Konzeptentwicklung zur Zustandsüberwachung von Gleitlagern im hydrodynamischen Betrieb

Eines der am häufigsten eingesetzten Maschinenelemente sind hydrodynamische Gleitlager. Deren Funktionsprinzip besteht darin, dass die Bauteiloberflächen durch einen Schmierfilm getrennt werden. Eine mechanische oder thermische Überlastung führt zur Reduzierung dieses Schmierfilms. Resultat ist ein Kontakt der Laufflächen, was zu Verschleiß führt.

Im Rahmen des PHM (Prognostic and Health Management) bilden Sensorintegrationen und deren Signalauswertung einen entscheidenden Faktor. Anlagen können somit effizienter und länger betrieben werden, um die Lebensdauer des Maschinenelementes bestmöglich auszunutzen.

Temperatursensoren sind dabei günstigste und platzsparende Sensoren, welche häufig zum Einsatz kommen. Die Aussagekraft dieser Sensoren ist jedoch in verschiedenen Anwendungen begrenzt.

Das Ziel der Arbeit ist es, Konzepte und Methoden zu erarbeiten, wie eine Zustandsüberwachung im hydrodynamischen Betrieb von Gleitlagern realisiert werden kann. Damit soll eine Warnung vor Überlastung erfolgen, bevor der hydrodynamische Schmierfilm des Gleitlagers unterbrochen wird. Im Rahmen der Arbeit sollen basierend auf einer Literaturrecherche Konzepte entwickelt werden, wie die Anwendungen mit Temperatursensoren durch neuere Entwicklungen (Sensorfusion, Big Data, etc.) verbessert werden können.

Die Arbeiten umfassen folgende Teilaufgaben:

  • Recherche von Schadensquellen innerhalb von Gleitlagersystemen
  • Ableitung möglicher messbarer Betriebsgrößen zur Zustandsbewertung
  • Literaturrecherche zu Methoden der Zustandsüberwachung von Gleitlagern (Veröffentlichungen, Normen, Patente)
  • Vergleich und Bewertung der Verfahren
  • Konzeption einer Möglichkeit für hydrodynamische Gleitlager
  • Qualitative Beschreibung der zu erwartenden Messergebnisse des Verfahrens
  • Fehlerquellen und Optimierungspotential des Verfahrens
  • Dokumentation der Ergebnisse in schriftlicher Form.