utb-Shoputb-Shop

0 Artikel zum Warenkorb

Sie haben keine Artikel im Warenkorb.

Gesamtsumme 0,00 €
Zwischensumme 0,00 €

Zustandsüberwachung von Maschinen

Lehr- und Arbeitsbuch Studienausgabe

von Kolerus, Josef ; Wassermann, Johann Fach: Technik/ Ingenieurwesen;

»Dieses bekannte Buch mit seiner praxisnahen Darstellung der Maschinenüberwachung und Schwingungsdiagnose erscheint nunmehr in seiner siebten, aktualisierten Auflage. Im Hintergrund steht die Organisation einer zustandsabhängigen und kostenoptimierten Instandhaltung; andere Einsatzgebiete wie Qualitätskontrolle oder Produktionssicherung werden ergänzend vorgestellt, Aspekte der Wirtschaftlichkeit kommen ebenfalls ergänzend zur Sprache. Großer Wert ist vor allem auf eine gut verständliche Einführung in dieses vielfältige Fachgebiet gelegt. Der Anspruch an die mathematischen und physikalischen Kenntnisse bewegt sich dabei im Rahmen technischen Allgemeinwissens. Das durchgehende Konzept einer Abstützung auf plausible physikalische Zusammenhänge kann auch dem erfahrenen Experten einiges an neuen Erkenntnissen liefern.
Hinsichtlich Messtechnik und Analyseverfahren ist der Inhalt auf dem aktuellsten Stand, ohne dass dabei der Anschluss an die Grundlagen verloren geht. Verfahren wie Zeit-Frequenz-Analyse oder multivariate Methoden werden hier in überschaubarer Weise vorgestellt.
Eine wertvolle Ergänzung stellt der ausführliche und aktuelle Überblick über einschlägige Normen und Richtlinien dar, um deren steigender Bedeutung speziell auf diesem Gebiet Rechnung zu tragen. Auch interessante laufende Projekte wie die Richtlinie VDI 4550 werden bereits mit einbezogen.
Mit der mitgelieferten Entwicklungsumgebung LabVIEW 2016 und der auf der CD-ROM enthaltenen Auswertessoftware VIiSAStudent lässt sich jeder Standard-PC zu einem virtuellen Analysator erweitern, auf dem die erworbenen Kenntnisse ausgetestet und vertieft werden können.
Erweitern/ reduzieren Zusatzinformationen

Verfügbare Formate

  • Online-Zugang
    63,99 €
    * (nur digital)

