| DEEN

NVH-Analyse: Warum präzise Messtechnik entscheidend ist


Erfahren Sie alles Wichtige über die NVH-Analyse und die Bedeutung der Messtechnik inklusive Anwendungsbeispiel an rotierenden Maschinen

Was ist eine NVH-Analyse?

Die NVH-Analyse (Noise, Vibration, Harshness) ist ein entscheidender Prozess in der modernen Produktentwicklung und Instandhaltung. Sie befasst sich mit der Untersuchung und Optimierung von Geräuschen (Noise), Vibrationen (Vibration) und der subjektiv empfundenen Rauheit (Harshness) von Systemen. Ziel ist es, die Produktqualität zu steigern, gesetzliche Emissionsgrenzwerte einzuhalten und die mechanische Lebensdauer von Komponenten zu verlängern.

Warum eine professionelle NVH-Analyse unverzichtbar ist

Im Fokus steht die Identifikation von Störquellen und deren Übertragungswegen. Ob es sich um das Pfeifen eines Elektroantriebs, das Brummen einer Pumpe oder die Unwucht einer rotierenden Welle handelt, NVH-Phänomene sind oft Anzeichen für energetische Verluste oder drohenden Verschleiß. Eine fundierte Analyse ermöglicht:

  • Ursachenforschung: Präzise Ortung von Schwingungsverursachern.
  • Komfortoptimierung: Reduzierung unerwünschter Geräuschpegel für Endnutzer.
  • Zustandsüberwachung (Condition Monitoring): Früherkennung von Lagerschäden oder Montagefehlern.

Die Rolle moderner Messsysteme in der NVH-Diagnose

Um NVH-Daten verwertbar zu machen, ist eine Kette aus hochpräziser Hardware und leistungsfähiger Software notwendig. Moderne Messdatenerfassungssysteme (DAQ-Systeme) wie der LTTsmart bilden hierbei das Herzstück:

  1. Sensorik: Hochwertige Beschleunigungsaufnehmer, Mikrofone oder Laser-Vibrometer erfassen die physischen Signale.
  2. Datenerfassung: Das DAQ-System wandelt analoge Signale mit hoher Abtastrate und Dynamik in digitale Daten um. Besonders bei hochfrequenten Phänomenen in der E-Mobilität ist eine extrem schnelle Wandlung ohne Aliasing-Effekte essenziell.
  3. Signalanalyse: Mittels Software-Tools werden die Daten transformiert. Zu den Standardverfahren gehören die FFT-Analyse (Fast Fourier Transformation) zur Frequenzbestimmung und die Ordnungsanalyse, um Schwingungen in direkten Bezug zur Drehzahl rotierender Bauteile zu setzen.

Branchen und Anwendungsbereiche

Die NVH-Analyse findet überall dort Anwendung, wo Mechanik und Dynamik aufeinandertreffen:

  • Automotive & E-Mobility: Analyse von Triebsträngen, Windgeräuschen und der speziellen Akustik von Elektro-Motoren (NVH-Optimierung für Inverter und Getriebe).
  • Maschinen- und Anlagenbau: Überwachung von Turbinen, Pumpen und Kompressoren zur Vermeidung von Resonanzschäden und Unwuchten.
  • Luft- und Raumfahrt: Strukturuntersuchungen und Modalanalyse von Flugzeugkomponenten unter extremen Belastungen.
  • Windenergie: Monitoring von Getrieben und Rotorblättern zur Maximierung der Betriebssicherheit und Effizienz.
  • Haushaltsgeräte: Optimierung der Geräuschentwicklung von Waschmaschinen, Lüftern oder Staubsaugern.

Die NVH-Analyse am Beispiel von Unwucht an rotierenden Maschinen

Unwucht ist ein Zustand, bei dem die Massenverteilung der rotierenden Komponenten, wie die Kurbelwelle, das Schwungrad oder der Lüfter, nicht gleichmäßig verteilt ist. Dies führt zu unerwünschten Vibrationen und einer verringerten Motorleistung. Es ist daher von entscheidender Bedeutung, die Rotorunwucht zu erkennen und zu korrigieren, um einen reibungslosen Betrieb zu gewährleisten und einen möglichen Schaden am Motor zu verhindern.

