Am Beispiel eines 24-t-Radladers wird die Erschließung von Potentialen zur Steigerung der Energieeffizienz von Fahrantrieben dargelegt. Die Maschinen dieser Leistungsklasse verfügen über eine installierte Motornennleistung von circa 200 kW. Den für diese Anwendung üblichen hydrodynamischen Getrieben werden hydrostatische und hydrostatisch-mechanisch leistungsverzweigte Strukturen vergleichend gegenübergestellt. Aufgrund der universellen Einsetzbarkeit mobiler Arbeitsmaschinen besteht in der Fachwelt Uneinigkeit über die Rahmenbedingungen für den energetischen Vergleich unterschiedlicher Antriebskonzepte. Mit einem Verfahren auf Basis von Häufigkeitsverteilungen können unterschiedliche Einsatzfälle über längere Zeiträume hinweg unter verschiedenen Umgebungsbedingungen differenziert und kombiniert betrachtet werden. Dem hohen Aufwand zur Realisierung und experimentellen Untersuchung unterschiedlicher Getriebestrukturen kann durch eine simulationsgestützte Betrachtung Rechnung getragen werden. Für die Modellbildung der einzelnen Komponenten stehen teilweise verifizierte Ansätze in der Literatur zur Verfügung. Mit Hilfe der Simulationsmodelle lassen sich beispielsweise Wirkungsgradkennfelder erzeugen, anhand derer dem Anwender eine Einschätzung des energetischen Verhaltens über den gesamten Betriebsbereich möglich ist. Bezogen auf das hydrodynamische Referenzgetriebe weist das hydrostatische Mehrmotorengetriebe einen um circa zehn Prozent geringeren Energiebedarf auf. Für das konzipierte leistungsverzweigte Getriebe kann im günstigsten Fall von einer Energieeinsparung von etwa 25 Prozent ausgegangen werden. Für das hydrostatische Mehrmotorengetriebe selbst konnte keine nennenswerte Senkung des Energiekonsums unter Beibehaltung der Standard-Verdrängereinheiten erreicht werden. Die numerische Optimierung wurde gleichermaßen genutzt, um die jeweils energetisch ungünstigste Parameterkombination der jeweiligen Getriebestrukturen zu ermitteln. Anhand dieser Untersuchung wurde beispielsweise die Empfindlichkeit der Standardeinheiten im leistungsverzweigten Getriebe gegenüber hohen Drehzahlen deutlich. Bei ungünstiger Parametrierung liegt der Energiekonsum der ausgewählten leistungsverzweigten Getriebestruktur sogar deutlich über dem Energiekonsum der hydrostatischen Referenzlösung.


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    Titel :

    Effizienzpotenziale hydraulischer Fahrantriebe


    Beteiligte:
    Jähne, H. (Autor:in) / Weber, J. (Autor:in)


    Erscheinungsdatum :

    2012


    Format / Umfang :

    18 Seiten, Bilder, 23 Quellen


    Medientyp :

    Aufsatz (Konferenz)


    Format :

    Print


    Sprache :

    Deutsch




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