Ereignisse zu detektieren und letztlich auch statistisch auszuwerten. Einzelne Ereignisse können u.U. lange vor einem Bauteilversagen auftreten. Wurde ein gewisse Häufung oder Zunahme der Ereignisse ermittelt, und liegen diese über einem entsprechenden Schwellenkriterium, so kann das auf einen bevorstehenden Schaden hindeuten.
Das Einsetzen eines Mischreibungsereignisses und / oder das Einsetzen eines Stick-Slip- Ereignisses, d.h. der Beginn, wird hier auch bereits unter dem Erfassen des jeweiligen Ereignisses verstanden. Das Erfassen ermöglicht somit die Vorhersage von Schadereignissen mittels empirischer Erfahrungen, die z.B. in Rechenmodellen verkörpert werden können. In Fig. 2 ist als ein Beispiel für ein rotatorisch bewegliches Bauteil 10 ein Gleitlager in einer Seitenansicht dargestellt. Dabei liegt ein Lagerspalt 13 zwischen einem Außenring 12 des Gleitlagers und dem Drehteil 14 des Bauteils 10 vor. Am unteren Rand des Drehteils 14 ist hier ein Sensorelement 1 angeordnet, d.h. in dem Lastbereich des Gleitlagers 10, in dem Mischreibungsereignisse und / oder Stick-Slip-Ereignisse am ehesten zu erwarten sind. In der dargestellten Ausführungsform ist das Sensorelement 1 an der Stirnseite des Gleitlagers 10 angeordnet. Die Bewegungen B sind in Fig. 2 schematisch dargestellt, da Schwingungen, wie z.B. Körperschall, sich in komplexer Weise im Bauteil 10 ausbreiten.
Alternativ kann das Sensorelement 1 auch am Außenring 12 des Gleitlagers 10 angeordnet sein. Es ist auch möglich, mehrere Sensorelemente 1 zu verwenden.
Typischerweise wird eine Einbauposition des Sensorelementes 1 gewählt, die sich gegenüber dem Bauteil 10 nicht bewegt. Weist das Gleitlager 10 z.B. Schalen auf, so kann das Sensorelement 1 z.B. auch zwischen oder unter den Schalen angeordnet sein.
Das Sensorelement 1 weist ein piezoelektrisches oder piezoresistives Element auf, mit dem der im Betrieb des Bauteils 10 auftretende Körperschall im Gleitlager 10 erfasst werden kann. Dabei ist es sinnvoll, dass das Sensorelement 1 direkt an oder im Gleitlager 10 anzuordnen.
Vor dem Einsetzen, und erst recht nach dem Einsetzen des Mischreibungsereignisses und / oder des Stick-Slip-Ereignisses ändert sich der Körperschall, der in das Gleitlager 10 abgestrahlt wird. Dies ist abhängig von den Reibpartner, insbesondere von der jeweils als Reibpartner aktiven Schicht der unterschiedlichen Ebenen der Beschichtung. Diese Änderung wird durch das Sensorelement 1 erfasst und an die Datenverarbeitungsvorrichtung 20 (siehe Fig. 1 ) weitergleitet. Mit Hilfe von Sensorelementen 1 kann aus unterschiedlichen Frequenzen, Profilen und / oder Amplituden auf das Einsetzen eines Mischreibungsereignisses und / oder eine Stick- Slip-Ereignisses geschlossen werden. Dann wird abhängig von vorbestimmten Bedingungen ein erstes Signal S1 erzeugt, dass das Einsetzen eines Mischreibungsereignisses und / oder des Stick-Slip-Ereignisses anzeigt. Damit kann z.B. die Schmierung und / oder die Drehzahl des Bauteils 10 beeinflusst werden, um das einsetzende oder das vorliegende Mischreibungsereignis und / oder Stick-Slip-Ereignis zu unterdrücken oder zu minimieren. Es ist möglich, diese Bedingungen für ein bestimmtes Bauteil 10 empirisch durch Experimente zu bestimmten, um ermittelten Kennwerte dann im Rechenmittel 21 zu speichern. So würde man in einem Bauteil 10 gezielt Mischreibungsereignisse und / oder Stick-Slip-Ereignisse erzeugen und die dabei auftretenden charakteristischen Körperschallereignisse (z.B. charakterisiert durch Amplituden und / oder Frequenzen der Bewegungen B) messen. Damit kann ein Kennfeld - auch in Abhängigkeit von anderen Betriebsparametern wie der Drehzahl oder der Temperatur - erzeugt werden, mit dem dann die Vorhersage der verbleibenden Lebenszeit eines Lagers, möglich ist.
