[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein System und ein Verfahren zur Ermittlung eines
Verschleißzustandes eines Schleuderrads in einer Strahlanlage. Schleuderräder werden
in Strahlanlagen zur mechanischen Beschleunigung von Strahlmitteln genutzt. Sie unterliegen
einem nutzungsspezifischen Verschleiß, der je nach verwendeten Strahlmitteln gering
bis sehr stark ausfallen kann. Der meiste Verschleiß entsteht systembedingt an den
Wurfschaufeln der Schleuderräder, da hier die größte Beschleunigungsarbeit geleistet
wird. Bekannte Verfahren zur Kontrolle und Überwachung dieser Verschleißteile beschränken
sich auf Sichtkontrollen und Prognosen generiert aus einer Standzeithistorie. Dadurch
ist gerade bei Maschinen mit mehreren Schleuderrädern ein nicht unerheblicher Wartungsaufwand
vorhanden.
[0003] Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Ermittlung eines Verschleißzustandes
eines Schleuderrads und ein entsprechendes System anzugeben, die eine effizientere
Verschleißerkennung ermöglichen.
[0004] Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch ein Verfahren und ein System mit den Merkmalen
der unabhängigen Ansprüche 1 und 8.
[0005] Das erfindungsgemäße Verfahren zur Ermittlung eines Verschleißzustandes eines Schleuderrads
umfasst die folgenden Schritte: Erfassen von zumindest einer Kenngröße eines Antriebs
des Schleuderrads in zumindest einem Betriebszustand des Schleuderrads, basierend
auf Daten einer Steuereinheit für den Antrieb; Vergleichen der zumindest einen erfassten
Kenngröße mit einer vordefinierten Kenngröße für den zumindest einen Betriebszustand,
wobei die vordefinierte Kenngröße die Kenngröße des Schleuderrads ohne Verschleiß
für den zumindest einen Betriebszustand kennzeichnet, und Ermitteln eines Verschleißzustandes
auf Basis des Vergleichs der zumindest einen erfassten Kenngröße mit der vordefinierten
Kenngröße für den zumindest einen Betriebszustand. Ebenfalls können verschiedene Kenngrößen,
die bei verschiedenen Betriebszuständen erfasst werden, mit den jeweiligen vordefinierten
Kenngrößen in den jeweiligen Betriebszuständen verglichen und ausgewertet werden.
Die zumindest eine erfasste Kenngröße kann eine gemessene Kenngrößen des Schleuderrads
mit Verschleiß für den zumindest einen Betriebszustand sein.
[0006] Unter einem Verschleiß kann eine Abnutzung, beispielsweise ein Masseverlust, durch
einen Oberflächenabtrag an einer Oberfläche eines Schleuderrads verstanden werden.
Der Verschleiß kann durch schleifende, rollende, schlagende, kratzende, chemische
oder thermische Beanspruchung verursacht werden, wobei Material aus der Oberfläche
eines festen Körpers abgetragen wird. Das Abtragen des Materials führt zu einem Materialverlust
an der Oberfläche und zu einer Oberflächenzerklüftung. Dadurch verändern sich die
Massenträgheitsmomente des Schleuderrads und der Reibungskoeffizient zwischen der
Umgebungsluft und der/den Oberfläche(n) des Schleuderrads. Diese Änderungen der Massenträgheitsmomente
haben direkten Einfluss auf die aufzubringenden Drehmomente des Antriebs des Schleuderrads.
Ebenso kann durch die Änderungen der Massenträgheitsmomente eine gewünschte Funktion
beeinträchtigt oder nicht mehr gewährleistet werden. Dies kann bis hin zu einer Bauteilschädigung
und einem damit verbundenen Ausfall von Maschinen oder Geräten führen. Eine frühzeitige
Erkennung von Verschleiß ist daher wünschenswert, um die Lebensdauer von Maschinen
und Geräten zu erhöhen und damit Kosten einzusparen.
[0007] Um das Strahlmittel auf Abwurfgeschwindigkeit zu beschleunigen, wird das Schleuderrad
mittels eines Antriebs in Rotation versetzt. Der Antrieb kann beispielsweise als Elektromotor
ausgebildet sein. Der Motor kann über eine Steuereinheit gesteuert werden, wobei die
Steuereinheit die Parameter (Drehmoment, Drehzahl, etc.) des Motors steuert.
[0008] Das Schleuderrad bzw. der Antrieb des Schleuderrads kann während des Betriebs der
Strahlanlage verschiedene Betriebszustände annehmen, beispielsweise ein Anfahren des
Motors zu Beginn einer Beschleunigungsphase des Schleuderrads, einen Leerlaufbetrieb
des Schleuderrads, d.h. dem Schleuderrad wird kein Strahlmittel zugeführt, oder einen
Auslauf des Motors, welcher beispielsweise bei Beendigung des Strahlvorgangs erfolgen
kann, wenn der Motor des Antriebs die Drehzahl des Schleuderrads bis zum Stillstand
des Schleuderrads reduziert.
[0009] Als erfasste oder vordefinierte Kenngröße kann jeder geeignete Parameter des Antriebs
des Schleuderrads bezeichnet werden. Beispielsweise umfasst dies bei einem Motor die
Drehzahl, das Drehmoment und/oder der Drehmomentkenngröße zugrundeliegenden Strom-
oder Leistungskennwerte, welche über die Steuereinheit des Antriebs bzw. entsprechende
Messumformer, die dem Motor vorgeschaltet sind, erfasst werden können.
[0010] Als vordefinierte Kenngröße kann eine gemessene Kenngröße oder eine durch Messdaten
ermittelte Kennlinie für einen jeweiligen Betriebszustand verstanden werden. Die vordefinierte
Kenngröße oder Kennlinie kann einmalig vor Betrieb der Strahlanlage ermittelt werden,
wobei die Schleuderräder noch keinen Verschleiß aufweisen. Die vordefinierte Kenngröße
kann als Referenz für die Ermittlung des Verschleißzustandes dienen. Dabei wird eine
in einem Betriebszustand erfasste bzw. gemessene Kenngröße mit dem Referenzwert der
vordefinierten Kenngröße in diesem Betriebszustand verglichen. Aus der Differenz kann
auf den Verschleißzustand geschlossen werden.
