Температуру, скорость, крутящий момент и вибрации уже можно измерить беспроводным способом, а данные о подшипниках в коробке передач можно определить с помощью этих данных. Теперь ученые из Integrated Production Hanover GmbH (IPH) хотят продолжить разработку системы, чтобы впервые можно было отслеживать состояние износа передающих крутящий момент компонентов во время работы, например, муфт, валов или зубчатых колес. Пока что для этого не должно быть никаких технологий.
Постоянно контролировать состояние износа многодисковых муфт
Прежде всего, исследователи хотят сосредоточиться на многодисковой муфте, которая передает мощность двигателя на трансмиссию. В случае износа фрикционных накладок на пластинах передача мощности работает плохо или не работает вообще. Поэтому исследователи ищут способы измерения износа. С системой удаленной диагностики, которая непрерывно контролирует состояние износа, можно было бы точно планировать техническое обслуживание или замену компонентов - это экономит расходы. Кроме того, можно практически исключить возможность отказа компонентов во время движения.
Электроход с технологией Siemens
Первый аккумуляторно-электрический рабочий корабль для выхода рыбы в море
Федеральное министерство экономики и энергетики также поставило перед собой задачу повысить безопасность на море. Именно поэтому он финансирует исследовательский проект «CoMoGear - мониторинг состояния морских редукторов» на сумму около 350 000 евро и, таким образом, финансирует разработку системы мониторинга состояния.
Миниатюрные сенсорные узлы передают измеренные значения на бортовой компьютер
В основе системы находятся миниатюрные сенсорные узлы, которые установлены в коробке передач и отправляют измеренные значения на бортовой компьютер. Исследователи сталкиваются с двумя проблемами во время разработки: во-первых, датчики в промывочной коробке передач должны работать. До сих пор исследователи устанавливали только датчики снаружи корпуса трансмиссии и, например, измеряли вибрации, с помощью которых, помимо прочего, можно обнаружить повреждение подшипника. Никакие измерения в настоящее время невозможны в коробке передач.
Управление температурным режимом
Гибридные паромные приводы еще эффективнее благодаря модернизации вентиляции
Во-вторых, необходимо обеспечить подачу энергии, хотя в коробке передач не проложены силовые кабели и батареи не могут быть заменены во время работы. Поэтому система мониторинга состояния должна работать без проводов и энергии самостоятельно и генерировать необходимую энергию из окружающей среды с помощью технологий сбора энергии.
Беспроводное энергоснабжение
Исследователи уже доказали, что беспроводное энергоснабжение работает в предыдущем проекте «DriveCoM». Датчики, которые они разработали в этом проекте, используют разницу температур между трансмиссией и морской водой для выработки энергии. Преобразователи тепловой энергии должны генерировать достаточно электричества, чтобы каждые 20 минут регистрировать температуру, скорость, крутящий момент и вибрации и отправлять их на бортовой компьютер. Технология была разработана IPH совместно с Reintjes GmbH, Bachmann Monitoring GmbH, Microsensys GmbH и Hahn-Schickard-Gesellschaft for Applied Research eV и протестирована на испытательном стенде коробки передач в Reintjes GmbH: для выявления повреждений подшипников использовались вибрационные повреждения.
распределительный шкаф
Проблема открытого моря: силовые шинные системы для морских применений
Модуль ввода / вывода
Концепция удаленного ввода / вывода для морских и оффшорных приложений
Используйте энергию вращения в передаче
В новом проекте «CoMoGear» партнеры хотят и дальше развивать систему, чтобы также можно было измерять износ вращающихся компонентов внутри коробки передач. Это требует нового способа генерирования энергии, потому что нет больших перепадов температур в коробке передач, которые могут быть использованы. Вот почему исследователи хотят использовать вращательную энергию в передаче для выработки электроэнергии для датчиков. Данные измерений должны не только регулярно передаваться на бортовой компьютер, но также должны читаться на смартфоне с использованием Bluetooth.
В течение следующих двух лет исследователи планируют разработать демонстратор и снова протестировать его на испытательном стенде коробки передач в Reintjes GmbH. Более подробная информация об исследовательском проекте доступна здесь. (Ш)