In Fig. 3 ist ein Ablaufdiagramm für eine Ausführungsform des Messverfahrens dargestellt.
Im ersten Schritt 301 werden hier im Betrieb des Bauteils 10 Stick-Slip-Ereignisse und / oder Mischreibungsereignisse durch die Sensorelemente 1 anhand der Bewegungen B (z.B. Körperschall) im Material des Bauteils 10 gemessen und an die Datenverarbeitungsvorrichtung 20 übertragen. Die anschließenden Schritte erfolgen dann in Datenverarbeitungsvorrichtung 20 unter Verwendung eines Rechenmittels 21 zur Auswertung der Frequenzen der Bewegungen B, der Amplituden der Bewegungen B, der Änderungen der Frequenzen und / oder der Änderungen der Amplituden.
Im zweiten Schritt 302 wird eine an sich bekannte Anti-Alias Filterung durchgeführt. Dies erfolgt unter Verwendung eines Tiefpassfilters.
Im dritten Schritt 303 werden die Daten innerhalb eines vorgegebenen, sich zeitlich verschiebenden Fensters ausgewählt. Aus den Daten im Fenster werden dann im vierten Schritt 304 durch eine Hochpassfilterung die Körperschallsignale gewonnen
Anschließend werden im fünften Schritt 305 die Frequenzen, Profile und Amplituden des Körperschalls ermittelt. Damit kann z.B. eine FFT-Analyse dienen. Diese ermittelten Werte werden dann in einem sechsten Schritt 306 mit den zuvor empirisch ermittelten Daten (z.B. auch in Form eines Rechenmodells) für das Einsetzen von Mischreibungsereignissen und / oder Stick-Slip-Ereignissen verglichen. Bei Vorliegen einer vorbestimmten Bedingung, insbesondere eines Schwellenwertes wird in einem zehnten Schritt 310 automatisch ein erstes Signal S1 über das Vorliegen eines Mischreibungsereignisses und / oder eines Stick-Slip-Ereignisses im Bauteil 10 erzeugt. Im zehnten Schritt 310 kann z.B. auch die Häufigkeit der Mischreibungsereignisse und / oder der Stick-Slip-Ereignisse erfasst werden. Damit ist es möglich, auch statistische Aussagen zu gewinnen, auf Grund derer durch bestimmte Gegenmaßnahmen (z.B. Erhöhung des Öldrucks oder Änderung der Drehzahl) der Mischreibung und / oder der Stick-Slip-Ereignisse entgegengewirkt werden kann.
Durch das Zählen auftretender Mischreibungseffekt durch Slip- Stick Ereignisse bis zum Versagen des Lagers, wird eine Datenbasis aufgebaut. Die Kenntnis der Anzahl von möglichen Mischreibungs- (Slip- Stick Ereignissen) wird verwendet um das verbleibend Leben durch herunterzählen von dem zuvor gelernten Betrag (auftretende Mischreibungsverhältnisse bis zum Versagen), zu bestimmen. Das erste Signal S1 kann dazu verwendet werden, einzelne Ereignisse in einer Statistik zu registrieren, mit der z.B. eine Vorhersage über die Lebensdauer des Bauteils 10 gemacht werden kann (siehe unten). Das erste Signal S1 kann aber auch dazu verwendet werden, Betriebsparameter des Bauteils 10 zu verstellen, um Mischreibungsereignissen und / oder Stick-Slip-Ereignissen entgegen zu wirken. Dies kann z.B. durch gezielten Einsatz von Schmiermitteln oder Temperaturänderungen bewirkt werden.