[0011] Der Betriebszustand ist erfindungsgemäß ein Anfahrbetrieb und/oder ein Auslaufbetrieb
des Schleuderrads. Der Anfahrbetrieb des Schleuderrads kann als ein Hochlaufen oder
Beschleunigen des Schleuderrads auf eine gewünschte Drehzahl verstanden werden. Dabei
wird über die Steuereinheit ein Signal einer gewünschten Solldrehzahl des Motors,
der direkt mit dem Schleuderrad verbunden sein kann, übermittelt und eine gewünschte
Hochlaufkurve bzw. ein gewünschter Beschleunigungsverlauf des Motors, und damit des
Schleuderrads, ausgegeben. Als Auslaufbetrieb kann einen Betriebszustand nach der
Betriebsphase bezeichnet werden, wobei die Betriebsphase ein Betriebszustand während
des eigentlichen Betriebs ist. Bei einer Strahlanlage ist die Betriebsphase beispielsweise
ein Betriebszustand, bei dem Strahlmittel dem Schleuderrad zugeführt wird, und das
Strahlmittel durch das Schleuderrad beschleunigt und abgeworfen wird. Der Auslaufbetrieb
kann durch einen Steuerbefehl der Steuereinheit eingeleitet werden, wobei der Steuerbefehl
eine Reduzierung der Drehzahl des Antriebs auf Null beinhalten kann. Die Reduzierung
der Drehzahl oder eines anderen geeigneten Parameters, beispielsweise eines Drehmoments,
kann stufenweise, linear, oder exponentiell erfolgen.
[0012] Bei einigen Ausführungsformen kann das Verfahren ferner den folgenden Schritt umfassen:
Erfassen der zumindest einen erfassten Kenngröße in einem zweiten Betriebszustand
des Schleuderrads. Dies kann vorteilhaft sein, um die Verschleißermittlung nicht nur
auf Basis von Daten eines Betriebszustand ermitteln zu müssen. Evtl. Fehlertoleranzen
oder Messungenauigkeiten können durch die Verwendung von zumindest zwei Betriebszuständen
bei der Verschleißüberwachung ausgeglichen werden.
[0013] Bei einigen Ausführungsformen kann der zweite Betriebszustand ein Leerlaufbetrieb
des Schleuderrads sein. Der Leerlaufbetrieb erfolgt ohne Last, d.h. dem Schleuderrad
wird kein Strahlmittel zugeführt. Dadurch können Einflüsse von externen Quellen, wie
beispielsweise einem Strahlmittel vermieden werden. Das Schleuderrad rotiert im Leerlaufbetrieb
beispielsweise mit konstanter Drehzahl. Der Leerlaufbetrieb kann aber auch bei sich
abwechselnden unterschiedlichen Drehzahlen erfolgen, beispielsweise durch abgestufte
Phasen mit jeweils konstanter Drehzahl.
[0014] Bei einigen Ausführungsformen kann das Verfahren ferner den folgenden Schritt umfassen:
Erfassen der zumindest einen erfassten Kenngröße in einem dritten Betriebszustand
des Schleuderrads. Um den Einfluss von Messfehlern noch weiter zu minimieren, kann
die zumindest eine erfasste Kenngröße für einen dritten Betriebszustand des Schleuderrads
berücksichtigt werden. Ferner kann es sein, dass sich der Verschleißzustand unterschiedlich
stark in den unterschiedlichen Betriebszuständen zeigt, sodass ein frühzeitigeres
Erkennen des Verschleißzustandes durch Berücksichtigung von mehreren Betriebszuständen
ermöglicht wird.
[0015] Bei einigen Ausführungsformen kann das Verfahren ferner den folgenden Schritt umfassen:
Ausgeben eines Warnhinweises über den Verschleißzustand, wenn der ermittelte Verschleißzustand
einen vorbestimmten Wert überschritten hat. Ein Warnhinweis kann einen Benutzer der
Maschine darauf aufmerksam machen, dass ein kritischer Verschleißzustand erreicht
wurde, der vordefiniert sein kann. Der Warnhinweis kann optisch oder akustisch erfolgen.
Durch den Warnhinweis kann signalisiert werden, dass eine volle Funktionsfähigkeit
der Maschine nicht mehr gewährleistet ist und ein zeitnahes Austauschen von Bauteilen
nötig ist, wie beispielsweise von Wurfschaufeln eines Schleuderrads. Durch den rechtzeitigen
Austausch von Teilen mit Verschleiß können Schäden an der Maschine und somit längere
Ausfallzeiten vermieden werden.
[0016] Bei einigen Ausführungsformen kann die Steuereinheit einen Antriebsmotor des Schleuderrads
elektrisch versorgen. Die Steuereinheit des Antriebsmotors kann ein Frequenzumrichter
sein. Mit Hilfe des Frequenzumrichters kann die Drehzahl des Antriebsmotors stufenlos
von nahezu null bis zu einer Nenndrehzahl geregelt werden, ohne dass das Drehmoment
abnimmt. Der Antriebsmotor kann ein Drehstrom-Asynchronmotor sein.
[0017] Bei einigen Ausführungsformen kann die zumindest eine erfasste Kenngröße ein Anlaufdrehmoment
und/oder ein Anlaufstrom und/oder ein Leerlaufstrom und/oder ein Leerlaufdrehmoment
und/oder ein Bremsdrehmoment und/oder eine Auslaufzeit und/oder eine Anlaufzeit und/oder
ein Beschleunigungsmoment des Antriebsmotors sein. Die zumindest eine erfasste Kenngröße
kann durch die Steuereinheit des Antriebsmotors zur Verfügung gestellt werden.
[0018] Bei einigen Ausführungsformen kann das Ermitteln eines Verschleißzustandes in vordefinierten
Zyklen erfolgen. Die vordefinierten Zyklen können zeitabhängig sein, beispielsweise
nach jeweils 10 Stunden, 50 Stunden, 1000 Stunden oder 2000 Stunden Betriebszeit der
Maschine oder jedes einzelnen Antriebs der Schleuderräder, wobei die Einheit "Stunden"
als Betriebsstunden oder Laststunden definiert sein können. Die vordefinierten Zyklen
können auch einer vordefinierten Anzahl an Betriebszuständen entsprechen, beispielsweise
nach 100, 500, 1000 oder 5000 Anlaufphasen, Leerlaufphasen, oder Auslaufphasen der
Strahlanlage oder der einzelnen Schleuderradantriebe.
[0019] Bei einigen Ausführungsformen können die vordefinierten Zyklen variabel sein und
ein Abstand zwischen zwei Zeitpunkten zum Ermitteln eines Verschleißzustandes kann
mit zunehmender Betriebsdauer abnehmen. Beispielsweise kann ein Abstand der Zyklen
nach dem Tausch von Komponenten eines Schleuderrads (z.B. Wurfschaufeln) größer sein
als nach 10 Stunden oder 50 Stunden Betriebsdauer der Strahlanlage und/oder ein Abstand
der Zyklen nach 10 Stunden oder 50 Stunden Betriebsdauer kann größer sein als nach
1000 Stunden oder 5000 Stunden Betriebsdauer der Strahlanlage. Somit kann ein effizientes
Ermitteln eines kritischen Verschleißzustandes ermöglicht werden.