Ursachen für eine Rotorunwucht können vielfältig sein, darunter Fertigungsvariationen, Verschleiß, Anhäufung von Ablagerungen, Beschädigung oder Fehlausrichtung der Komponenten und Installationsfehler. Diese Faktoren können zur Unwucht des Motorrotors beitragen und erfordern eine sorgfältige Überwachung und Wartung.

Die Vorteile einer korrekten Rotorunwucht-Korrektur sind vielfältig. Neben der Verbesserung der Leistung und Effizienz der Maschinen kann auch deren Lebensdauer verlängert werden. Dies führt zu einer höheren Betriebssicherheit und kann letztendlich Kosten sparen, indem teure Reparaturen und Ausfallzeiten vermieden werden. Die Rotorunwucht-Korrektur ist somit ein kritischer Aspekt in der Instandhaltung von Maschinen und Anlagen, der nicht vernachlässigt werden darf. Sie trägt wesentlich zur Zuverlässigkeit und Effizienz im industriellen Betrieb bei.

Für die Durchführung einer Rotorunwucht-Korrektur ist spezialisiertes Wissen und Ausrüstung erforderlich. Technologien wie Auswuchtmaschinen und Schwingungsanalysatoren spielen eine entscheidende Rolle in diesem Prozess. Sie ermöglichen eine präzise Diagnose und Korrektur, die für die Aufrechterhaltung der Betriebsbereitschaft und Leistungsfähigkeit von rotierenden Maschinen unerlässlich ist. An erster Stelle steht jedoch die passende Messtechnik, damit überhaupt erst valide Messdaten gesammelt und analysiert werden können, um bei Bedarf im nächsten Schritt Korrekturen durchzuführen. Genau hier kommt die NVH-Analyse durch den LTTsmart ins Spiel.

Das passende Power-Duo: LTTsmart & LTTpro

Wenn es um Noise, Vibration und Harshness geht, ist die Qualität der Rohdaten das Fundament jeder validen Aussage. Das Zusammenspiel aus dem LTTsmart Messsystem und der Software LTTpro bietet hier eine Performance-Klasse, die weit über Standard-Lösungen hinausgeht.

LTTsmart: Das Präzisions-Frontend

Der LTTsmart ist kein gewöhnlicher Datenlogger, sondern ein hochperformantes Transientenrekorder-System. Für die NVH-Analyse bietet er entscheidende Vorteile:

  • Extreme Bandbreite & Abtastraten: Mit bis zu 4 MHz pro Kanal erfasst er auch hochfrequente Schwingungsphänomene (z. B. Inverter-Pfeifen in E-Motoren), die bei Standard-Systemen im Aliasing untergehen würden.
  • Hohe Dynamik (24-Bit): Ermöglicht die gleichzeitige Erfassung von sehr leisen akustischen Signalen und massiven Vibrationen ohne Informationsverlust.
  • Galvanische Trennung: Absolute Störungsfreiheit und Signalreinheit, selbst in elektromagnetisch anspruchsvollen Umgebungen wie Prüfständen oder Industrieanlagen.

LTTpro: Die Schaltzentrale für den Durchblick

Die Software LTTpro macht die Hardware-Power kontrollierbar. Sie dient als Bindeglied zwischen den Sensoren und der tiefgehenden Analyse:

  • Echtzeit-Visualisierung: Schwingungen direkt während der Messung im Zeit- und Frequenzbereich (FFT) beobachten.
  • Nahtlose Datenübergabe: LTTpro bereitet die Daten so auf, dass sie direkt in spezialisierte NVH-Software ("Balancing and Vibrations Analysis") oder Standard-Tools wie MATLAB oder DIAdem fließen können.
  • Intuitive Konfiguration: Schnelles Setup von Sensor-Parametern (ICP®/IEPE), damit Sie mehr Zeit mit der Analyse und weniger mit der Fehlersuche verbringen.

Warum dieses Team perfekt für NVH ist: NVH-Probleme sind oft flüchtig und komplex. Die Kombination bietet die nötige Hardware-Geschwindigkeit, um kein Detail zu verpassen, und die Software-Stabilität, um riesige Datenmengen effizient zu handhaben. Es ist die Brücke zwischen physikalischem Ereignis und fundierter Ingenieursentscheidung.

Kontaktieren Sie uns, um Ihre NVH-Analyse auf das nächste Level zu bringen!

Kontaktformular