* Online-Zugang inkl. 19% Mehrwertsteuer

AGB / Widerrufsbelehrung
Details
ISBN 9783838551814
UTB-Titelnummer E5181
Auflagennr. 7. Aufl.
Erscheinungsjahr 2017
Erscheinungsdatum 30.01.2017
Einband Nein
Formate UTB e-Only
Originalverlag UVK
Umfang 411 S.
Inhalt
1 Maschinenüberwachung – Ziele und Konzepte
1.1 Warum Schwingungsüberwachung?
1.2 Zielsetzungen
1.3 Konzepte
1.4 Die Idee der zustandsorientierten Maschinenwartung
1.4.1 Fahren bis zum Bruch
1.4.2 Vorbeugende Wartung
1.4.3 Zustandsabhängige Wartung
1.5 Breitbandige Schwingungsüberwachung
1.5.1 Schwingungen an nicht-rotierenden Bauteilen
1.5.1.1 Messwertgewinnung
1.5.1.2 Beurteilung von Schwingungen nicht-rotierender Bauteile
1.5.2 Messung und Bewertung von Wellenschwingungen
1.5.2.1 Wellenschwingungsmessung
1.5.2.2 Beurteilung von Wellenschwingungen
1.5.3 Gegenüberstellung
2 Mess- und Analysesysteme
2.1 Human Resources
2.2 Serielle Analysatoren
2.3 Mechanische Frequenzanalyse
2.4 Digitale Filter
2.5 Frequenzanalysatoren
2.6 Rechnerbasierte Systeme
2.7 Datensammler
2.8 Industriegeräte
2.9 Virtuelle Instrumente (VI)
2.9.1 Das Prinzip
2.9.2 Grafische Programmierung
2.9.3 Parallelsysteme
2.10 Embedded Systeme
2.10.1 Prozessorbasierte Systeme
2.10.2 Application Specific Integrated Circuit (ASIC)
2.10.3 Field Programmable Gate Array (FPGA)
2.11 Programmable Automation Controller
2.11.1 Das Grundprinzip
2.11.2 Beispiel CompactRIO
2.11.3 Beispiel: schnelle Regelkreise
2.11.4 Die Programmierung
2.12 Monitorsysteme
3 Einführung zur Schwingungsanalyse
3.1 Maschinenschwingungen
3.2 Frequenzanalyse
3.2.1 Bedeutung der Frequenzanalyse
3.2.2 Durchführung der Frequenzanalyse
3.2.2.1 Filter
3.2.2.2 Die Fouriertransformation
3.3 Signaltypen
3.3.1 Einteilung
3.3.2 Die Spektren
3.4 Filter
3.4.1 Filtercharakteristik
3.4.2 Bandbreite und Messzeit
3.5 Mittelung – der Detektor
3.6 Zeitbereichsmittelung
3.7 Darstellung und Auswertung von Spektren
3.7.1 Amplitudenskalierung – Beurteilungskriterien
3.7.2 Frequenzskalierung – Spektrenvergleich und Diagnose
3.8 Die Wahl der richtigen Bandbreite
4 Schwingungsaufnehmer
4.1 Allgemeines
4.2 Wirbelstromaufnehmer
4.3 Elektrodynamische Geschwindigkeitsaufnehmer
4.4 Piezoelektrische Beschleunigungsaufnehmer
4.4.1 Eigenschaften
4.4.2 Der piezoelektrische Effekt
4.4.3 Konstruktionsprinzipien
4.4.4 Messbereiche
4.4.5 Industrieaufnehmer
4.4.6 Die Montage des Aufnehmers
4.4.6.1 Allgemeines
4.4.6.2 Montagemethoden
4.4.7 Störgrößen
4.4.8 Kalibrierung
4.4.9 Beschleunigungsaufnehmer mit eingebautem Vorverstärker
4.4.10 TEDS (Transducer Electronic Data Sheet)
5 Frequenzanalyse – Verfahren und Geräte
5.1 Frequenzanalysatoren
5.2 Parameter der Frequenzanalyse
5.3 Funktionsgruppen des FFT Analysators
5.3.1 Signalabtastung und Fouriertransformation
5.3.1.1 Aliasing
5.3.1.2 Leakage – Zeitbewertung
5.3.1.3 Normierung des Zeitfensters
5.3.1.4 Die Auswirkung der Zeitbewertung im Frequenzbereich
5.3.1.5 Der Picket-Fence Effekt
5.3.1.6 Breitbandkorrektur – Berechnung von Breitbandpegeln
5.3.1.7 Gaußfenster
5.3.2 Triggerung
5.3.3 Übersteuerung
5.3.4 Mittelung
5.3.4.1 Lineare Mittelung
5.3.4.2 Exponentielle Mittelung
5.3.4.3 Overlap
5.3.5 Analyse mit gleitendem Zeitfenster
5.3.5.1 Das Verfahren
5.3.5.2 Mittelung mit gleitendem Zeitfenster
5.3.6 Frequenzlupe (ZOOM)
5.3.6.1 Rekursive Zoom-Analyse
5.3.6.2 Frequenzlupenanalyse nach dem Überlagerungsprinzip
5.3.6.3 Gegenüberstellung
5.4 Wie arbeitet man mit dem FFT-Analysator?
5.5 Technische Parameter
5.5.1 Übertragungsverhalten des Antialiasingfilters
5.5.2 Digitale Auflösung
5.5.3 Konvertierungsgeschwindigkeit des ADC
5.5.4 Verfügbare Speichertiefe
5.5.5 Rechenzeit für den FFT-Algorithmus
5.6 Modellbasierte Frequenzanalyse
6 Einführung zu Fehlererkennung und Diagnose
6.1 Grundsätzliche Methoden
6.1.1 Vergleich mit festen Grenzwerten
6.1.2 Trendanalyse
6.2 Fehler und ihr spektrales Erscheinungsbild
6.2.1 Fehler an Rotoren und Wellen
6.2.2 Lagerfehler
6.2.2.1 Gleitlager
6.2.2.2 Wälzlager
6.2.3 Magnetisch induzierte Schwingungen
6.2.4 Zahnradgetriebe
6.3 Diagnosekarte
7 Diagnose an Lagern und Getrieben
7.1 Fehler in Wälzlagern
7.1.1 Erscheinungsbild der Fehler
7.1.2 Methoden der Fehleranalyse bei Wälzlagern
7.1.2.1 Aufnehmer-Resonanztechniken
7.1.2.2 Messung der Spitzenhaltigkeit
7.1.2.3 Der Wälzlagerfehler in der Frequenzanalyse
7.1.2.4 Hüllkurvenanalyse
7.1.2.5 Stress Wave Energy (SWE)
7.1.2.6 Spectral Emitted Energy (SEE-Verfahren)
7.1.2.7 Bearing Condition Online Monitoring System (BeCOMS)
7.1.2.8 Ursachenanalyse – Root Cause Failure Analysis (RCFA)
7.2 Fehler an Zahnrädern
7.2.1 Der Mechanismus der Zahneingriffsschwingung
7.2.2 Zur Analyse von Zahneingriffsschwingungen
7.2.3 Das Erscheinungsbild von Verzahnungsfehlern im Spektrum
7.2.3.1 Zahneingriffsschwingungen und Geisterkomponenten
7.2.3.2 Modulationsschwingungen – Seitenbandanalyse
7.2.3.3 Ein Beispiel – Zeitbereichsmittelung
7.2.3.4 Bandbreite
8 Cepstrumanalyse
8.1 Was ist Cepstrumanalyse?
8.1.1 Allgemeine Definition
8.1.2 Varianten des Cepstrums
8.1.2.1 Das Leistungscepstrum