[0020] Die Erfindung betrifft ferner ein System zur Ermittlung eines Verschleißzustandes
eines Schleuderrads in einer Strahlanlage, aufweisend ein Schleuderrad, einen Antrieb
des Schleuderrads, eine Steuereinheit für den Antrieb, und eine Auswerteeinheit, wobei
die Auswerteeinheit dazu ausgebildet ist, einen Verschleißzustand des Schleuderrads
unter Anwendung des der hierin beanspruchten Verfahrens zu ermitteln. Das System ist
ferner dazu geeignet das hierin beschriebene Verfahren auszuführen.
[0021] Bei einigen Ausführungsformen kann das System ferner eine Ausgabeeinheit umfassen,
wobei die Ausgabeeinheit zum Ausgeben eines Warnhinweises zu dem Verschleißzustand
ausgebildet ist, wenn der ermittelte Verschleißzustand einen vorbestimmten Wert überschritten
hat. Zur Ausgabe des Warnhinweises kann direkt an der Strahlanlage ein geeignetes
Ausgabemedium, beispielsweise ein Display, eine Lampe, oder ein Lautsprecher angeordnet
sein. Der Warnhinweis kann aber auch per Datenübertragung, beispielsweise per Funk
(Bluetooth, WLAN) oder über ein Daten-Netzwerk (WAN, LAN) auf ein Ausgabemedium übertragen
werden, welches sich nicht in unmittelbarer Umgebung zur Strahlanlage oder dezentral
befindet. Somit ist auch eine Fernüberwachung des Verschleißzustandes möglich, beispielsweise
durch Ausgabe des Warnhinweises auf ein Mobiltelefon oder einen Computer, was insbesondere
einen voll-/teilautonomen Betrieb der Maschine zulässt.
[0022] Das erfindungsgemäße Verfahren kann der automatischen Verschleißüberwachung von Schleuderrädern
zur mechanischen Strahlmittelbeschleunigung an Strahlanlagen dienen. Die Grundlage
des Verfahrens beruht auf physikalischen Eigenschaften von Massenabnahme und Oberflächenveränderung
(Erosion) der in den Schleuderrädern verwendeten Wurfschaufeln, was nachfolgend lediglich
beispielhaft unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben wird.
- Fig. 1
- perspektivische Darstellung eines Schleuderrads;
- Fig. 2A
- zeigt eine schematische Darstellung zur Berechnung eines Massenträgheitsmoments einer
Wurfschaufel eines Schleuderrads;
- Fig. 2B
- zeigt eine schematische Darstellung zur Berechnung eines Massenträgheitsmoments eines
Befestigungssystems (Bolzen) eines Schleuderrads;
- Fig. 2C
- zeigt eine schematische Darstellung zur Berechnung eines Massenträgheitsmoments einer
Hülse eines Schleuderrads;
- Fig. 3A
- zeigt ein Diagramm eines Vergleichs von Drehmomentverläufen eines Schleuderrads in
einem Anfahrbetrieb;
- Fig. 3B
- zeigt ein Diagramm eines Vergleichs von Drehmomentverläufen eines Schleuderrads in
einem Leerlaufbetrieb;
- Fig. 3C
- zeigt ein Diagramm eines Vergleichs von Drehmomentverläufen eines Schleuderrads in
einem Auslaufbetrieb;
- Fig. 4
- zeigt ein Diagramm zur Verschleißbeurteilung eines Schleuderrads;
- Fig. 5
- zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Ermittlung eines Verschleißzustandes
eines Schleuderrads; und
- Fig. 6
- zeigt ein System zur Ermittlung eines Verschleißzustandes eines Schleuderrads;
[0023] Fig. 1 zeigt eine perspektivische Darstellung eines beispielhaften Schleuderrads
100, welches in einer Strahlanlage 602 zum Beschleunigen von Strahlmittel verwendet
wird. Schleuderräder 100 können in verschiedenen Varianten, beispielsweise als Zweischeibenrad
oder als Einscheibenrad, ausgeführt sein. Das in einer beispielhaften Ausführungsform
dargestellte Zweischeibenschleuderrad 100 in Fig. 1 umfasst eine erste Trägerscheibe
114 und eine zu der ersten Trägerscheibe 114 parallel versetzt angeordnete zweite
Trägerscheibe 116. Beide Trägerscheiben 114, 116 sind scheibenförmig ausgebildet.
Die beiden Trägerscheiben 114, 116 sind bei der dargestellten Ausführungsform mit
Hilfe von Hülsen 120 in einem definierten Abstand zueinander verbunden. An Innenseiten
106 der Trägerscheiben 114, 116 sind in radialer Richtung nach außen offene, das heißt
am Außenumfang der Trägerscheiben 114, 116 offene, Nuten 122, 123 ausgebildet, die
sich jeweils in radialer Richtung nach innen verjüngen. Jede der Nuten 122, 123 verjüngt
sich dabei streng monoton. Beide Seitenflächen bzw. Seitenwände 108 der Nuten 122,
123 sind konvex gekrümmt. Am inneren Ende der Nuten 122, 123 ist ein Anschlag (nicht
dargestellt) vorgesehen. Jedoch kann der Anschlag auch durch die sich verjüngenden
Nuten 122, 123 selbst gebildet sein.
[0024] Das Schleuderrad 100 umfasst eine Vielzahl von Wurfschaufeln 102, wobei die Wurfschaufeln
102 radial um eine Drehachse A des Schleuderrads 100 verteilt angeordnet sind und
durch die Nuten 122, 123 aufgenommen werden. Die Wurfschaufeln 102 weisen eine Y-förmige
Querschnittsfläche auf. Zwei sich gegenüberliegende Außenflächen der Wurfschaufel
102 bilden jeweils eine Leitfläche 104 für ein nicht gezeigtes Strahlmittel. Durch
die Y-förmige geometrische Gestaltung der Wurfschaufeln 102 kann das Schleuderrad
100 sowohl linksdrehend um die Drehachse A als auch rechtsdrehend um die Drehachse
A betrieben werden, d.h. die Wurfschaufeln 102 können beidseitig verwendet werden,
wodurch eine Drehrichtungsumkehr ermöglicht wird.
[0025] Durch den Y-förmigen Querschnitt entsteht zwischen den beiden kürzeren Schenkeln
eine Aufnahme 112, die eine konkave Außenkontur aufweist. Die Aufnahme 112 der Wurfschaufeln
102 ist dazu ausgebildet einen Bolzen 118 aufzunehmen. Durch den Bolzen 118 wird bei
Rotation des Schleuderrads 100 eine Bewegung der Wurfschaufel 102 in radialer Richtung
verhindert.
