Automobilindustrie

Entwicklung, Schwingungsanalyse und -prüfung

Die Dauer der Produktentwicklungsprozesse vom Konzept bis zur Serienfertigung wird immer kürzer. Dies gilt insbesondere für die Automobilindustrie, wo der Wechsel zur Elektromobilität den Wandel beschleunigt. Neue Bauteile und der Einsatz von Leichtbau erfordern umfangreiche Schwingungsanalysen.

Auch wenn die mechanischen Eigenschaften von Bauteilen und ganzen Bauteilgruppen immer häufiger und genauer durch numerische Simulationen untersucht werden, sind zur Validierung dieser Berechnungen immer noch experimentelle Messungen an physischen Objekten erforderlich. Berührungslose Messverfahren wie die Laservibrometrie haben den Vorteil, dass sie die Schwingungen der Bauteile nicht beeinflussen und mit geringem Aufwand in sehr kurzer Zeit hervorragende Ergebnisse liefern.

Die überlegene Signalqualität der Optomet-Infrarottechnik liefert auch auf schlecht reflektierenden Oberflächen bestmögliche Messergebnisse. Damit eignen sich die Geräte für die Messung jedes Bauteils, unabhängig von dessen Material und optischem Reflexionsvermögen. Die einfache Bedienung und die leistungsstarken Messmöglichkeiten des Optomet verkürzen die Entwicklungszeit.

Ob im Windkanal, auf dem Rotationsprüfstand, im Akustiklabor, bei experimentellen Modaltests oder bei der Entwicklung von Komponenten wie Sensoren oder Antrieben - das Optomet-Team unterstützt Sie gerne bei der Auswahl und Umsetzung der passenden Vibrometrie-Lösung.

Aeroakustik:

Die Aeroakustik beschäftigt sich mit den Geräuschen, die durch aerodynamische Strömungen entstehen. Turbulente Strömungen sowie Strömungen durch und um Strukturen erzeugen Schwingungen an Bauteilen. Diese Schwingungen wiederum sind für die Erzeugung und Emission von Schallwellen verantwortlich, die von den Menschen teilweise als unangenehm empfunden werden. Auch die immer strengeren Emissionsvorschriften erhöhen den Bedarf an lärmmindernden Konstruktionen.

Besonders wichtig ist die Lärmminderung in der Luft- und Raumfahrt sowie in der Automobilindustrie. Beispiele für Lärm sind Motorengeräusche bei Flugzeugen oder Windgeräusche bei Kraftfahrzeugen und Hochgeschwindigkeitszügen. In dem Maße, in dem andere Geräusche mehr und mehr reduziert oder eliminiert werden, wie es der Ersatz von Verbrennungsmotoren in Kraftfahrzeugen durch elektrische Antriebe zeigt, werden strömungsbedingte Geräusche als präsenter und störender empfunden.

Der Luftschall wird mit Mikrofonen oder ganzen Arrays von Mikrofonen gemessen. Für die Identifizierung möglicher Schallquellen sind jedoch Messverfahren mit besserer räumlicher Auflösung erforderlich, wie z. B. die Scanning Laser Doppler Vibrometrie.

Mit den Optomet Laser Scanning Vibrometern können sowohl kleine Strukturen als auch ganze Fahrzeuge berührungslos und mit hoher Genauigkeit untersucht werden. Die benutzerfreundliche Software OptoSCAN ermöglicht eine schnelle Durchführung der Messung und bietet dafür eine Vielzahl von aussagekräftigen Auswertungen und übersichtlichen zweidimensionalen und animierten Darstellungen. So lassen sich beispielsweise aus der Korrelation der Schwingungsformen mit den im Luftschall erfassten Frequenzen wichtige Rückschlüsse auf den Ort und die Art der Schallentstehung ziehen und geeignete konstruktive Maßnahmen zur Lärmbekämpfung ergreifen.

Die Infrarot-Lasertechnologie (SWIR) des Optomet Scanning Vibrometers erzeugt auch bei größeren Messdistanzen von mehr als 10 Metern einen ausreichenden Signalpegel für eine zuverlässige Schwingungsmessung. Selbst dunkle oder spiegelnde gekrümmte Messflächen können ohne reflexionsverstärkende Behandlung gemessen werden. Auch Messungen durch dicke Glasflächen zwischen Vibrometer und Messobjekt sind ohne Beeinträchtigungen möglich.