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Zyklen, Schwingungen, Vibrationen, Oszillationen und Frequenzen sind Teil der Existenz von Elementarteilchen, aber auch von kosmischen Objekten und Galaxien. Sie sind in unbelebte Materie, aber auch in biologische Lebewesen und Gruppen integriert.
Im Allgemeinen sind Frequenzen energetischer und informativer Natur. Sie erschaffen, bewegen, speichern, verändern und transformieren Energie zusammen mit den Informationen, die in ihr Wesen integriert sind.
Wissenschaftler gehen davon aus, dass gerade die Elementarteilchen auf der Ebene der Quarks und Elektronen eine noch tiefere Ebene haben, die von "Strings" gebildet wird, die für alle Elementarteilchen die gleiche Essenz haben, nur dass sie mit unterschiedlichen Schwingungsfrequenzen einer universellen Materie erzeugt werden. Wir kennen diese Theorie als Stringtheorie.
Vibrationen in Form von Lärm zeigen die Qualität des Produkts. Ein geringes Produktrauschen wird mit einer höheren Qualität und Zuverlässigkeit des Produkts gleichgesetzt. Ein solch niedriger Geräuschpegel führt zu einem ausgeglicheneren Produkt mit minimalen Vibrationsquellen, präziseren Passungen, Toleranzen und Rauhigkeiten.
Höhere Vibrations- und Geräuschpegel wirken sich auch auf den Energieverbrauch aus, was die Produkteffizienz verringert und folglich die Produktqualität beeinträchtigt.
Mit diesen grundlegenden Ansätzen wurde auch das spielfreie zykloide hochpräzise Getriebe TwinSpin® konzipiert. Es zeichnet sich durch eine maximal ausgewogene innere Konstruktion aus, die zwar Exzenter als Schwingungserzeuger enthält, diese aber so positioniert sind, dass ihre Wirkung während der Drehung eliminiert wird. Der Getriebemechanismus selbst wird von der Rollreibung beherrscht, die naturgemäß keine Vibrationen erzeugt, wie dies bei der Scherreibung der Fall ist. Ausgewogenheit und geringe Vibrationen werden auch durch das einstufige Getriebe erreicht, das zudem hohe Übersetzungsverhältnisse ermöglicht. Die Maßtoleranzen, die geometrische Genauigkeit und die Rauheit sind äußerst gering und liegen unter 1 µm. Die Konstruktion und die Präzisionsoberflächen haben dieses deutlich geräuschärmere SPINEA® Zykloidengetriebe entstehen lassen. Der Geräuschparameter ist einer der am meisten geschätzten und beeinflusst folglich die Qualität und Wettbewerbsfähigkeit der gesamten Einheit.
Die potenzielle Lärmquelle ist nicht nur das Getriebe, sondern vor allem seine Integration in die Gesamtanlage. Wir empfehlen zusätzlich, mögliche Vibrationsquellen zu minimieren, indem Sie die Erfahrungen aus realen Anwendungen nutzen und die oben genannten Verfahren befolgen:
- Durch die Integration einer elastischen Kupplung zwischen Getriebe und Servomotor wird die Vorspannung auf die Lager, die durch eine falsche Ausrichtung von Getriebe und Kupplungswelle entstehen würde, eliminiert.
- Wenn Kompaktheit gefragt ist, ist es möglich, das Getriebe und die Anschlussteile als kompakte Einheit zu fertigen. Die Präzision der SPINEA® Fertigungstechnologie ermöglicht es uns, die Koaxialität zu minimieren.
- Beim Anschluss des Getriebes an den Riemen ist darauf zu achten, dass die Spannung des Riemens korrekt ist.
- Die unpassende Anpassung der Regelungskonstanten erzeugt Vibrationen beim Ausrollen und Anfahren. Um die Vibrationen zu reduzieren, ist es notwendig, schrittweise und sanfte Anläufe und Aufholvorgänge durchzuführen.
- Der Servomotor sollte im Verhältnis zur externen Belastung und zur Belastung des Getriebes überdimensioniert sein. Wenn der Servomotor unterdimensioniert ist, erzeugt er bei maximalen Drehmomenten Vibrationen.
- Ein Einfluss der Axialkraft auf die Eingangswelle des Getriebes ist bei Standard-Getriebelagern unzulässig. Wird ein Antriebsrad eingesetzt, das diese Axialkraft erzeugt, muss es durch ein separates Axiallager aufgefangen werden.
- Die Temperatur ist auch ein Indikator für eine unsachgemäße Verwendung des Getriebes. Sobald die Oberflächentemperatur über dem maximal zulässigen Wert /65 °C/ liegt, erzeugt sie Vibrationen.
Die Lösung besteht darin, einen Kühlkreislauf in die Oberfläche des Getriebes einzuführen und so die erhöhte Wärme abzuführen. Es ist auch möglich, die Lastzyklen zu reduzieren und auf die Maximaltemperatur einzustellen oder eine Ölschmierung zu integrieren, die ebenfalls kühlt und die Wärme von den Kontakten des Getriebes ableitet. Verringern Sie auch die Außentemperatur oder erzeugen Sie einen Ventilator-Luftstrom, um in kritischen Situationen Wärme von der Oberfläche des Getriebes abzuführen.
- Erhöhte Schwingungen können auch bei Resonanz festgestellt werden - die Stapelung möglicher Quellen gleicher Frequenzen und die Erhöhung der Schwingungsamplituden des gesamten Systems.
Die Lösung besteht darin, Frequenzen aus verschiedenen Quellen zu wechseln oder das Resonanzfrequenzband in einem beschleunigten Modus zu überbrücken.
Alle Empfehlungen in Bezug auf äußere Belastungen, maximale Kräfte und Temperaturen sind im SPINEA® Produktkatalog aufgeführt oder können direkt bei der Verkaufsabteilung erfragt werden.
Eine Richtung in Bezug auf Vibrationen ist die Reduzierung der energetischen Auswirkungen von Vibrationen = Lärmminderung, die heute typisch ist. Eine zweite, für die Zukunft wichtige Richtung ist die verstärkte informative Nutzung von Vibrationen als Indikator für den Zustand von Produkten in Maschinen.
Frequenz, Vibration und Schall sind von großem Nutzen: Fehlervorhersage, Wartungsaktivitäten und Geräte Tribologie. Das Filtern und Verstehen einzelner Schwingungsfrequenzen ist und wird ein fester Bestandteil intelligenter Technologien sein, die den Produktverschleiß, die Wartungszeit und die Gesamtlebensdauer in Abhängigkeit von bestimmten physikalischen Parametern der Last im Detail analysieren.
Künstliche Intelligenz, verbunden mit „Internet Things“ und Teilen des Zustandes der Getrieben, wird selbstlernende Systeme hervorbringen, die immer selbständiger arbeiten werden. Das Lernen über die Umwelt und die selbständige Anpassung an sie werden Teil der Zukunftstechnologien sein. Dabei sind die Schwingungen und ihre einzelnen Frequenzen der Schlüssel zum Verständnis dessen, was tatsächlich mit dem Gerät geschieht.