[0026] Dem Schleuderrad 100 kann über eine Einlassöffnung 124 ein Strahlmittel zugeführt
werden. Das Strahlmittel wird bei Rotation des Schleuderrads 100 um die Drehachse
A durch die Wurfschaufeln 102 radial nach außen beschleunigt. Das Strahlmittel verlässt
das Schleuderrad 100 durch Auslassöffnungen 126, die jeweils zwischen zwei Wurfschaufeln
102 angeordnet sind. Die Wurfschaufeln 102 können aus Werkzeugstahl, Hartmetall oder
anderen verschleißfesten Legierungen gefertigt sein, wodurch eine hohe Resistenz gegen
Verschleiß erreicht werden kann. Der geometrische Aufbau des Schleuderrads 100 aus
Fig. 1 ermöglicht zudem einen einfachen Wechsel der Wurfschaufeln 102 sobald diese
beispielsweise bei zu großem Verschleiß getauscht werden müssen. Hierzu ist lediglich
der Bolzen 118 zu lösen. Danach kann die Wurfschaufel 102 radial nach außen aus einem
durch die erste Trägerscheibe 114 und die zweite Trägerscheibe 116 definierten Aufnahmeraum
entfernt werden.
[0027] Durch die Zufuhr von Strahlmittel über die Einlassöffnung 124 in das Schleuderrad
100 und durch Rotation des Schleuderrads 100 um die Drehachse A, trifft das Strahlmittel
mit relativ hoher Geschwindigkeit auf die Leitfläche 104 des Schleuderrads 100. Das
Auftreffen des Strahlmittels auf die Leitfläche 104 bewirkt einen Materialverlust,
d.h. eine Materialabnahme, insbesondere auf den Oberflächen der Wurfschaufeln 102.
Dieser Materialverlust kann als abrasiver Verschleiß bezeichnet werden. Der Masseverlust
bewirkt eine Änderung des Massenträgheitsmoments der betroffenen Bauteile und beeinflusst
somit auch das Massenträgheitsmoment des Schleuderrads 100. Der Effekt der Masseabnahme
auf das Massenträgheitsmoment bei einer Rotation des Schleuderrads 100 kann näherungsweise
berechnet werden, wie nachfolgend anhand der Fig. 2A bis 2C beschrieben wird.
[0028] Die Figuren 2A bis 2C zeigen eine schematische Darstellung 200 zur Berechnung von
Massenträgheitsmomenten von Elementen eines Schleuderrads 100. Allgemein lässt sich
die Massenträgheit durch die nachfolgende Formel ermitteln:

wobei
Ji ein Massenträgheitsmoment,
mi eine Masse und
ri einen Radius bezeichnen. Das Subskript i gibt das jeweilige Bauteil an, für welches
das Massenträgheitsmoment
Ji berechnet werden soll.
[0029] Fig. 2A zeigt eine schematische Darstellung 200 zur Berechnung eines Massenträgheitsmoments
einer Wurfschaufel 102 eines Schleuderrads 100. Die Wurfschaufel 102 besitzt einen
Massenschwerpunkt 202 der sich bei Rotation der Wurfschaufel 102 um die Drehachse
A auf einer Kreisbahn mit dem Radius bzw. einem Abstand 204 zwischen der Drehachse
A und dem Massenschwerpunkt 202 der Wurfschaufel 102 bewegt. Das Massenträgheitsmoment
der Wurfschaufel 102 kann mittels folgender Formel berechnet werden:

wobei
JWurfschaufel das Massenträgheitsmoment der Wurfschaufel 102 im Massenschwerpunkt 204 der Wurfschaufel
102,
mWurfschaufel die Masse der Wurfschaufel 102 im Massenschwerpunkt 204 und
rWurfschaufel den Radius, d.h. den Abstand zwischen der Drehachse A und dem Massenschwerpunkt 202
bezeichnet.
[0030] In entsprechender Weise kann ein Massenträgheitsmoment für die Bolzen 118 (Fig. 2B)
und Hülsen 120 (Fig. 2C) des Schleuderrads 100 ermittelt werden. Die Berechnung der
Massenträgheitsmomente eines Bolzens 118 des Schleuderrads 100 erfolgt durch die Formeln:

wobei
JBolzen das Massenträgheitsmoment des Bolzens 118 im Massenschwerpunkt 206 des Bolzens 118,
mBolzen die Masse des Bolzens 118 im Massenschwerpunkt 206 des Bolzens 118 und
rBolzen den Radius, d.h. den Abstand zwischen der Drehachse A und dem Massenschwerpunkt 206
des Bolzens 118 bezeichnet. Die Berechnung der Massenträgheit einer Hülse 120 des
Schleuderrads 100 erfolgt durch die Formeln:

wobei
JHülse das Massenträgheitsmoment der Hülse 120 im Massenschwerpunkt 210 der Hülse 120,
mHülse die Masse der Hülse 120 im Massenschwerpunkt 210 der Hülse 120, und
rHülse den Abstand zwischen der Drehachse A und dem Massenschwerpunkt 210 der Hülse 120
bezeichnet. Aus der Berechnung der Massenträgheitsmoment der Wurfschaufeln 102, der
Bolzen 118 und der Hülsen 120 kann näherungsweise ein Massenträgheitsmoment des Schleuderrads
100 ermittelt werden.
[0031] Die Berechnung der Massenträgheitsmomente steht in direktem Bezug zu gemessenen Daten
eines Antriebs 608 des Schleuderrads 100, d.h. Messungen von Kenngrößen des Antriebs
608 bestätigen die näherungsweise berechneten Massenträgheitsmomente. Somit können
gemessene oder erfassten Kenngrößen des Antriebs 608 des Schleuderrads 100, beispielsweise
die Drehzahl oder das Drehmoment, als Grundlage zur Bestimmung der Ausgangsgrößen
bzw. als Referenzgrößen zur Ermittlung des Verschleißzustandes eines Schleuderrads
100 herangezogen werden. Eine veränderte Leistungsaufnahme einer Steuereinheit 604
für den Antrieb 608 des Schleuderrads 100 indiziert eine Veränderung des Massenträgheitsmoments
und somit einen Verschleiß des Schleuderrads 100.
[0032] Mithilfe einer Software zur Auswertung von Daten der Steuereinheit 604 die einen
Antrieb 608, beispielsweise einen Antriebsmotor, des Schleuderrads 100 elektrisch
versorgt, können die Unterschiede zwischen neuen Wurfschaufeln 102, d.h. Wurfschaufeln
102 ohne Verschleiß, und verschlissenen Wurfschaufeln 102 gemessen und ausgewertet
werden. Die Daten der Steuereinheit 604 werden hierzu mithilfe der Software geloggt
bzw. aufgezeichnet und anschließend in einem Diagramm dargestellt. Die nachfolgenden
Figuren 3A bis 3C zeigen beispielhaft Diagramme von Drehmomentverläufen von Schleuderrädern
100 mit Wurfschaufeln 102 in verschiedenen Betriebszuständen des Schleuderrads 100,
wobei die Wurfschaufeln 102 unterschiedliche Verschleißzustände aufweisen.