8.1.2.2 Das komplexe Cepstrum
8.2 Anwendungen des Leistungscepstrums
8.2.1 Detektion von periodischen Strukturen im Spektrum
8.2.2 Trennung der Einflüsse von Quelle und Übertragungsweg
8.2.3 Fallstudien
8.2.4 Das Cepstrum von Zoom-Spektren
8.2.5 Editieren des Spektrums
8.2.6 Weitere Anwendungen der Cepstrumanalyse
8.2.7 Das Leistungscepstrum – Zusammenfassung
8.3 Das komplexe Cepstrum
8.3.1 Definition und Eigenschaften
8.3.2 Anwendungen des komplexen Cepstrums
8.4 Ausblicke
9 Rechnergestützte Überwachung
9.1 Grundlagen
9.1.1 Messgrößen und Beurteilungsgrößen
9.2 Automatischer Spektrenvergleich
9.2.1 Probleme beim Vergleich digitalisierter Spektren
9.2.2 Maskenspektren
9.2.2.1 Berechnung von Masken
9.2.2.2 Beispiele
9.2.3 Order Tracking
9.3 Trendanalyse
10 Analyse von Hoch- und Auslaufvorgängen
10.1 Die Thematik
10.2 Auswertung von Einzelkomponenten – kritische Drehzahlen
10.3 Auswertung spektraler Messungen
10.3.1 Kaskadendiagramm (Wasserfalldarstellung)
10.3.2 Spektrogramm
10.3.3 Das Campbelldiagramm
10.4 Zeit-Frequenz-Analyse (JTFA)
10.4.1 Kurzzeit-Fouriertransformation (STFT)
10.4.2 Gaborentwicklung und Gabortransformation
10.4.3 Wavelet-Transformation (WT)
10.4.4 Gegenüberstellung Gabor- und Wavelet-Transformation
10.5 Grundprinzipien der Ordnungsanalyse
10.5.1 Mitlauffilter
10.5.2 Synchrone Abtastung
10.6 Verfahren der digitalen Ordnungsanalyse
10.6.1 Frequenzanalyse
10.6.1.1 FFT
10.6.1.2 Zeit-Frequenz-Analyse
10.6.2 Order Tracking
10.6.2.1 Resampling
10.6.2.2 Zeitvariate Fouriertransformation (TVDFT)
10.6.2.3 Vold-Kalman Filter
10.6.2.4 Drehzahlmessung
10.6.2.5 Gabor Order-Tracking (GOT)
10.6.2.6 Order Tracking – State of Arts
10.7 Ordnungsanalyse in Überwachung und Diagnose
10.7.1 Profilüberwachung
10.7.2 Vergleich spektraler Daten
10.7.3 Überwachung von Einzelkomponenten
11 Fehlererkennung an Kolbenmaschinen
11.1 Die Problematik
11.2 Zeitsignale und Spektren
11.3 Die Analyse
11.3.1 Erfassung der Einzelspektren
11.3.2 Darstellung der Spektren
11.3.3 Beispiele
11.4 Bearing Condition Online Monitoring System (BeCOMS)
12 Konzepte für Überwachungssysteme
12.1 Die Thematik
12.2 Ein Universalsystem
12.3 Ein dezentrales Überwachungssystem mit FPGA-Einsatz
12.4 Ganzheitlicher Ansatz
13 Multivariate Verfahren
13.1 Allgemeines
13.2 Begriffe
13.3 Klassierungsverfahren
13.3.1 Wahrscheinlichkeitsbasierte Beurteilung
13.3.2 Neuronale Netze
13.3.3 Selbstorganisierende Netze (Self Organizing Map SOM)
13.3.4 Klassifikationsbäume
13.3.5 Random Forest Statistik (RF)
13.3.6 Logistische Regression (LR)
13.3.7 Stützvektormaschine (Support Vector Machine SVM)
13.4 Health Index
13.5 Normative Repräsentation
14 Der wirtschaftliche Nutzen von Diagnosesystemen
14.1 Allgemeines
14.2 Grundlagen der Nutzwertanalyse
14.3 Nutzwertanalyse und Kosten-Nutzen-Analyse
14.3.1 Nutzwertanalyse
14.3.2 Kosten-Nutzen-Analyse
14.3.3 Objektive Gewichtung – paarweiser Vergleich
14.4 Schlussfolgerung
15 Strategien der Signalanalyse
15.1 Der Grundgedanke
15.2 Die Fouriertransformation
15.2.1 Ansätze
15.2.2 Allgemeine Eigenschaften der Fouriertransformation
15.2.3 Linearität der Fouriertransformation
15.2.4 Spektren reeller Zeitsignale
15.3 Diskrete Fouriertransformation (DFT) und FFT
15.3.1 Zusammenhänge
15.3.2 Konsequenzen
15.4 Überlagerte Prozesse
15.5 Faltung und Entfaltung
15.5.1 Lineare Systeme – Entfaltung
15.5.2 Die Entfaltung
15.5.3 Konsequenzen
15.6 Das Cepstrum – die vollendete Entfaltung
15.6.1 Das komplexe Cepstrum
15.6.2 Das Leistungscepstrum
15.7 Demodulation
15.7.1 Zeitbereich und Frequenzbereich
15.7.2 Fouriertransformation kausaler Zeitsignale – Hilberttransformation
15.7.3 Die Hilberttransformation im Zeitbereich
15.8 Das analytische Zeitsignal
15.9 Analyse modulierter Signale
15.9.1 Amplitudenmodulation
15.9.2 Amplituden- und Frequenzmodulation
15.9.3 Hüllkurvendetektion
15.10 Amplitudenmodulation
15.10.1 Analytische Formulierung
15.10.2 Grenzbetrachtungen
15.11 Anwendungen und Aspekte
15.12 Grundlagen der Zeit-Frequenz-Analyse
15.12.1 Ansätze zur Signalanalyse
15.12.2 Gefenstertes Zeitsignal
15.12.3 Kurzzeit-Fouriertransformation (STFT)
15.12.4 Gabortransformation
15.12.5 Die Welt der Biorthogonaltransformationen
15.13 ANHANG
15.13.1 Lösung eines linearen Gleichungssystems
15.13.2 Fouriertransformation eines Faltungsintegrals
15.13.3 Fouriertransformation der Signumfunktion
16 Normen und Richtlinien
16.1 Betriebs- und Abnahmerichtlinien
16.1.1 Die Entstehung
16.1.2 Aktueller Stand
16.2 Die Normenreihen in sachlicher Gliederung
16.2.1 Normen zur Betriebsüberwachung
16.2.1.1 Wellenschwingungsmesshungen
16.2.1.2 Schwingungen von nicht-rotierenden Bauteilen
16.2.2 Überwachung und Diagnose
16.2.2.1 Übergeordnete Dokumente
16.2.2.2 Schwingungsüberwachung
16.2.2.3 Normen zur Messtechnik
16.2.2.4 Gesamtkonzepte
16.2.2.5 Datenverarbeitung
16.2.2.6 Training und Zertifizierung
16.3 VDI-Richtlinien
16.4 Laufende Projekte
16.5 Stellenwert der Normung
16.6 Entwicklungsstufen einer ISO-Norm
Literaturverzeichnis
Sachregister
Autoreninfo

