Investigation and digital system characterization of acoustic emission signals from selected tribological contacts
Publikationen: Thesis / Studienabschlussarbeiten und Habilitationsschriften › Dissertation
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Abstract
Diese Doktorarbeit präsentiert eine umfassende Untersuchung der ultraschallakustischen Emissionen (AE), die von geschmierten tribologischen Kontakten ausgehen. Die Studie umfasst eine Vielzahl von Maschinenelementen, die spezifische Betriebsszenarien nachbilden. Das Hauptziel besteht darin, quantitative Beziehungen zwischen AE-Signalen, ihren zugehörigen tribologischen Mechanismen und ihren Auswirkungen auf makroskopische Effekte wie Verschleiß, Reibung oder andere relevante Eigenschaften zu erforschen. Eine konsistente AE-Messmethode wurde während der gesamten Studie angewendet, um die Datenvergleichbarkeit über zahlreiche tribologische Aufbauten, Geometrien, Materialien und Schmierstoffe zu gewährleisten. Es wurden eine Reihe von modernen und nützlichen Nachbearbeitungsmethoden für AE-Signale in Zeit-, Frequenz- und Zeit-Frequenz-Domänen etabliert. Dazu gehören der klassische Quadratmittelwert (RMS), verschiedene Formen von Spektraltechniken und abgeleitete Parameter, die AE-Daten mit klassischen tribologischen Werten kombinieren. Eine robuste Datenbank von AE, die mit grundlegenden Reibungsphänomenen und -mechanismen verbunden ist, wurde unter Verwendung einer Vielzahl von Teststrategien, Tribo-Materialien, Schmierstoffen und Schmiermethoden entwickelt. Es wurde ein tiefgehendes Verständnis dafür entwickelt, wie spezifische Größen von AE mit tribologischen Phänomenen verbunden sind. Die zuvor beschriebenen quantitativen Korrelationen wurden hergestellt Spezifische Werkzeuge zur Überwachung oder Vorhersage bestimmter tribologischer Parameter, einschließlich maschinenlernbasierter Modelle aus AE, wurden entwickelt. Eines prognostiziert die Reibungsleistung eines tribologischen Systems allein aus seiner AE, unabhängig von Schmierstoff, Gleitmaterial und Betriebsbedingungen. Das zweite System erkennt die genannten Partikelreibungsmodi und Rauheitsgrade, die Einblick in das Verschleißregime des Systems geben. Zusammenfassend präsentiert diese Forschung eine umfassende Untersuchung von AE im Bereich der Tribologie, insbesondere in Bezug auf geschmierte Kontakte. Zu den wichtigsten Errungenschaften gehören die Entwicklung eines nutzbaren, kalibrierten und verfeinerten Messsystems für AE verschiedener tribologischer Systeme, die Verfeinerung etablierter Nachbearbeitungsmethoden, die Zuordnung spezifischer Merkmale von AE zu bestimmten tribologischen Phänomenen und Effekten sowie die Ableitung von zwei maschinenlernbasierten Systemen. Diese Arbeit legt eine solide Grundlage für zukünftige Forschungen in diesem Bereich.
Details
Titel in Übersetzung | Untersuchung und digitale Systemcharakterisierung von Schallemissionssignalen ausgewählter tribologischer Kontakte |
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Originalsprache | Englisch |
Qualifikation | Dr.mont. |
Gradverleihende Hochschule | |
Betreuer/-in / Berater/-in |
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Status | Veröffentlicht - 2024 |