[0033] Fig. 3A zeigt einen schematischen Vergleich von Drehmomentverläufen eines Schleuderrads
100 in einem Anfahrbetrieb einer Strahlanlage 602. Als Anlaufbetrieb der Strahlanlage
602 kann das Starten eines Antriebsmotors des Schleuderrads 100 bezeichnet werden.
Fig. 3A zeigt ein Diagramm mit linearisierten Drehmomentverläufen von Schleuderrädern
100 mit jeweils unterschiedlich stark verschlissenen Wurfschaufeln 102. Die Drehmomentverläufe
können beispielsweise durch Interpolation aus den gemessenen Drehmomentverläufen ermittelt
werden. Als Referenzkennlinie oder vordefinierte Kennlinie kann ein erster Drehmomentverlauf
302 bezeichnet werden. Der erste Drehmomentverlauf 302 kann im Anfahrbetrieb eines
Schleuderrads 100 mit neuen Wurfschaufeln 102, d.h. Wurfschaufeln 102 ohne Verschleiß,
ermittelt werden. Dieser Referenzkennlinie können Drehmomentverläufe von Schleuderrädern
100 gegenübergestellt werden, die jeweils Wurfschaufeln 102 mit unterschiedlichen
Verschleißzuständen aufweisen. Beispielhaft sind in Fig. 3A ein zweiter Drehmomentverlauf
304, ein dritter Drehmomentverlauf 306 und ein vierter Drehmomentverlauf 308 dargestellt.
Der zweite Drehmomentverlauf 304 zeigt ein geringeres Drehmomentniveau über der Zeit
als der erste Drehmomentverlauf 302. Dabei kennzeichnet der zweite Drehmomentverlauf
304 eine Schleuderrad 100 mit Wurfschaufeln 102 die einen größeren Verschleiß aufweisen
als die neuen Wurfschaufeln 102 des Schleuderrads 100 des ersten Drehmomentverlaufs
302. Der dritte Drehmomentverlauf 306 weist wiederum ein geringeres Drehmomentniveau
über der Zeit auf als der zweite Drehmomentverlauf 304, wobei der dritte Drehmomentverlauf
306 mit einem Schleuderrad 100 ermittelt wurde, welches Wurfschaufeln 102 mit einem
größeren Verschleiß aufweist als die Wurfschaufeln 102 des Schleuderrads 100 des zweiten
Drehmomentverlaufs 304. Der vierte Drehmomentverlauf 308 weist ein geringeres Drehmomentniveau
über der Zeit auf als der dritte Drehmomentverlauf 306, wobei der vierte Drehmomentverlauf
308 mit einem Schleuderrad 100 ermittelt wurde, welches Wurfschaufeln 102 mit einem
größeren Verschleiß aufweist als die Wurfschaufeln 102 des Schleuderrads 100 des dritten
Drehmomentverlaufs 306. In Fig. 3A ist zu erkennen, dass die Drehmomentwerte der ersten
302, zweiten 304, dritten 306 und vierten 308 Drehmomentverläufe deutlich zu differenzieren
sind. Der Abstand der Drehmomentwerte der zweiten 304, dritten 306 und vierten 308
Drehmomentverläufe in einem Zeitpunkt zu dem Drehmomentwert des ersten Drehmomentverlaufs
302 in diesem Zeitpunkt kann ein Kennzeichen für den Verschleißzustand der Wurfschaufeln
102 sein. Ebenso kann der Abstand eines gemittelten Drehmoments über der Zeit des
zweiten 304, dritten 306 und vierten 308 Drehmomentverlaufs gegenüber einem gemittelten
Drehmoment über der Zeit des ersten Drehmomentverlaufs 302 ein Kennzeichen für den
Verschleißzustand der Wurfschaufeln 102 sein.
[0034] Fig. 3B zeigt ein Diagramm eines Vergleichs von Drehmomentverläufen eines Schleuderrads
100 in einem Leerlaufbetrieb einer Strahlanlage 602. Als Leerlaufbetrieb der Strahlanlage
602 kann ein Betriebszustand bezeichnet werden, der zeitlich nach dem Anfahrbetrieb
folgt, beispielsweise sobald eine vordefinierte Solldrehzahl des Schleuderrads 100
erreicht wurde. Kennzeichnend für den Leerlaufbetrieb ist ein Betrieb bei konstanter
Drehzahl und ohne Last, d.h. dem Schleuderrad 100 wird kein Strahlmittel zugeführt.
Entsprechend der Fig. 3A sind ein erster Drehmomentverlauf 312, der wieder als Referenzkennlinie
betrachtet werden kann, sowie ein zweiter 314, ein dritter 316 und ein vierter 318
Drehmomentverlauf von Schleuderrädern 100 mit Wurfschaufeln 102 die unterschiedliche
Verschleißzustände aufweisen dargestellt. Dabei weisen die Wurfschaufeln 102 des Schleuderrads
100, mit dem der vierte Drehmomentverlauf 318 ermittelt wurde, einen größeren Verschleißzustand
auf als die Wurfschaufeln 102 des Schleuderrads 100, mit dem der dritte Drehmomentverlauf
316 ermittelt wurde. Die Wurfschaufeln 102 des Schleuderrads 100, mit dem der dritte
Drehmomentverlauf 316 ermittelt wurde, weisen einen größeren Verschleißzustand auf
als die Wurfschaufeln 102 des Schleuderrads 100, mit dem der zweite Drehmomentverlauf
314 ermittelt wurde. Auch Fig. 3B zeigt deutliche Unterschiede der Drehmomentverläufe
der Schleuderräder 100 bei jeweils unterschiedlich stark verschlissenen Wurfschaufeln
102.
[0035] Fig. 3C zeigt ein Diagramm eines Vergleichs von Drehmomentverläufen eines Schleuderrads
100 in einem Auslaufbetrieb der Strahlanlage 602. Als Auslaufbetrieb der Strahlanlage
602 kann das Auslaufen eines Antriebsmotors des Schleuderrads 100 bezeichnet werden.
