Mechanische Schwingungen

Inhaltsangabe:Einleitung:

Schwingungen sind in der Regel kleine Bewegungen, die unter bestimmten Bedingungen gefährliche Auswirkungen haben können. Wenn die sogenannten Resonanzerscheinungen (Frequenz der Anregung = Eigenfrequenz des Bauteils) auftreten, führt das zu einer Verstärkung der Schwingungsamplituden und damit zu einer erheblichen Belastung der entsprechenden Bauteile.

Um gefährliche Schwingungen auszuschließen ist es erforderlich, die verursachenden Erregerkräfte hinsichtlich ihrer Größe, Richtung und Frequenz zu kennen.

Zur Vermeidung von größeren Schäden ist es ebenfalls notwendig, die Belastungen eines Bauteils zum Schutz vor einer möglichen Zerstörung zu überwachen. Um diese Kontrolle durchführen zu können, müssen zerstörungsfreie Prüfverfahren angewendet werden.

In dieser Studienarbeit werden verschiedene Verfahren zur Schwingungsmessung, Schwingungsdiagnose und zur Früherkennung von Schäden an Maschinen oder Bauteilen vorgestellt.

In Kapitel vier (Diagnosesysteme) werden verschiedene auf dem Markt erhältliche Verfahren zur Schwingungsanalyse und zur zerstörungsfreien Werkstoffprüfung vorgestellt.

Inhaltsverzeichnis:Inhaltsverzeichnis:

1.Einleitung7

2.Mechanische Schwingungen8

2.1Allgemein8

2.2Freie ungedämpfte Schwingungen9

2.2.1Schwingungen mit geradliniger Bewegung9

2.2.2Federschaltungen11

2.3Biegeschwingungen12

2.4Energieumwandlung beim Feder-Masse-Schwinger13

2.5Pendelschwingungen14

2.5.1Mathematisches Pendel14

2.5.2Energieumwandlung beim mathematischen Pendel15

2.5.3Physisches Pendel15

2.6Dreh- oder Torsionsschwingungen17

2.6.1Einscheibendrehschwinger17

2.7Zweischeibendrehschwinger18

2.8Freie gedämpfte Schwingungen19

2.8.1Allgemein19

2.9Erzwungene Schwingungen22

2.9.1Federkrafterregung (Wegerregung)22

2.9.2Unwucht- oder Massenkrafterregung25

2.10Schwingungsisolierung29

3.Schwingungsmessung30

3.1Einleitung Meßtechnik30

3.1.1Allgemeine Grundlagen30

3.1.2Meßprinzipien31

3.1.3Wichtige mechanische Größen, die meßtechnisch erfaßt werden können31

3.1.4Grundsätzlicher Aufbau von Meßvorrichtungen32

3.1.5Meßobjekte33

3.1.6Meßwertaufnehmer34

3.1.7Meßsignalverarbeitung und Meßsignalausgabe36

3.1.8Meßfehler37

3.2Einführung in die Schwingungsdiagnose38

3.3Einführung in die Ultraschallmeßtechnik40

4.Diagnosesysteme41

4.1Schwingungsüberwachung41

4.2Ultraschallprüfung44

4.3Wirbelstromprüfung47

4.4Magnetische Feldstärkenmessung48

4.5Oberflächen - Rißprüfung mit fluoreszierenden [¿]