Success Story: SONOTEC & Universität Stuttgart

Der Fokus der aktuellen Forschung am Institut für Maschinenelemente der Universität Stuttgart liegt auf Grübchenschäden. In Kooperation mit dem auf Ultraschall spezialisierten Messtechnikhersteller SONOTEC wurden Grübchenschäden auf Zahnrädern untersucht. Dabei konnten Schäden bereits deutlich vor dem in der DIN 3990-5 genormten Ausfallkriterium eines Flächenanteils an einer Zahnflankenfläche von 4 % detektiert werden. Möglich ist dies mit der geeigneten Sensorik. In einer Versuchsreihe wurden synthetische Grübchenschäden mit Flächenanteilen zwischen 0,4 % und 2 % der Fläche einer Zahnflanke untersucht. Neben der Größe der Grübchenschäden wurde bei den Versuchen die Drehzahl, das Drehmoment und die Schmierölviskosität systematisch variiert. Auf diese Weise konnte die Detektionsfähigkeit der Grübchenschäden bei unterschiedlichen Randbedingungen getestet werden. Mit verschiedenen Beschleunigungsaufnehmern wurden Sensordaten im Betrieb der Zahnräder mit Grübchenschäden erfasst. Im Vergleich der Beschleunigungsaufnehmer sind die Grübchenschäden deutlich in den Messdaten der Körperschallsonde T20 vom Hersteller SONOTEC erkennbar. Insbesondere im Ultraschall-Frequenzbereich über 16 kHz sind die Grübchenschäden mit der Körperschallsonde T20 von SONOTEC deutlich feststellbar. So ist es möglich, bereits die kleinsten untersuchten Grübchenschäden mit Flächenanteilen von 0,4 % der Fläche einer Zahnflanke zuverlässig zu detektieren.