Dabei wird ein Solldrehzahlverlauf 300 von der Steuereinheit 604 an den Antriebsmotor
des Schleuderrads 100 gesendet. Der Solldrehzahlverlauf 300 gibt den gewünschten Drehzahlverlauf
des Schleuderrads 100 währen der Auslaufphase des Antriebsmotors an. Beginnend bei
einer Betriebsdrehzahl, beispielsweise 3000 u/min wie in Fig. 3C dargestellt, wird
die Drehzahl des Schleuderrads 100 auf die Drehzahl Null reduziert. In Fig. 3C sind
entsprechend den Figuren 3A und 3B wieder verschiedene Drehmomentverläufe von Schleuderrädern
100 mit Wurfschaufeln 102, die jeweils unterschiedliche Verschleißzustände aufweisen,
dargestellt. Die Zuordnung der Verschleißzustände entspricht denen, die in Figur 3A
und Fig. 3B beschrieben sind, d.h. der erste Drehmomentverlauf 322 kann als Referenzkennlinie
eines Schleuderrads 100 ohne Verschleiß betrachtet werden. Der zweite 324, dritte
326 und vierte 328 Drehmomentverlauf zeigt entsprechend der vorangehenden Beschreibung
der Fig. 3A und 3B die Drehmomentverläufe von Schleuderrädern 100 mit unterschiedlichen
Verschleißzuständen, wobei der vierte 328 Drehmomentverlauf das Schleuderrad 100 mit
dem größten Verschleiß kennzeichnet. Zusätzlich zu den Drehmomentverläufen 322, 324,
326, 328 sind in Fig. 3C die korrespondierenden Drehzahlverläufe 332, 334, 336, 338
dargestellt. Der erste Drehzahlverlauf 332 ist dabei dem ersten Drehmomentverlauf
322 zugeordnet, der zweite Drehzahlverlauf 334 ist dem zweiten Drehmomentverlauf 324
zugeordnet, der dritte Drehzahlverlauf 336 ist dem dritten Drehmomentverlauf 326 zugeordnet
und der vierte Drehzahlverlauf 338 ist dem vierten Drehmomentverlauf 328 zugeordnet.
Die gemessenen Werte der Drehzahlen und Drehmomente zeigen eine Abhängigkeit des Auslaufverhaltens
des Schleuderrads 100 bei jeweils unterschiedlich stark verschlissenen Wurfschaufeln
100. Sowohl der Abstand der Drehmomentwerte der zweiten 324, dritten 326 und vierten
328 Drehmomentverläufe in einem Zeitpunkt zu dem Drehmomentwert des ersten Drehmomentverlaufs
322 in diesem Zeitpunkt, als auch der Abstand der Drehzahlwerte der zweiten 334, dritten
336 und vierten 338 Drehzahlverläufe in einem Zeitpunkt zu dem Drehzahlwert des ersten
Drehzahlverlaufs 332 in diesem Zeitpunkt kann ein Kennzeichen für den Verschleißzustand
der Wurfschaufeln 102 sein.
[0036] Der Verschleiß der Wurfschaufeln 102 kann somit über direkt gemessene Daten, wie
beispielsweise Drehmoment oder Drehzahl, des Antriebs 608 des Schleuderrads 100 bestimmt
werden. Zur Ermittlung eines Verschleißzustandes können auch andere physikalische
Kenngrößen verwendet werden, wie beispielsweise ein Anlaufdrehmoment, ein Anlaufstrom,
ein Leerlaufstrom, ein Leerlaufdrehmoment, ein Bremsdrehmoment, eine Auslaufzeit,
eine Anlaufzeit und/oder ein positives oder negatives Beschleunigungsmoment. Diese
Kenngrößen können wie oben beschrieben zeitlich wiederholt immer wieder mit einer
Referenzgröße, beispielsweise basierend auf Daten eines nicht verschlissenen Schleuderrad
100, aufgezeichnet und in einer Auswerteeinheit 606 gespeichert und verglichen werden,
um so einen vorliegenden Verschleiß zu erkennen. Ist ein Verschleiß erkannt worden,
beispielsweise wenn der ermittelte Verschleißzustand einen vorbestimmten Wert überschritten
hat, so kann eine Warnung bzw. eine Warnmeldung über eine Maschinensteuerung oder
eine andere Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI) ausgegeben werden.
[0037] Der Verschleißzustand des Schleuderrads 100 kann mithilfe einer Auswerteeinheit 606
in vorgegebenen Zyklen automatisch geprüft. Die vorgegebenen Zyklen können zeitabhängig
oder von der Anzahl der absolvierten Betriebszustände abhängig sein. Zur Ermittlung
und Beurteilung des Verschleißzustandes eines Schleuderrads 100 können vordefinierte
Kenngrößen oder vordefinierte Kennlinien verwendet werden, wie beispielsweise in Fig.
4 dargestellt.
[0038] Fig. 4 zeigt ein Diagramm 400 zur Verschleißbeurteilung eines Schleuderrads 100.
Dargestellt ist ein Verhältnis zwischen einem Drehmomentabfall einer Wurfschaufel
102 und einem Masseverlust der Wurfschaufel 102. Der Drehmomentabfall ist in prozentualer
Angabe gegenüber einem Referenzwert, beispielsweise einem Drehmoment einer neuen,
nicht verschlissenen Wurfschaufel 102, auf der Ordinate des Diagramms 400 aufgetragen.
Die Abszisse stellt den Masseverlust in Prozentwerten gegenüber einem Referenzwert,
beispielsweise einer Masse einer neuen, nicht verschlissenen Wurfschaufel 102, dar.
Zudem wird die Abszisse in zwei Bereiche 402, 404 unterteilt. In einem ersten Bereich
402 einer ersten Wurfschaufelseite und in einem zweiten Bereich 404 einer zweiten
Wurfschaufelseite, wobei die Wurfschaufelseiten den hierin beschriebenen Leitflächen
104 entsprechen. Ermittelte Messwerte 406 können in das Diagramm 400 eingetragen und
beispielsweise durch Interpolation zu einer Kennlinie 408 subsummiert werden. Auf
Basis der Kennlinie 408 kann ein Verschleißzustand des Schleuderrads 100 ermittelt
werden. Mit Hilfe dieser Kennlinie 408 kann über die verwendete Auswerteeinheit 606
bei entsprechenden Zuständen ein Warnhinweis zum Verschleißzustand der Wurfschaufeln
102 an Nutzer der Strahlanlage 602 gesendet werden.
[0039] Fig. 5 zeigt ein Flussdiagramm 500 eines Verfahrens zur Ermittlung eines Verschleißzustandes
eines Schleuderrads 100. In einem ersten Schritt 502 wird zumindest eine Kenngröße
eines Antriebs des Schleuderrads 100 in zumindest einem Betriebszustand des Schleuderrads
100 erfasst, wobei die erfasste Kenngröße eine Kenngröße des Schleuderrads 100 mit
Verschleiß für den zumindest einen Betriebszustand kennzeichnet. In einem zweiten
Schritt 504 wird die zumindest eine erfasste Kenngröße mit einer vordefinierten Kenngröße
für den zumindest einen Betriebszustand verglichen, wobei die vordefinierte Kenngröße
die Kenngröße des Schleuderrads 100 ohne Verschleiß für den zumindest einen Betriebszustand
kennzeichnet. In einem dritten Schritt 506 wird ein Verschleißzustand des Schleuderrads
100 auf Basis des Vergleichs der zumindest einen erfassten Kenngröße mit der vordefinierten
Kenngröße für den zumindest einen Betriebszustand ermittelt.
