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Allgemeines zur Schadensanalyse

15.07.2018

Die Verschleiß- und Schadensanalyse ist zentrales Element zur Definition von Abhilfemaßnahme zur Vermeidung unzulässiger Verschleißzustände und Ausfällen. Zur Ermittlung der Schadensursache ist eine genaue Analyse der am System beteiligten Komponenten erforderlich, sowie die gute Kenntnis der physikalische Funktion des Systems. Der Ablauf einer Verschleiß- und Schadensanalyse soll nach VDI Richtlinie 3822 [1] gemäß folgender Reihenfolge stattfinden. 

1. Schadensbefund

2. Bestandsaufnahme

3. Untersuchungen

4. Schadensursachen

5. Schadensabhilfe

6. Schadensbericht

Der Schadensbefund wird im ersten Schritt einer Analyse dokumentiert und die Verschleiß-/Schadenssituation mit Fotokameras und Lichtmikroskopen beschrieben. Dazu ist die möglichst genaue Erfassung der vorhandenen Verschleißerscheinungsformen das Ziel, um auf die ursächlichen Verschleißmechanismen (Abschnitt 1) rückzuschließen. Für die Beurteilung des Verschleißzustandes wird dieser vorteilhaft in fünf unterschiedliche Ausprägungsstufen eingeteilt: Neuzustand, kein Verschleiß – Leichter, mäßiger Verschleiß – Mittlerer Verschleiß – Starker Verschleiß mit Funktionsbeeinträchtigung – Sehr starker verschleiß mit Funktionsverlust.

Zur Bestandsaufnahme zählen die Ermittlung allgemeiner Angaben zu Hersteller, Alter, Betriebszeit, Beanspruchungen und besondere Ereignisse, welche das Tribosystem erfahren hat. Zur Ermittlung der Beanspruchungen des Tribosystem sind die äußeren Belastungen zu ermitteln (z.B. Bewegungsform, Bewegungsablauf, Temperatur, Geschwindigkeit, Kräfte, Momente) [2].

In Abhängigkeit des Schadensbefundes wird der Untersuchungsplan definiert mit zerstörungsfreier/zerstörender Untersuchungen sowie Simulationsversuche zur Nachbildung des Schadensablaufes. Zur Strukturanalyse gehören die Erfassung der am Tribosystem beteiligten Komponenten sowie die Form- und Stoffanalysen.

Aus den gesammelten Informationen und erzielten Untersuchungsergebnisse ergibt sich eine Schlussfolgerung. Hierbei ist es das Ziel, die Wirkkette (Drehbuch) des Schadensablaufes so zu rekonstruieren, dass auf die Root Cause (Wurzel allen Übels) geschlossen werden kann und ein neuer Schadensfall verhindert wird.

Zur Verhinderung weiterer Schadensfälle müssen Abhilfemaßnahmen definiert werden. Dies können Maßnahmen der Konstruktion, der Fertigung oder Änderungen des Materials bzw. dessen Beschaffenheit sein.

Der Schadensbericht enthält die Zusammenfassung aller Ergebnisse der Schadensanalyse und die definierten Abhilfemaßnahmen. Er gliedert sich in die Teile: Auftraggeber, untersuchende Institution, Ordnungsmerkmale, Angaben über Probeneingang und Analysezeitraum, Bauteilbezeichnung, Spezifikationen der eingesetzten Untersuchungsgeräte, Bedeutung von Abkürzungen, zusammenfassendes Ergebnis und Einzelergebnisse.

Literatur

[1] VDI Richtlinie 3822

[2] GfT-Arbeitsblatt 7: Tribologie  – Verschleiß, Reibung – Definitionen, Begriffe, Prüfung. Aachen: Gesellschaft für Tribologie e.V., 2002