Trumspannungsmeßgerät Bedienungsanleitung Tension Meter - WF-TM Nano

Transkript

1 Trumspannungsmeßgerät Bedienungsanleitung Tension Meter - WF-TM Nano

2 Messprinzip: Das Messgerät WF-TM Nano dient zur schnellen und einfachen Messung der Riemenvorspannung. Es ist vollelektronisch und mit modernster Mikroprozessortechnik ausgestattet. Dies führt zu einfacher Handhabung und hoher Messgenauigkeit. Gemessen werden können sämtliche Keil-, Zahn- und Kraftriemen, die sich im angegebenen Meßbereich von 10 bis 600 Hz befinden. Da das akustische Messprinzip genutzt wird, haben Art, Farbe, und Beschaffenheit des Riemens keinen Einfluss auf das Messergebnis. Genutzt wird das Prinzip der erzwungenen Saitenschwingung. Wird ein Impuls auf den Riemen übertragen, dann vibriert er zunächst in allen Schwingungsarten, wobei die hochfrequenten Schwingungen schneller abklingen als die Grundschwingung. Die Schwingungsfrequenz der Grundschwingung steht mit der Riemenvorspannung in einem festen Verhältnis. D.h. je höher die Saitenfrequenz bei gleichem Riemen desto höher ist die Riemenvorspannung. 2

3 Sicherheitshinweise: Die Messung darf keinesfalls an laufenden Antrieben durchgeführt werden. Vergewissern Sie sich daher vor Beginn der Messung, dass die Antriebseinheit abgeschaltet und gegen unbeabsichtigtes Einschalten gesichert ist. Anzeige: Das Messgerät ist mit einem gut leserlichen und übersichtlichen 2 x 8 Zeichen LCD Display ausgestattet. Auf diesem können außer der Messanzeige noch andere wichtige Informationen abgelesen werden. 3 Sensor: Der Sensor ist mit einem Stecker direkt am Gehäuse befestigt. Dies ermöglicht die Bedienung des Gerätes mit einer Hand. Zur Messung an unzugänglichen Positionen kann das mitgelieferte Verlängerungskabel zwischen Gerät und Messkopf installiert werden.

4 Spannungsversorgung: Es werden 2 handelsübliche Batterien vom Typ Micro (AAA-Zellen) verwendet. Diese sind in jedem Fachhandel erhältlich. Es sollte auf entsprechende Qualität geachtet werden, um eine längere Arbeitszeit zu gewährleisten. Bedienungshinweise: Einschalten des Gerätes: Zum Einschalten des Gerätes wird der linke Tastknopf betätigt. Auf der Displayanzeige erscheint Das Gerät ist nun betriebsbereit. Sollte statt der Striche L.B. erscheinen, müssen die Batterien erneuert werden. Nach Erscheinen kann noch ca. 4 Stunden gearbeitet werden. Auto-power off: Nach ca. 2 Minuten schaltet sich das Gerät selbständig ab, um die Batterien zu schonen. 4

5 Berechnung der Trumkraft: Die rechnerische Schwingungsfrequenz entspricht der Beziehung: 1 ƒ = F v 2 L m bzw. F v = 4 m L 2 ƒ 2 F V = Vorspannkraft m = Metergewicht des Riemens L = schwingungsfähige Riemenlänge f = Frequenz der Riemenschwingung [N] [kg/m] [m] [Hz] 5

6 HTD GT3 PC / GT2 T AT Teilung Metergewichte (Standardausführung) in kg/25mm Riemenbreite 3 0,06 0, ,098 0,110-0,054 0, ,155 0,156 0, ,108 0, ,248 0,25 0, , ,184 0,25 Die Höhe der Vorspannkraft hängt von der jeweiligen Antriebscharakteristik und dem eingesetzten Riemensystem ab. 6

7 1. Riemensysteme HTD, GT3, T, AT: Die Aufgabe der Vorspannkraft ist es dafür zu sorgen, dass der Lostrum in keinem Betriebszustand spannungsfrei wird. Erfahrungsgemäß reduziert sich bei einfachen 2-Scheiben-Antrieben die Kraft im Lostrum während des Betriebes um etwa 50% der Umfangskraft. Eine Restspannung bleibt immer erhalten wenn mit 60% der Umfangskraft vorgespannt wird. Als erste Abschätzung kann daher die Vorspannkraft nach folgender Gleichung ermittelt werden: F V = 0,6 F U = P 600 v v = Riemengeschwindigkeit P = Motorleistung (ohne Zuschläge) [m/s] [kw] Antriebe mit stoßweiser Belastung, hoher Taktfrequenz und langen Achsabständen können höhere Vorspannkräfte erfordern. Bitte fragen Sie im Einzelfall unsere Anwendungstechniker. 7