[0040] Fig. 6 zeigt ein System 600 zur Ermittlung eines Verschleißzustandes eines Schleuderrads
100 in einer Strahlanlage 602. Erfindungsgemäß umfasst das System 600 ein Schleuderrad
100, einen Antrieb 608 des Schleuderrads 100, eine Steuereinheit 604 für den Antrieb
608 und eine Auswerteeinheit 606. Die Auswerteeinheit 606 kann eine Datenverarbeitungseinrichtung,
beispielsweise eine speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) mit entsprechender Software
sein. Die Daten der Steuereinheit 604 können mittels der Software und den darin hinterlegten
vordefinierten Kenngrößen oder Kennlinien abgeglichen werden, um einen Verschleißzustand
des Schleuderrads 100, insbesondere der Wurfschaufeln 102, zu bestimmen oder zu bewerten.
[0041] Das erfindungsgemäße Verfahren sowie das erfindungsgemäße System ermöglichen eine
automatisierte Verschleißermittlung und -Überwachung von Schleuderrädern 100 oder
anderen mechanischen Strahlmittelbeschleunigungssystemen in einer Strahlanlage 602
auf Basis von direkt gemessenen Daten einer Steuereinheit 604, die einen Antrieb 608
der Schleuderräder 100 regelt.
Bezugszeichenliste
[0042]
- 100
- Schleuderrad
- 102
- Wurfschaufel
- 104
- Leitfläche
- 106
- Innenseite
- 108
- Seitenfläche
- 112
- Aufnahme
- 114
- erste Trägerscheibe
- 116
- zweite Trägerscheibe
- 118
- Bolzen
- 120
- Hülse
- 122
- Nut
- 123
- Nut
- 124
- Einlassöffnung
- 126
- Auslassöffnung
- 200
- schematische Darstellung zur Berechnung von Massenträgheitsmomenten von Elementen
eines Schleuderrads
- 202
- Massenschwerpunkt einer Wurfschaufel
- 204
- Abstand zwischen Drehachse und dem Massenschwerpunkt der Wurfschaufel
- 206
- Massenschwerpunkt eines Bolzens
- 208
- Abstand zwischen Drehachse und dem Massenschwerpunkt des Bolzens
- 210
- Massenschwerpunkt einer Hülse
- 212
- Abstand zwischen Drehachse und dem Massenschwerpunkt der Hülse
- 302
- erster Drehmomentverlauf in einem Anfahrbetrieb
- 304
- zweiter Drehmomentverlauf im Anfahrbetrieb
- 306
- dritter Drehmomentverlauf im Anfahrbetrieb
- 308
- vierter Drehmomentverlauf im Anfahrbetrieb
- 312
- erster Drehmomentverlauf in einem Leerlaufbetrieb
- 314
- zweiter Drehmomentverlauf in einem Leerlaufbetrieb
- 316
- dritter Drehmomentverlauf in einem Leerlaufbetrieb
- 318
- vierter Drehmomentverlauf in einem Leerlaufbetrieb
- 322
- erster Drehmomentverlauf in einem Auslaufbetrieb
- 324
- zweiter Drehmomentverlauf in einem Auslaufbetrieb
- 326
- dritter Drehmomentverlauf in einem Auslaufbetrieb
- 328
- vierter Drehmomentverlauf in einem Auslaufbetrieb
- 330
- Solldrehzahlverlauf in einem Auslaufbetrieb
- 332
- erster Drehzahlverlauf in einem Auslaufbetrieb
- 334
- zweiter Drehzahlverlauf in einem Auslaufbetrieb
- 336
- dritter Drehzahlverlauf in einem Auslaufbetrieb
- 338
- vierter Drehzahlverlauf in einem Auslaufbetrieb
- 400
- Diagramm zur Verschleißbeurteilung eines Schleuderrads
- 402
- Bereich für eine erste Wurfschaufelseite
- 404
- Bereich für eine zweite Wurfschaufelseite
- 406
- Messwerte
- 408
- Kennlinie
- 500
- Flussdiagramm eines Verfahrens zur Ermittlung eines Verschleißzustandes eines Schleuderrads
- 502
- Schritt zum Erfassen von zumindest einer Kenngröße eines Antriebs eines Schleuderrads
- 504
- Schritt zum Vergleichen der zumindest einen erfassten Kenngröße mit einer vordefinierten
Kenngröße
- 506
- Schritt zum Ermitteln eines Verschleißzustandes auf Basis des Vergleichs der zumindest
einen erfassten Kenngröße mit der vordefinierten Kenngröße
- 600
- System zur Ermittlung eines Verschleißzustandes eines Schleuderrads
- 602
- Strahlanlage
- 604
- Steuereinheit
- 606
- Auswerteeinheit
- 608
- Antrieb
- A
- Drehachse
1. Verfahren zur Ermittlung eines Verschleißzustandes eines Schleuderrads (100) in einer
Strahlanlage (602), wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
- Erfassen (502) von zumindest einer Kenngröße eines Antriebs (608) des Schleuderrads
(100) in zumindest einem Betriebszustand des Schleuderrads (100), basierend auf Daten
einer Steuereinheit (604) für den Antrieb (608);
- Vergleichen (504) der zumindest einen erfassten Kenngröße mit einer vordefinierten
Kenngröße für den zumindest einen Betriebszustand, wobei die vordefinierte Kenngröße
die Kenngröße des Schleuderrads (100) ohne Verschleiß für den zumindest einen Betriebszustand
kennzeichnet; und
- Ermitteln (506) eines Verschleißzustandes auf Basis des Vergleichs der zumindest
einen erfassten Kenngröße mit der vordefinierten Kenngröße für den zumindest einen
Betriebszustand,
dadurch gekennzeichnet, dass,
die zumindest eine Kenngröße in einem Anfahrbetrieb und/oder einem Auslaufbetrieb
des Schleuderrads (100) erfasst wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend
- Erfassen der zumindest einen erfassten Kenngröße in einem weiteren Betriebszustand
des Schleuderrads (100) nämlich in einem Leerlaufbetrieb des Schleuderrads (100).
3. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 oder 2, ferner umfassend
- Ausgeben eines Warnhinweises zu dem Verschleißzustand, wenn der ermittelte Verschleißzustand
einen vorbestimmten Wert überschritten hat.
4. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3,
wobei die Steuereinheit (604) einen Antriebsmotor des Schleuderrads (100) elektrisch
versorgt.
5. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4,
wobei die zumindest eine erfasste Kenngröße ein Anlaufdrehmoment und/oder ein Anlaufstrom
und/oder ein Leerlaufstrom und/oder ein Leerlaufdrehmoment und/oder ein Bremsdrehmoment
und/oder eine Auslaufzeit und/oder eine Anlaufzeit und/oder ein Beschleunigungsmoment
des Antriebsmotors ist.
6. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5,
wobei das Ermitteln eines Verschleißzustandes in vordefinierten Zyklen erfolgt.
