Die Untersuchung von Schwingungen in Antriebssträngen hat eine große Bedeutung, denn Schwingungen erhöhen die mechanischen Belastungen der beteiligten Bauteile, können den Antriebskomfort und die Fahrsicherheit beeinträchtigen und erzeugen Geräusche. Im Vergleich zum PKW ist der Antriebsstrang von Traktoren deutlich komplexer. Entsprechend groß ist die Vielfalt der zu untersuchenden Systeme. Messtechnisch ist es kaum noch möglich, alle Modell- und Strukturvarianten zu berücksichtigen. Daraus ergibt sich die große Bedeutung der Berechnung und Simulation bei Entwicklungen im Bereich Antriebsstrang. Dieser Beitrag stellt die Modellierung eines Traktor-Antriebsstrangs mit Matlab/Simulink und die Verifizierung des Modells am Beispiel des JD 6920 Traktors vor. Um die Wechselwirkungen der verschiedenen Elemente des Antriebsstranges richtig abzubilden, ist es erforderlich alle relevanten Komponenten in die Modellierung einzubeziehen. Es müssen deshalb Teilmodelle für alle beschriebenen Antriebsstrangelemente erstellt werden. Der Detaillierungsgrad der einzelnen Teilmodelle ist jedoch unterschiedlich und hängt von den konkreten Analysezielen ab. Der Torsionsdämpfer, die Kupplungen, die Gelenkwelle des Arbeitsgerätes und der Reifen-Boden-Kontakt steillen nichtlineare Elemente dar, die als solche im Modell berücksichtigt werden müssen. Das macht die Modellierung mit einem analytischen Werkzeug schwierig. Es bietet sich die Erstellung eines nichtlinearen Modells an, das dann bei Bedarf in verschiedenen Arbeitspunkten linerarisiert werden kann. Der Dieselmotor selbst war nicht Gegenstand der durchgeführten Untersuchungen. Vorgänge innerhalb des Motors werden vernachlässigt und seine Anregung des Restsystems wird in Form von Drehmomentschwankungen abgebildet. Die Ungleichförmigkeit des Drehmomentes des Dieselmotors ist die wesentliche Ursache seiner ungleichförmigen Bewegung. Im Leerlauf ist das Lastmoment und damit dessen Einfluss auf die Motorbewegung gering. Der Leerlauf eignet sich deshalb für eine erste Überprüfung des Motormodells. Torsionsdämpfer können durch ihre Verdrehwinkel-Drehmoment-Kennlinien bei verschiedenen Frequenzen charakterisiert werden. Existieren die Modelle der Torsionsdämpfer, ist es vergleichsweise einfach, die physisch gemessenen Kennlinien mit solchen zu vergleichen, die rechnerisch durch Simulation der Messeinrichtung gewonnen sind. Zur Verifizierung des Gesamtmodells sind Versuche am Traktor notwendig. Verschiedene Fahrmanöver werden durchgeführt und später in der Simulation nachgestellt. Messung und Rechnung ähneln sich im Verlauf. Jedoch liegen die Simulationsergebnisse deutlich unter den Messergebnissen. Dies wird auf Exemplarabweichungen des Versuchstraktors zurückgeführt. Weitere Versuche müssen noch durchgeführt werden, um das Modell vollständig zu verifizieren.


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    Title :

    Nichtlineare numerische Torsions-Schwingungsanalyse des JD 6920 Traktor-Antriebsstrangs


    Additional title:

    Non linear numerical torsional vibration analysis of the JD 6920 tractor drive train


    Contributors:
    Fritz, N. (author) / Elsner, W. (author)


    Publication date :

    2002


    Size :

    6 Seiten, 6 Bilder, 6 Quellen




    Type of media :

    Conference paper


    Type of material :

    Print


    Language :

    German





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