Kolerus, Josef

Dr. Josef Kolerus: Honorarprofessor an der Technischen Universität Wien, Obmann des Arbeitskreises Schwingungs- und Zustandsüberwachung von Maschinen und -anlagen im NALS/VDI sowie des Arbeitskreises VDI GPP FA627 (VDI 4550, Schwingungsanalyse – Verfahren und Darstellung der Ergebnisse); Gründungsobmann des Fachausschusses FA SZ zur Zertifizierung von Personal zur Schwingungs-Zustandsüberwachung.

Wassermann, Johann

Prof. Dr. Johann Wassermann: Technische Universität Wien, Institut für Mechanik und Mechatronik.
Leserbewertungen

Schreiben Sie die erste Kundenmeinung (bis 2.000 Zeichen). Ihr Eintrag wird zunächst überprüft und dann freigeschaltet.

Bewerten Sie den Titel "Zustandsüberwachung von Maschinen"

 
1 Stern
2 Sterne
3 Sterne
4 Sterne
5 Sterne
Bewertung
Produktfragen

Fragen zu Zustandsüberwachung von Maschinen

Es wurden bis jetzt noch keine Fragen gestellt.

Stellen Sie eine Frage

Zustandsüberwachung von Maschinen
 

Das könnte Sie auch interessieren

Weitere Titel zu Technik/ Ingenieurwesen

  Lade...