Die vorliegende Arbeit beschreibt die Beanspruchung von Gummieinlageringen, die zur elastischen Auskleidung von Seilbahnrollen verwendet werden. Dazu werden numerische Untersuchungen mittels der Finite-Elemente-Methode durchgeführt. Simuliert werden der Gummieinlagering und seine Schnittstellen mit der Seilbahnrolle, welche die Nabe und die Seitenscheiben umfassen. Neben der Beanspruchung beim Einbau des Einlageringes in die Rolle werden als Belastungssituationen das Eigengewicht der Seilbahn, der Klemmenstoß bei Überfahrt einer Kabine und eine zusätzlich wirkende Windlast untersucht. Diese Belastungen werden durch Aufdrücken eines Seils mit glatter bzw. strukturierter Oberfläche auf den Gummiring realisiert. Alle Parameter des Modells, insbesondere die elastischen Eigenschaften des Gummis, sowie der Reibungskoeffizient zwischen Gummi und den Metallteilen der Seilbahnrollen wurden in Versuchen bestimmt. Weiters wurden Experimente zur Verifikation des Berechnungsmodells durchgeführt. Die stets hervorragende Übereinstimmung zwischen Versuchsergebnissen und entsprechenden Simulationsergebnissen belegt die Eignung und Qualität des FE-Modells. Die numerischen Simulationen erlauben eine detaillierte Analyse des Beanspruchungszustandes im Inneren des Gummieinlagerings. Zusätzlich zu der üblichen visuellen Prüfung auf sichtbare äußere Schädigungen können dadurch weitere Informationen gewonnen und für eine Abschätzung der Lebensdauer von Einlageringen herangezogen werden. Ein weiterer Vorzug des vorgestellten Berechnungsmodells liegt in der Möglichkeit, die auf den Rollenkörper wirkenden Reaktionskräfte abzuschätzen. In der vorliegenden Arbeit wird besonders auf die Kontaktdruckverteilung und die daraus resultierenden Reaktionskräfte auf die Seitenscheiben eingegangen. Die Quantifizierung der Einwirkungen auf den Rollenkörper ist für dessen Dimensionierung wesentlich. Schließlich ermöglicht das Rechenmodell umfangreiche Parameterstudien in Hinblick auf Form, Konstruktion und Material der Seilbahnrollen und des Seils und, darauf aufbauend, eine Optimierung der Seilbahnrolle. In der vorliegenden Arbeit werden stellvertretend die Auswirkung einer Variation des Seildurchmessers bzw. des Umschlingungswinkels des Seils analysiert. Insgesamt sind durch diese Arbeit der Produktforschung und -entwicklung von Seilbahnrollen neue Wege erschlossen worden. Der Wert von derartigen numerischen Analysen liegt nicht nur in der Möglichkeit umfangreicherer Untersuchungen, sondern insbesondere in der Bereitstellung bislang nicht verfügbarer Daten über die Beanspruchung im Inneren des Gummiringes sowie der Lastübertragung auf den Rollenkörper.


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    Title :

    Numerische Analyse der Beanspruchung von Seilbahneinlageringen


    Additional title:

    Numerical analysis of the straining of rubber-inlays used in ropeway sheaves


    Contributors:
    Hofstetter, K. (author) / Eberhardsteiner, J. (author) / Koch, S. (author) / Ernst, G. (author)

    Published in:

    Publication date :

    2006


    Size :

    7 Seiten, 17 Bilder, 3 Tabellen, 10 Quellen



    Type of media :

    Article (Journal)


    Type of material :

    Print


    Language :

    German




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