Universal-Schwingfestigkeits-Prüfanlage (USP)
Projekttitel
Entwicklung und Erprobung einer Universal-Schwingfestigkeits-Prüfanlage
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Förderungsträger |
Laufzeit |
Projektpartner |
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AiF |
Institut für Steuerungstechnik der Werkzeugmaschinen und Fertigungseinrichtungen (ISW) |
Thematische Stichwörter
Schwingprüfung, Steuerung und Regelung, Softwareentwicklung
Kurzbeschreibung/Abstract
Praktisch sämtliche Bauteile und Systeme in der Technik unterliegen im Betrieb einer zeitlich veränderlichen Betriebsbelastung. Sicherheit und Verfügbarkeit zeitlich belasteter Bauteile hängen ganz entscheidend von der Vermeidung des Ermüdungsversagens ab. Die theoretisch-rechnerische Bestimmung der Verfügbarkeit weist jedoch keine befriedigende Treffsicherheit auf. Streuungen bis zu einem Faktor 1000 bezüglich der Lebensdauer sind möglich. Erst die Dauerschwingprüfung von Bauteilen gibt Auskunft über die tatsächliche Haltbarkeit von Bauteilen.
Aktuelle Prüfmaschinen zur Durchführung der Dauerschwingversuche weisen Nachteile in Anschaffungs-, Betriebskosten, Präzision, Flexibilität oder Einsatzgebieten auf. Durch den Einsatz einer speziellen Kinematik, wie sie in Bild 1 dargestellt ist, sollen bessere Voraussetzungen für die Dauerschwingprüfung geschaffen werden.
Vorteile dieser Kinematik liegen in den Anschaffungs- und Betriebskosten, der universellen Einsatzmöglichkeit für statische und dynamische Versuche und der hohen Präzision. Um möglichst hohe Flexibilität zu garantieren, sollen die Hard- und Software-Schnittstellen der zugehörigen Maschinensteuerung möglichst offen gestaltet werden. Hierbei wird besonders Wert auf die Möglichkeit zur Synchronisierung mit parallel geschalteten Maschinen, die Erweiterbarkeit durch weitere Sensorik, die Entwicklung der Regelalgorithmen, die Speicherung, Auswertung und Visualisierung der Messdaten und die Erstellung möglicher Prüfszenarien gelegt. Bild 2 verdeutlicht die Struktur der Steuerungsarchitektur.
