Wälzlager – Sicherheit vor, während und nach der Bauteilprüfung
Wir bieten Ihnen Ultraschallprüfsysteme für die Einzel- und Serienprüfung von Wälzlagern. Die hohen Anforderungen an die Zuverlässigkeit und Qualität von Wälzlagern gibt der Ultraschallprüfung einen immer größeren Stellenwert in der Qualitätssicherung. Es werden Vormaterial, Zylinderlagerringe, Kegellager, Pendelrollenlager, Kugellagerringe, Wälzkörper, Zylinderrollen, Kegelrollen, Tonnen, Rollen und Kugeln geprüft.
umfassende Analyse
Vormaterialprüfung in Form einer Reinheitsgradprüfung mit Ultraschall nach SEP 1927
QS ist der Schlüssel
Warenausgangskontrolle durch Ultraschallprüfung des Funktions- und Kernbereiches der Wälzlager
Abb. 3. Pendelrollenlager, C- und D-Bild der Volumenblende online während der Prüfung, Amplituden und Schallwege, 0 Grad, Anzeigen > KSR 0,3 mm im Volumen
Um auch schräg liegende Anzeigen, die den Ultraschall nicht reflektieren detektieren zu können, arbeitet man parallel mit der Rückwandabschattung. Hierbei wird die Konstanz des reflektierten Echos der Lauffläche überwacht. Im Fall, dass dieses Echo kleiner wird, liegt eine Schattenwirkung durch einen vor der Lauffläche liegenden, schrägen Fehler vor.
In der Fertigung wird überwiegend senkrecht zur Einschallfläche oder senkrecht zur Funktionsfläche geprüft und zusätzlich die Rückwandabschattung überwacht. So sind hohe Prüfempfindlichkeiten von KSR 0,3 – 0,5 mm realisierbar. Die Fehlerauflösung ist durch die Gefügeanzeigen des Materials (Grundrauschen) begrenzt. Durch intelligente Online-Auswertungen können Fehler im Funktionsbereich bis 0,5 mm zur Oberfläche bei beliebigen Einschallwinkeln detektiert werden.
VOGT Ultrasonics - Ihr zuverlässiger Partner
Sicherheit geht vor
Überwachung von Wälzlagern während des Lebenszyklus durch eine wiederkehrende Ultraschallprüfung
Hersteller hochbelasteter Bauteile unterstehen hohen Qualitätsanforderungen. Stillstände, bedingt durch vorzeitige Bauteilmängel, führen zu erheblichen Kosten auf Kunden- sowie gegebenenfalls auf Herstellerseite. Die Zuverlässigkeit und Lebensdauer dieser Bauteile haben somit einen entscheidenden Einfluss auf ihre Wirtschaftlichkeit.
Insbesondere bei Windkraftturbinen besteht das Problem der vorzeitigen Ermüdung der verbauten Lagerringe. Schuld daran ist das Phänomen der sog. White Etching Cracks (WEC). White Etching Cracks sind unregelmäßig mikrostrukturierte Veränderungen unterhalb der Materialoberfläche, welche sich erst nach Einbau und andauernder hoher Belastung zeigen. Durch diese Gefügeveränderungen entwickeln sich Risse und Abplatzungen unterhalb sowie an der Oberfläche der Bauteile, welche zu einem vorzeitigen Lagerausfall führen. Wiederkehrende Ultraschallprüfungen an im Einsatz befindlichen, zwischenzeitlich ausgebauten Windkraftanlagenlagern und Wälzkörpern lassen WEC-Schädigungen frühzeitig erkennen und kostenintensive Stillstände reduzieren.
Individuell einstellbare Prüfprogramme bieten die Möglichkeit der Fehlerprüfung unter verschiedenen Winkeln, wie zum Beispiel 0°, 45°, 60° und 70° zur Lauffläche. Je nach zu erwartenden Fehlern erfolgt eine optimierte Einschallung, sodass die zu erwartenden Materialschädigungen möglichst unter 90° zu ihrer Ausdehnung beschallt werden.
Neben Prüffrequenzen von 5 – 10 MHz werden auch hochfrequente Ultraschallprüfungen von 25 – 50 MHz oberflächennah von der Lauffläche des Lagerrings aus durchgeführt.
Abbildung 4 zeigt das C-Bild einer präventiven Ultraschallprüfung eines Lagerrings. Es sind erste kleinere White Etching Cracks unterhalb der Lauffläche zu erkennen. Von außen sind in diesem Stadium noch keine Beschädigungen festzustellen.
Abb. 4. C-Bild der WEC Schädigung eines Lagerrings. Die Schädigung unter der Laufbahn ist größer als 1mm.
Alternativ zur konventionellen Prüftechnik ist in einigen Fällen auch der Einsatz von Phased Array Ultraschallprüfsystemen sinnvoll. Hierbei werden Prüfköpfe mit einer hohen Anzahl an Schwingerelementen (z.B. 32, 64 oder 128) eingesetzt und elektronisch parallel sowie mit Multiplexer angesteuert. Dadurch sind unterschiedliche Schallfelder ohne Hardwareänderung sowie die Prüfung größerer Flächen zur gleichen Zeit und/oder auch Fokussierungen in unterschiedliche Tiefenlagen sowie veränderliche Einschallwinkel während der Prüfung möglich. Das eröffnet neue Möglichkeiten der Prüftechnik, erhöht jedoch auch die Kosten.
PRO & CONTRA
Prüfsysteme für die Ultraschallprüfung von Wälzlagern
Wir bieten Prüfsysteme für die Prüfung des Vormaterials, der fertigen Bauteile sowie für die wiederkehrende Ultraschallprüfung von im Betrieb befindlichen Bauteilen. Sie wurden sowohl für das Labor als auch die vernetzte Produktion (Industrie 4.0) entwickelt.
Zum Einsatz kommen konventionelle Ultraschallprüfsysteme mit ein bis vier Kanälen sowie Phased Array Systeme mit Multielement Prüfköpfen, die es erlauben, mit einer Umdrehung die komplette Lauffläche oder einen großen Teil der Lauffläche zu prüfen.
- Zerstörungsfreie Prüfung
- erkennt innenliegende Fehlstellen
- erkennt Fehlerausdehnung ab 0,05 mm
- Iso-konforme, 100%ige und lückenlose Dokumentation
- Günstig bei rotationssymmetrischen Bauteilen
- funktioniert bei fast allen Materialien
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ISO 9001
Zertifiziertes Qualitätsmanagement für die Industrie.
- AMS
für den systematischen und wirksamen Arbeitsschutz.
