Am Beispiel des unterirdischen Transportsystem-Modells CargoCap werden die Probleme bei der Testmodellbildung im verkleinerten Maßstab hinsichtlich der Ähnlichkeit zu realen Verhältnissen erläutert. CargoCap ist ein rohrbahnähnliches Palettentransportsystem in Kapseln mit einem Fassungsvermögen von jeweils zwei Europaletten, wobei die Kapseln mit etwa 36 km/h mit einem Mindestabstand von zwei Metern durch ein unterirdisches Röhrensystem gefahren werden. Am Lehrstuhl für Maschinenelemente und Fördertechnik der Ruhr-Universität Bochum wurden eine neue, schneller schaltende Weichentechnik entwickelt und im Modell die bei der Weichendurchfahrt auf Führungsarm und Führungsrollen der Kapseln einwirkenden Kräfte untersucht. Das besondere an der Weiche ist, dass sie kein Bestandteil der Schiene mehr ist. Statt dessen verfügt jede Kapsel über seitlich angebrachte, ausfahrbare Führungselemente, die sich in eine Führungsschiene an der Rohrwand einfädeln, wenn die Benutzung einer Weiche zum Schienenwechsel geplant ist. Die seitliche Führungsschiene übernimmt auch die Tragfunktion des mittleren Schienenstücks, das bei Fahrstreckenabzweigungen ausgespart ist. Durch diese Lastverlagerung bei der Weichendurchfahrt werden Führungsschienen, der seitliche Führungsarm und die noch benutzte Schienenspur stärker beansprucht. Diese Belastungseffekte werden an einem Weichenprüfstand im Maßstab 1 : 2 untersucht, für dessen Ähnlichkeitsbetrachtung eine Relevanzliste mit dimensionslosen Kennzahlen für Kräfte, Beschleunigungen, geometrische Längen, Federkonstanten und Dämpfungswerte erstellt wird, die im Modell und in der Realität gleich sind, so dass sich Skalierfaktoren für jede einzelne Größe herleiten lassen. Der Modellprüfstand soll die Daten für eine Computersimulation (Mehrkörpersimulation) im realen Maßstab liefern, mit der alle möglichen Beladungszustände und Schwerpunktlagen der Kapseln analysiert werden können. Wenn alle Simulationswerte mit den am Modellprüfstand gemessenen Werten übereinstimmen, ist die Relevanzliste vollständig, und alle beteiligten Größen können richtig skaliert, also in den Realmaßstab übertragen werden. Erste Ergebnisse zeigen Übereinstimmungen, aber auch Fehler in der Simulation (zu geringe Berücksichtigung der Reibungseinflüsse auf die Fahrgeschwindigkeit der Kapsel, stärkerer Anstieg im Kraftverlauf vor dem zweiten Kontaktverlust zwischen Laufrad und Schiene bei der Weichendurchfahrt, extremeres Nachschwingungsverhalten), die daher noch nachgebessert werden muß, bevor eine reale Weiche im Maßstab 1 : 1 simuliert werden kann.
Wenn Weichen weichen. Unterirdisches Transportsystem auf dem Modellprüfstand
New railroad switches. Underground cargo cap system put to the test
Rubin ; 14 , Sonderheft Maschinenbau ; 50-55
2004
6 Seiten, 7 Bilder
Article (Journal)
German
Weiche , Eisenbahnschiene , Führungsschiene , unterirdische Anlage , Transporteinrichtung , Palettenfahrzeug , Demonstrationsmodell , mechanisches Modell , Versuchsmodell , Prüfstand , Ähnlichkeit , Ähnlichkeitsgesetz , verkleinerter Maßstab , Laden (Güter) , Schwerpunkt , mechanische Beanspruchung , Warenverteilung , Fahrgeschwindigkeit
Unterirdisches Transportsystem in Amsterdam
IuD Bahn | 1999
|Springer Verlag | 2019
|SLUB | 1986
|SLUB | 1978
|TIBKAT | 1986
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