Überwachung hybrider Schrägkugellager in Luftfahrttriebwerken

A concept to monitor hybrid angular ball bearings is presented. Interactions of damaged balls with the steel raceways are shown. Week points in calculating ball spinning speeds are discussed and methods to improve this are proposed. Results based on sensors measuring structure borne noise are compared to results of vibration sensors and metal particle sensors. It is shown that a detection of bearing failures is possible at an early stage of degradation. A concept for a live time model that estimates the remaining time after detecting a bearing failure is delivered. The governing parameters to estimate remaining life after detecting a bearing failure are identified. A concept of a self-monitoring unit is introduced.
 
Es wird ein Konzept zur Überwachung hybrider Schrägkugellager für Hauptwellen von Luftfahrttriebwerken vorgestellt. Gezeigt wird die Auswirkung der Interaktion geschädigter keramischer Wälzkörper mit den Stahllaufringen. Es werden Schwachstellen bei der Berechnung von Kugelrotationsfrequenzen besprochen und Möglichkeiten, die Resultate der Berechnung zu verbessern. Im Vergleich werden Vorteile bei der Erfassung von Lagerschäden durch die Messung von Körperschall gegenüber der Messung von Vibrationen oder der Messung von Metallpartikeln im Öl gezeigt. Nachgewiesen wird, dass eine Erkennung von Lagerschäden zu einem frühen Zeitpunkt im Schädigungsprozess möglich ist. Ein besonderer Wert wird auf Möglichkeiten der Entwicklung eines Lebensdauermodells gelegt, um die verbleibende Lebenszeit eines Lagers nach der Erkennung eines Lagerschadens abschätzen zu können. Eingegangen wird auf eine fortlaufende Eigendiagnose der Überwachungseinheit.