8 2. Riemensystem Poly Chain GT2: Für die Poly Chain Zahnriemen sollte die Berechnung der mittleren statischen Vorspannkraft anhand der nachfolgenden Gleichung durchgeführt werden: F V = K P + m v v 2 P = Motorleistung (ohne Zuschläge) [kw] v = Riemengeschwindigkeit [m/s] m = Metergewicht s. Tabelle [kg/m] K = 600: max. empfohlene Vorspannung für stoßbelastete Antriebe 8

9 9 In Ausnahmefällen, z.b. wenn die Übertragungsleistung des verwendeten Zahnriemens wesentlich größer ist, als die Berechnungsleistung, kann die genannte Gleichung zu sehr geringen Riemenspannungen führen. In diesem Fall sollten die nachfolgend aufgeführten Mindestvorspannkräfte eingehalten werden. Teilung [mm] Riemenbreite m Minimale [N] Vorspannkraft 12 0, mm 21 0, , , , , mm 68 0, , ,

10 Aufgrund der Vielfalt der Einsatzmöglichkeiten können diese Empfehlungen nur allgemeiner Art sein. Sollte sich aufgrund der jeweils speziellen Antriebscharakteristik während des Testlaufes die Vorspannkraft als nicht ideal erweisen (z.b. durch erhöhte Geräuschentwicklung), so muss die Riemenspannung entsprechend korrigiert werden. Für besondere Einsatzfälle z.b. bei Linearantrieben oder Heberantrieben kann die Bestimmung der Vorspannkraft nicht nach allgemeinen Richtlinien erfolgen, sondern muss für die jeweilige Anwendung antriebsspezifisch festgelegt werden. 10

11 Messung: Nach der Montage sollte der Antrieb einige Male von Hand gedreht werden, damit sich der Riemen vollständig setzt und eventuelle Spannungsunterschiede in den Riementrums vor der Messung ausgeglichen werden. Halten Sie den Messkopf des Gerätes über die Rückseite des Riemens (ca. 10mm). Die Messung sollte stets in der Mitte der freien Trumlänge vorgenommen werden. Im Gegensatz zu freien Saiten verfügen Zahnriemen je nach Riemenbreite über eine gewisse Quersteifigkeit. Dies kann insbesondere bei sehr kurzen Trumlängen zu Ergebnissen führen, die höher sind als die tatsächlich vorhandene Riemenspannung. Die Messung sollte daher vorzugsweise an Trumlängen erfolgen, die mehr als zwanzig mal so lang sind wie die Riementeilung. Schwingen Sie den Riemen mit der Hand oder einem geeignetem Werkzeug (z.b. Schraubenzieher, Hammerstiel) an; das Messgerät beginnt nun zu messen. 11

12 Nach erfolgreicher Beendung der Messung wird das Messergebnis angezeigt. Zusätzlich werden noch weitere Informationen über die Messung angezeigt. Die Qualität des Ergebnisses wird mit einer Zahl zwischen 1 und 4 bewertet. Eine 1 bedeutet, dass nur ein erfolgreicher Messzyklus durchgeführt wurde. Es sollten mehrere Messungen durchgeführt werden. Bei einer Anzeige von 2 oder mehr wurden mehrere erfolgreiche Messungen durchgeführt und ein statistischer Mittelwert gebildet. Diese Messungen sind sehr genau und sicher. Zusätzliche Messungen werden automatisch vorgenommen, solange der Sensor weiterhin Signale erhält. Erscheint ein E hinter der Zahl war einer der Messzyklen außerhalb der Toleranzgrenze. Diese Messung sollte ebenfalls wiederholt werden. Um die Anzeige zu löschen, muß der Reset-Taster (on) betätigt werden. 12

