Wesentliche Probleme beim Allradantrieb von Baumaschinen resultieren aus der so genannten kinematischen Unstimmigkeit des Fahrantriebes. Ausschlaggebend sind in erster Linie die Differenz der Reifenradien zwischen Vorder- und Hinterachse, welche durch unterschiedliche Einfederung, unterschiedlichen Verschleiß und Fertigungstoleranzen ausgelöst werden. Hinzu kommen die Differenzen der Wenderadien der Achsmittelpunkte bei der Kurvenfahrt, des Bodenprofils unter den Reifen und der Gesamtübersetzung an Vorder- und Hinterachse der Maschine. Als kinematischer Unstimmigkeitsgrad des Fahrantriebes wurde das Verhältnis der Differenz der Winkelgeschwindigkeiten der Antriebskegelräder der Differentiale an Vorder- und Hinterachse zur größeren von diesen zwei Winkelgeschwindigkeiten der Antriebskegelräder angenommen. Die kinematische Unstimmigkeit kann gleichzeitig mehrere Ursachen haben, durch die sie im Betrieb vergrößert oder vermindert werden können. Sie führt zuerst zu einer Spielbeseitigung in den Komponenten des Fahrantriebs, dann werden mögliche elastische Verformungen der Fahrantriebsteile, der Reifen und des Bodens ausgenutzt und zuletzt kann sie zum Schlupf der Reifen führen. Unter bestimmten Einsatzbedingungen der Maschine können kinematische Unstimmigkeiten dazu führen, dass der Schlupf an der Vorder- und Hinterachse gegenläufig wirkt, weil die Radumfangskräfte entgegengesetzt wirken. Diese Phänomene bewirken, dass besonders auf Untergrund mit hohem Kraftschlussbeiwert der Reifen und kleinen Fahrwiderständen der Radmaschine die so genannte Blindleistung im Fahrantrieb entsteht. Sie bewirkt einige negative Aspekte, wie z.B. eine zusätzliche Erhöhung der Fahrwiderstände, einen vergrößerten Reifenverschleiß, erhöhte energetische Verluste sowie eine erschwerte Lenkfähigkeit der Maschine. Durchgeführte Analysen und Untersuchungen und haben gezeigt, dass die kinematische Unstimmigkeit des Fahrantriebs seinen Wirkungsgrad vermindert. Bei Werten der kinematischen Unstimmigkeit, die Blindleistung im Antriebssystem hervorrufen, ist die Verminderung des Wirkungsgrades besonders schwerwiegend. Die Folge ist eine Steigerung des Kraftstoffverbrauchs des Antriebsmotors.
Probleme der Allradantriebe von mobilen Baumaschinen
2006
12 Seiten, 11 Bilder, 2 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
Fahrdynamische Potentiale radindividueller Allradantriebe
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