7. Verfahren nach Anspruch 6,
wobei die vordefinierten Zyklen variabel sind und ein Abstand zwischen zwei Zeitpunkten
zum Ermitteln eines Verschleißzustandes mit zunehmender Betriebsdauer abnimmt.
8. System zur Ermittlung eines Verschleißzustandes eines Schleuderrads (100) in einer
Strahlanlage (602), umfassend
- ein Schleuderrad (100);
- einen Antrieb (608) des Schleuderrads (100);
- eine Steuereinheit (604) für den Antrieb (608); und
- eine Auswerteeinheit (606), wobei die Auswerteeinheit (606) dazu ausgebildet ist,
einen Verschleißzustand des Schleuderrads (100) unter Anwendung eines Verfahrens nach
mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7 zu ermitteln.
9. System (600) nach Anspruch 8, ferner umfassend
- eine Ausgabeeinheit, wobei die Ausgabeeinheit zum Ausgeben eines Warnhinweises zu
dem Verschleißzustand ausgebildet ist, wenn der ermittelte Verschleißzustand einen
vorbestimmten Wert überschritten hat.
1. A method for determining a wear state of a blast wheel (100) in a blasting plant (602),
wherein the method comprises the following steps:
- detecting (502) at least one characteristic of a drive (608) of the blast wheel
(100) in at least one operating state of the blast wheel (100), based on data of a
control unit (604) for the drive (608);
- comparing (504) the at least one detected characteristic with a predefined characteristic
for the at least one operating state, wherein the predefined characteristic indicates
the characteristic of the blast wheel (100) without wear for the at least one operating
state; and
- determining (506) a wear state on the basis of the comparison of the at least one
detected characteristic with the predefined characteristic for the at least one operating
state,
characterized in that
the at least one characteristic is detected in a start-up mode and/or in a run-down
mode of the blast wheel (100).
2. A method according to claim 1, further comprising
- detecting the at least one detected characteristic in a further operating state
of the blast wheel (100), namely in a no-load mode of the blast wheel (100).
3. A method according to at least one of the claims 1 or 2, further comprising
- outputting a warning message with respect to the wear state when the determined
wear state has exceeded a predetermined value.
4. A method according to at least one of the claims 1 to 3,
wherein the control unit (604) electrically supplies a drive motor of the blast wheel
(100).
5. A method according to at least one of the claims 1 to 4,
wherein the at least one detected characteristic is a start-up torque and/or a start-up
current and/or a no-load current and/or a no-load torque and/or a braking torque and/or
a run-down time and/or a start-up time and/or an acceleration torque of the drive
motor.
6. A method according to at least one of the claims 1 to 5,
wherein the determination of a wear state takes place in predefined cycles.
7. A method according to claim 6,
wherein the predefined cycles are variable and an interval between two points in time
for determining a wear state decreases as the operating duration increases.
8. A system for determining a wear state of a blast wheel (100) in a blasting plant (602),
said system comprising
- a blast wheel (100);
- a drive (608) of the blast wheel (100);
a control unit (604) for the drive (608); and
- an evaluation unit (606), wherein the evaluation unit (606) is configured to determine
a wear state of the blast wheel (100) using a method according to at least one of
the claims 1 to 7.
9. A system (600) according to claim 8, further comprising:
- an output unit, wherein the output unit is configured to output a warning message
with respect to the wear state when the determined wear state has exceeded a predetermined
value.
1. Procédé de détermination d'un état d'usure d'une roue centrifuge (100) dans une installation
de traitement au jet abrasif (602), le procédé comprenant les étapes suivantes consistant
à :
- détecter (502) au moins une grandeur caractéristique d'un entraînement (608) de
la roue centrifuge (100) dans au moins un état de fonctionnement de la roue centrifuge
(100), sur la base de données d'une unité de commande (604) pour l'entraînement (608)
;
- comparer (504) ladite au moins une grandeur caractéristique détectée avec une grandeur
caractéristique prédéfinie pour ledit au moins un état de fonctionnement, la grandeur
caractéristique prédéfinie caractérisant la grandeur caractéristique de la roue centrifuge
(100) sans usure pour ledit au moins un état de fonctionnement ; et
- déterminer (506) un état d'usure sur la base de la comparaison de ladite au moins
une grandeur caractéristique détectée avec la grandeur caractéristique prédéfinie
pour ledit au moins un état de fonctionnement,
caractérisé en ce que
ladite au moins une grandeur caractéristique est détectée lors d'un fonctionnement
de démarrage et/ou d'un fonctionnement de mise à l'arrêt de la roue centrifuge (100).
2. Procédé selon la revendication 1,
consistant en outre à
- détecter ladite au moins une grandeur caractéristique détectée dans un autre état
de fonctionnement de la roue centrifuge (100), à savoir dans un fonctionnement à vide
de la roue centrifuge (100).
3. Procédé selon l'une au moins des revendications 1 ou 2,
consistant en outre à
- émettre d'un avertissement relatif à l'état d'usure lorsque l'état d'usure déterminé
a dépassé une valeur prédéterminée.
4. Procédé selon l'une au moins des revendications 1 à 3,
dans lequel l'unité de commande (604) alimente électriquement un moteur d'entraînement
de la roue centrifuge (100).
5. Procédé selon l'une au moins des revendications 1 à 4,
dans lequel ladite au moins une grandeur caractéristique détectée est un couple de
démarrage et/ou un courant de démarrage et/ou un courant de fonctionnement à vide
et/ou un couple de fonctionnement à vide et/ou un couple de freinage et/ou un temps
de mise à l'arrêt et/ou un temps de démarrage et/ou un couple d'accélération du moteur
d'entraînement.
6. Procédé selon l'une au moins des revendications 1 à 5,
dans lequel la détermination d'un état d'usure s'effectue selon des cycles prédéfinis.
7. Procédé selon la revendication 6,
dans lequel les cycles prédéfinis sont variables, et un intervalle entre deux instants
de détermination d'un état d'usure diminue au fur et à mesure de l'augmentation de
la durée de fonctionnement.
8. Système de détermination d'un état d'usure d'une roue centrifuge (100) dans une installation
de traitement au jet abrasif (602), comprenant
- une roue centrifuge (100) ;
- un entraînement (608) de la roue centrifuge (100) ;
- une unité de commande (604) pour l'entraînement (608) ; et
- une unité d'évaluation (606), l'unité d'évaluation (606) étant conçue pour déterminer
un état d'usure de la roue centrifuge (100) par mise en oeuvre d'un procédé selon
l'une au moins des revendications 1 à 7.
9. Système (600) selon la revendication 8,
comprenant en outre
- une unité de sortie, l'unité de sortie étant conçue pour émettre un avertissement
relatif à l'état d'usure lorsque l'état d'usure déterminé a dépassé une valeur prédéterminée.