13 13 Spannungsmessung an Sonderriemen: Das Messen der Vorspannung von speziellen Riemen in Sonderkonstruktionen (z.b. Rückenverstärkung, spezielle Gummimischung, usw.) kann zu ungenauen Ergebnissen führen, wenn die Einheitsgewichte für Standardriemen zur Frequenzberechnung herangezogen werden. In diesen Fällen kann ein einfaches Kalibrierverfahren angewendet werden: Montieren Sie den Riemen zwischen zwei Spannplatten und bringen Sie verschiedene Spannungen an (z.b. durch angehängte Gewichte). Durch Frequenzmessung bei unterschiedlicher Spannung ist es möglich, die Trumfrequenz als Funktion der Spannungswerte darzustellen. Diese Daten können dann verwendet werden, um die gemessenen Trumschwingungsfrequenzen in die entsprechenden Riemenspannungen umzuwandeln. Die so ermittelten Daten sind riemenspezifisch und dürfen nicht auf Antriebe mit anderen Riemen bzw. Trumlängen übertragen werden.

14 Probleme bei der Messung: Wind kann das Ergebnis des Vorspannungsprüfers nachteilig beeinflussen, da durch Wind übermäßige Hintergrundgeräusche entstehen können. Bei Messungen in windiger Umgebung sollte der Sensor geschützt werden (z.b. durch Verwendung einer Schutzscheibe). Sehr große freie Trumlängen führen zu niedrigen Schwingungsfrequenzen (<10Hz) mit großen Amplituden, die sehr schwer zu messen sind und u.u. außerhalb des Messbereiches liegen können. In diesen Fällen sollte der Riemen durch geeignete Abstützelemente auf einer definierten Strecke von beispielsweise 1m fixiert werden, um die Schwingungslänge und amplitude zu verringern bzw. die Frequenz zu vergrößern. Sollte trotz mehrmaligem Anschwingen keine Anzeige erscheinen, kann dies mehrere Ursachen haben: 14

15 Der Riemen schwingt außerhalb des angegeben Frequenzbereiches. Innerhalb des Messbereichs des Messgerätes befindet sich eine akustische Lärmquelle, die im Frequenzbereich der Messung liegt. Der Riemen ist nicht oder nur gering schwingungsfähig. 15 Warnungen! Das Tension-Meter WF-TM Nano ist nicht zugelassen bzw. zertifiziert für den Einsatz in explosionsgefährdeten Anwendungsbereichen. Lassen Sie das Gerät nicht fallen. Erschütterungen jeder Art können Schäden verursachen. Bringen Sie das Gerät nicht mit Wasser, Lösungsmitteln oder anderen Flüssigkeiten in Berührung. Benutzen Sie auch zur Reinigung keine flüchtigen Lösungsmittel. Schützen Sie das Gerät vor Staub und Verunreinigungen. Setzen Sie das Gerät keinen hohen Temperaturen und keinem direkten Sonnenlicht aus (z.b. bei Aufbewahrung im Auto).

16 Technische Daten Messbereich: Hz Messgenauigkeit: Hz ± 1% > 400Hz ± 2% Auflösung: 10 99,9Hz: 0,1Hz > 100Hz: 1Hz Meßmethode: Stromversorgung: berührungslos (akustisch mit elektronischer Störgeräuschunterdrückung) 2 x 1,5V Micro (AAA-Zellen) 16

17 Arbeitszeit: Stromverbrauch: Anzeige: Abmessungen: Gewicht: > 48h Dauermessung (Abhängig von der Qualität der eingesetzten Batterien) Automatische Abschaltung nach 2 Minuten ohne Benutzung max. 12 ma LCD zweizeilig, 2 x 8 Zeichen ca. 80mm x 50mm x 28mm ca. 100g (mit Batterien) 17

18 Kalibrierung: Das Gerät wird in der Endkontrolle kalibriert. Weitere Kalibrierungen sind normalerweise nicht mehr erforderlich. Sollten jedoch durch interne Richtlinien weitere Kalibrierungen vorgeschrieben sein, so kann eine sog. Werkskalibrierung bei uns angefordert werden. Hierbei wird das Gerät an definierten Messpunkten innerhalb des Messbereiches überprüft und die Ergebnisse in einem Kalibrierprotokoll bestätigt. 18

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20 Walther Flender Gruppe Schwarzer Weg Düsseldorf Deutschland Tel.: +49.(0) Fax: +49.(0) de_bedanl_nano Juni 2010