Der vorliegende Bericht stellt die grundsätzlichen Möglichkeiten der Simulationstechnik für Konstruktion von Bahnantrieben dar. Hilfsmittel wie 3D-CAD und numerische Simulation stellen in der Konstruktionsphase unerläßliche Hilfsmittel zur Auslegung und zum Entwurf von Bahnantrieben dar. Durch die Verwendung von 3D-CAD können Entwicklungs- und Produktionszeiten von langlaufenden Gußteilen bei gleichzeitiger Verbesserung der Prozeßsicherheit verkürzt werden. 3D-CAD als Baustein im gesamten Geschäftsprozess vom Vertrieb über die Projektierung hin zur Konstruktion und zum Service muß erst noch etabliert werden. Die durchgängige Verwendung von 3D-Daten innerbetrieblich wie auch bei den Zulieferern steht erst am Anfang. Im Zuge der beschleunigten Produktzyklen und der steigenden Anforderungen hinsichtlich Bauraum und Gewicht wird ein Einsatz der 3D-Modellierung immer unverzichtbarer. Für die betriebssichere Auslegung der Getriebekomponenten ist die Schwingungssimulation ein unverzichtbares Hilfsmittel. Unter dem Gesichtspunkt der betriebsfesten Dimensionierung von Getriebekomponenten und einer optimierten Werkstoffausnutzung hat sich DRESP als wichtiges Werkzeug sowohl zur Ermittlung der Torsionsbelastung als auch zur Berechnung der Starrkörperbewegung des Antriebs im Drehgestell dargestellt. Die Berechnung von Kurzschlußbelastungen in Bahnantrieben mit DRESP wurde meßtechnisch überprüft. Mit dem Projekt SHZ 12 für das Fahrzeug K5000 der Kölner Verkehrsbetriebe wird Voith erstmals ein Diagnosesystem für Radsatzgetriebe im Serienbetrieb einsetzen. Neben der Eignung der Sensorik im Drehgestell steht vor allem die Weiterentwicklung bewährter Auswerteverfahren für den Einsatz in Radsatzgetrieben im Vordergrund. Ziel ist die Ermöglichung von zustandsabhängiger Instandhaltung sowie erhöhter Sicherheit für Bahnantriebe. Auch hier wird zur Ertüchtigung des Systems die Schwingungssimulation eingesetzt.
Konstruktionsbegleitende Simulation bei Bahnantrieben
2001
24 Seiten, 22 Bilder, 9 Quellen
Conference paper
German
Schienenfahrzeugmotor , Betriebssicherheit , Dimensionierung , Antriebstechnik , ausfallsichere Konstruktion , rechnerunterstützter Entwurf , räumliche Datenmodellierung , rechnerunterstützte Simulation , Schallemission , Drehgestell , Radsatz , Getriebesystematik , Werkstoffauswahl , Torsionsbeanspruchung , Diagnoseverfahren , Auswertung , Schwingungsverhalten
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