In der Folge gibt es noch weitere Möglichkeiten. In einem siebten Schritt 307 können die ermittelten Daten für die Mischreibungsereignisse und / oder die Stick-Slip-Ereignisse mit den Körperschall bedingt durch andere periodische Vorgänge, wie z.B. bei Zahneingriffsfrequenzen bei Getriebeanwendungen korreliert werden. Durch das Vorhandensein von korrelierten Zahneingriffen ist eine Überprüfung der Funktion der Überwachungseinheit möglich. Damit kann in einem achten Schritt 308 eine Eigendiagnose des Bauteils 10 erfolgen. So kann - wie oben ausgeführt - in einem neunten Schritt 309 ein Mischreibungsereignis im Zusammenhang mit einem beschichteten Gleitlager 10 erkannt werden. In einem elften Schritt 31 1 werden von der Datenverarbeitungsvorrichtung 20 Materialdaten des Bauteils 10, hier des Gleitlagers bereitgestellt. Zusammen mit den laufend am Gleitlager 10 ermittelten Daten zu Mischreibungsereignissen und / oder Stick- Slip-Ereignissen kann dann in einem zwölften Schritt 312 eine Prognose für die Lebensdauer vorgenommen werden. Zusätzlich oder alternativ kann auch ein zweites Signal S2 das Vorliegen eines Schadens anzeigen.
Es ist möglich, an einem exemplarischen Lager Mischreibungs-Ereignisse und / oder Stick- Slip Ereignisse bis zum Ausfall des Lagers zu zählen und damit eine empirische Datenbasis aufzubauen. Bei aktuell überwachten Lagern wird von dem erreichten Wert, (der möglichen Anzahl von Mischreibungs-Ereignissen oder Stick-Slip-Ereignissen) das „Leben" über die eintretenden Mischreibungs- Slip-Stickeffekte, heruntergezählt. Die Sammlung von exemplarischen Daten kann auch bei Lagern im Einsatz bei baugleichen oder ähnlichen Maschine erfolgen.
Bezugszeichenliste 1 Sensorelement
10 rotatorisch bewegliches Bauteil
1 1 Drehachse
12 Außenring Gleitlager
13 Lagerspalt
14 Drehteil
20 Datenverarbeitungsvorrichtung
21 Rechenmittel
301 -312 Verfahrensschritte
B Bewegungen
S1 erstes Signal
S2 zweites Signal

Claims

Patentansprüche
1 . Messvorrichtung zur Erfassung von Mischreibungsereignissen und / oder Stick-Slip- Ereignissen an und / oder in einem rotatorisch beweglichen Bauteil (10), gekennzeichnet durch mindestens ein Sensorelement (1 ) zur Detektion von Bewegungen (B) im Material des Bauteils (10), insbesondere Verformungen und / oder Schwingungen an und / oder im Bauteil (10), wobei das mindestens eine Sensorelement (1 ) mit einer Datenverarbeitungsvorrichtung (20) gekoppelt ist und die Datenverarbeitungsvorrichtung (20) ein Rechenmittel (21 ) zur Auswertung der Frequenzen der Bewegungen (B), der Amplituden der Bewegungen (B), der Änderungen der Frequenzen und / oder der Änderungen der Amplituden aufweist, wobei in Abhängigkeit von der Auswertung der Frequenzen der Bewegungen (B), der Amplituden der Bewegungen (B), der Änderungen der Frequenzen und / oder der Änderungen der Amplituden und bei Vorliegen einer vorbestimmten Bedingung, insbesondere eines Schwellenwertes automatisch ein erstes Signal (S1 ) über das Vorliegen eines Mischreibungsereignisses und / oder eines Slip-Stick Ereignisses im Bauteil (10), erzeugbar ist.
2. Messvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Sensorelement (1 ) als piezoelektrischer Sensor, als piezoresistiver Sensor, Körperschallsensor oder als Dehnungsmessstreifen ausgebildet ist.
3. Messvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das piezoelektrische Sensorelement (1 ) einen Langasit-Kristall aufweist.
4. Messvorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungen (B), insbesondere Verformungen durch
Körperschall aufgrund von Mischreibungsereignissen und / oder Stick-Slip-Ereignissen im Bauteil (10) hervorgerufen ist.
5. Messvorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Rechenmittel (21 ) eine Filterung und / oder eine
Spektralanalyse der Signale durchführbar ist, die auf Grund der erfassten Bewegungen (B), insbesondere durch den erfassten Körperschall an die Datenverarbeitungsvorrichtung (20) übertragen wurden.
6. Messvorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die eingehenden Daten über eine vorbestimmte Anzahl von
Umdrehungen des rotatorisch bewegten Bauteils (10) vom Rechenmittel (21 ) auswertbar sind.
7. Messvorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Sensorelemente (1 ) am oder im Bauteil (10) angeordnet sind, wobei in Abhängigkeit von Unterschieden in den von den jeweiligen Sensorelementen (1 ) erfassten Bewegungen (B) das erste Signal (S1 ) über das Vorliegen eines Mischreibungsereignisses und / oder eines Slip-Stick Ereignisses im Bauteil (10), erzeugbar ist.
8. Messvorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein vorbestimmtes Profil der Frequenzen und / oder Amplituden und / oder das Überschreiten eines bestimmten Schwellenwertes für eine Frequenz und / oder einer Amplitude eine vorbestimmte Bedingung ist, anhand der ein erstes Signal (S1 ) über das Vorliegen eines Mischreibungsereignisses und / oder eines Stick-Slip-Ereignisses erzeugt wird.
9. Messvorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Rechenmittel (21 ) ein Kennfeld über die Abhängigkeit des Einsetzens der Mischreibungsereignisse und / oder der Stick-Slip-Ereignisse gespeichert ist.
10. Messvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Kennfeld auch den Einfluss von Betriebsparametern, insbesondere der Drehzahl des rotatorisch beweglichen Bauteils (10) und / oder der Temperatur erfasst.
1 1. Messvorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Sensorelement (1 ) mit einem Gleitlager oder einem Wälzlager als Bauteil (10) gekoppelt ist.
12. Messvorrichtung nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass ein Signal generierbar ist, wenn bei einer Durchreibung einer elektrisch isolierenden Beschichtung durch eine angelegte Spannung ein Strom detektierbar ist.
13. Messvorrichtung nach Anspruch 1 1 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass Gleitlager oder das Wälzlager Teil eines Getriebes, insbesondere eines Planetengetriebes ist.
14. Messvorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Rechenmittel (21 ) Zahneingriffsfrequenzen in Korrelation zu den Bewegungen (B) verarbeitbar sind.
15. Messvorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Rechenmittel (21 ) Temperaturdaten, insbesondere von Öl, ermittelt im oder am Bauteil (10) in Korrelation verarbeitbar sind.
16. Messvorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass unter Berücksichtigung der empirischen Auswertung der Frequenz der Bewegungen (B), der Amplituden der Bewegungen (B), der Änderungen der Frequenzen und / oder den Änderungen der Amplituden und bei Vorliegen einer vorbestimmten Bedingung, insbesondere eines Schwellenwertes automatisch ein zweites Signal (S2) über das Vorliegen eines Schadens im Bauteil (10) erzeugbar ist.
17. Messvorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Kopplung mit mindestens einem Bauteil (10) in oder an einer
Gasturbine, insbesondere einem Flugzeugtriebwerk.
18. Messvorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung zum Zählen und Auswerten, insbesondere dem statistischem Auswerten einzelner Mischreibungsereignisse und / oder einzelner Slip-Stick Ereignisse im Bauteil (10), insbesondere durch ein Zählen der ersten Signale (S1 ).
19. Messvorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zum Zählen und Auswerten einzelner Mischreibungsereignisse und / oder einzelner Slip- Stick Ereignisse im Bauteil (10) dazu ausgebildet ist, ein empirisches Rechenmodell zur Vorhersage von Mischreibungsereignissen und / oder einzelner Slip-Stick Ereignisse zu bilden und / oder anzuwenden.
20. Messverfahren zur Erfassung von Mischreibung an und / oder in einem rotatorisch beweglichen Bauteil (10), gekennzeichnet durch a) Detektion von Bewegungen (B) im Material des Bauteils (10), insbesondere Verformungen und / oder Schwingungen an und / oder im Bauteil (10) durch mindestens ein Sensorelement (1 ), b) Auswertung der vom mindestens einen Sensorelement (1 ) erfassten Daten und Übertragung an eine Datenverarbeitungsvorrichtung (20) mit einem Rechenmittel (21 ) zur Auswertung der Frequenz der Bewegungen (B), der Amplituden der Bewegungen (B), der Änderungen der Frequenzen und / oder der Änderungen der Amplituden, c) bei Vorliegen einer vorbestimmten Bedingung, insbesondere eines Schwellenwertes automatisch ein erstes Signal (S1 ) über das Vorliegen eines Mischreibungsereignisses und / oder eines Stick-Slip-Ereignisses im Bauteil (10) erzeugt wird.
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