Dämpfungsprüfstand SAEJ3001 | DTS

Beschreibung

Dämpfungsprüfstand (DTS) zur Bestimmung der Eigenfrequenzen und Dämpfungswerte in Abhängigkeit von der Temperatur.

Bei der Entwicklung und Produktion von Bremssystemen werden zur Unterdrückung des Bremsenquietschens Dämpfungsschichten, sogenannte Shims, auf die Bremsbelag-Trägerplatten appliziert. Zum Vergleich der Wirkung verschiedener Shims werden Proben nach firmeninternen Spezifikationen gemessen. Die Vorgaben beruhen dabei zumeist auf einer Bestimmung der modalen Dämpfung in Abhängigkeit von Eigenfrequenz und Temperatur. MAUL-THEET bietet hier ein System an, bei dem die zeitaufwendigen Messungen automatisiert erfolgen und somit effizient reproduzierbare Ergebnisse liefert.

Vorteile & Innovationen

Shim – Test nach SAE J3001

Vibrationsmessung mit Laser-Doppler-Vibrometer oder Beschleunigungsaufnehmer

Temperaturgetriggerte Anregung durch automatischen Modalhammer

Kontinuirliche, berührungslose Temperaturerfassung

Temperaturbereich -60°C bis +200°C

Kosten- und Zeitersparnis durch geringen Personalaufwand

Automatisiertes Prüfsystem zur Bestimmung von Eigenfrequenzen und Dämpfungen

Frequenzbereich bis zu 100 kHz

Frequenzauflösung < 1Hz bei 20 kHz

Dämpfungskennfeld über Frequenz und Temperatur

Unterschiedliche Dämpfungsberechnung (Halbwertsbreite, x-dB, SDOF)

Ergebnisdatenbank inkl. Metadaten

DTS | SAEJ3001

PDF-Datenblatt | vDamp SAEJ3001

Anwendung & Integration

Bremsenteile ( Beläge, Scheiben, Bremssatteln usw.)

Qualitätskontrolle

Materialprüfung

Serienprüfung

Forschung und Entwicklung

Produkterprobung

Optimierung entwicklungsbegleitender Simulationen

Verfahren

Um Shim-Materialien und Herstellungsverfahren seitens des Dämpfungsverhaltens vergleichen und beurteilen zu können, werden die zu untersuchenden Shims auf standardisierte Stahlbleche appliziert. Auf einer elastischen Unterlage wird die Shim-Probe über eine Stoßanregung zu Schwingungen angeregt. Aus den Messungen der Stoßimpulse und Schwingungsantworten lassen sich für jeden Shim die Eigenfrequenzen sowie die modalen Dämpfungswerte bestimmen. Da die Messungen im Temperaturbereich von –30° bis +140° Celsius durchgeführt werden, kann so das gesamte Kennfeld der Dämpfung und Eigenfrequenzen in Abhängigkeit von der Temperatur ermittelt werden.

Messsystem und Auswertung

Die zu untersuchenden Shims werden in geeigneten Klimageräten (Ofen, Kühlanlage) auf 140°C erwärmt bzw. auf –30°C abgekühlt. Die temperierten Shims werden anschließend auf einer geeigneten elastischen Unterlage auf Raumtemperatur abgekühlt bzw. erwärmt. Während des Abkühl- bzw. Erwärmungsvorgangs wird über einen berührungslosen Sensor kontinuierlich die Shim-Temperatur erfasst. Hat die Probe bestimmte Vorgabetemperaturen erreicht (z.B. -30°C bis +140°C in 2°C Schritten) erfolgt eine automatische Stoßimpulsanregung des Shims mittels mechanisierten Impulshammer. Die Erfassung der Schwingungsantwort erfolgt durch ein Laser-Doppler-Vibrometer. Durch die berührungslos arbeitende Messtechnik wird sichergestellt, dass die Messergebnisse nicht verfälscht werden. Aus beiden Signalen wird durch die Analysesoftware die Übertragungsfunktion (FRF) bestimmt aus der die modalen Dämpfungswerte berechnet werden. Hier arbeitet das Messsystem über einen Frequenzbereich bis 20 kHz mit einer max. Frequenzauflösung von 3 Hz. Nach einer automatischen Spitzenwertsuche in Bändern, welche mit der Temperatur mitgeführt werden, können die jeweiligen Dämpfungswerte in Prozent ermittelt und für die aktuelle Temperatur in der Datenbank gespeichert werden.

Shim-Datenbank

Zur Herstellung von Shims wird eine Vielzahl von Materialien und Prozessparameter verwendet, weshalb auch zahlreiche Untersuchungen zur Erfassung des dynamischen Verhaltens der Shims durchgeführt werden müssen. Da die Auswahl geeigneter Materialien und Prozessparameter vom Bremsanlagenhersteller aufgrund der ermittelten Dämpfungswerte erfolgt, kann im Prüfsystem die Shim-Auswahl über Suchkriterien in einer Datenbank erfolgen. Die Shim-Datenbank enthält neben den Metadaten der Shims (Hersteller, Material, Charge, Temperatur, Presskraft, etc.) auch das komplette Kennfeld der Dämpfung in Abhängigkeit von Temperatur und Frequenz.

Was wir für Sie tun können

Neben der Herstellung und Lieferung von Standardmesssystemen zur temperatur– und frequenzabhängigen Dämpfungsbestimmung an Shimproben, konzipieren, planen und entwickeln wir für Sie kundenspezifische Messsysteme gemäß Ihren Anforderungen. Gerne führen wir auch die Messreihen für Sie als Dienstleistung durch. Dies ist aufgrund unserer Erfahrung und der Automatisierung des Verfahrens i.d.R. effizienter als eigene Messreihen. Sprechen Sie uns an, wir machen Ihnen gerne ein Angebot.