Die Befestigung der Statorpakete (SPB)ist zum gegenwärtigen Stand mit einer diversitären Redundanz ausgeführt. Zur wirtschaftlichen Optimierung von Fahrwegkonstruktionen bestehen Überlegungen auf diese Lösung zu verzichten und nur eine Primärbefestigung auszuführen. Kann der Ausfall von einzelnen Befestigungselementen nicht ausgeschlossen werden, so ist entsprechend der in den MSB-Ausführungsgrundlagen festgelegten Anforderungen eine ausreichende Redundanz mit Ausfalltoleranz zu gewährleisten. Hierfür ist in Abhängigkeit der Ausfallvarianten unter Berücksichtigung der projektspezifischen Nutzungsprofile, der zur Verfügung stehenden Detektionsmethoden und der geplanten Inspektionsintervalle das Ausfallfolgeverhalten der noch intakten Befestigungselemente zu untersuchen. An Hand von Messergebnissen auf der TVE werden beispielhaft Beanspruchungsverläufe für einzelne Befestigungskräfte am Statorpaket vorgestellt und diskutiert. Es wir gezeigt, dass die maßgebenden harmonischen Lastanteile aus den Regelmäßigkeiten im Fahrzeuglastbild (Tragmagnete, Magnetpole) und der Kraftübertragung vom Fahrzeug auf den Stator (Nut-Zahn-Abstand) vorliegen, die für die Anregung der Statorpakete zu berücksichtigen sind. Im Vergleich werden Simulationsrechnungen mit bewegter Last durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen herbei eine gute Übereinstimmung zu den Messungen. Ausgehend von der intakten Statorpaketbefestigung werden mögliche Ausfallsituationen von einzelnen Befestigungselementen vorgestellt und es werden allgemeine Hinweise zum Nachweis der Betriebsfestigkeit von Befestigungselementen gegeben. Die Nachweise der Betriebsfestigkeit von SPB sind konstruktions- und materialabhängig. Auf Grund der Charakteristik der Beanspruchungsverläufe sind sehr hohe Lastwechselzahlen vorhanden. Bei der Dimensionierung ist daher darauf zu achten, dass die vorhandenen Spannungsdoppelamplituden ausreichend klein bleiben. Bei der Anwendung von nicht geregelten Bauweisen oder Materialen ist die Durchführung von Versuchen zur Ermittlung des Ermüdungsverhaltens vorzusehen. Die dabei zu berücksichtigenden Einflussparameter werden vorgestellt. Die Untersuchungen zu verschiedenen Ausfallvarianten und zum Ausfallfolgeverhalten sind fortzuführen. Grundlage hierfür ist jedoch die realistische Ermittlung der jeweiligen dynamischen Befestigungskräfte für die nicht ausgefallenen Befestigungselemente. Durch theoretische Simulationsrechnungen mittels messtechnisch verifizierter Modelle läst sich die Eignung neuer Konstruktionen von SPB schneller nachweisen und Aufwendungen im Feldversuch eingrenzen.


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    Titel :

    Konzepte zur Betriebsfestigkeit von Statorpaketbefestigungen unter Berücksichtigung dynamischer Reaktionskräfte


    Beteiligte:

    Erschienen in:

    Erscheinungsdatum :

    2007


    Format / Umfang :

    26 Seiten, 14 Bilder, 1 Tabelle, 14 Quellen



    Medientyp :

    Aufsatz (Konferenz)


    Format :

    Print


    Sprache :

    Deutsch