Für Arbeitsaufgaben mobiler Arbeitsmaschinen wurde über die Analyse der Messdaten und die Auswertung statistischer Kennwerte des Umfangs an gemessenen Belastungsdaten mit einem neu entwickelten reproduzierbaren Verfahren zur Erzeugung repräsentativer Zyklusdaten ein Standard-Lastzyklus generiert. Dieser Lastzyklus lässt insbesondere im Bereich der Simulation von Antriebsstrangkonzepten ein hohes Einsatzpotenzial erwarten. Unterschiedliche Getriebearchitekturen können auf diese Weise mit dem gleichen, für die betrachtete Arbeitsaufgabe charakteristischen standardisierten Lastzyklus untersucht werden. Ergebnisse von Simulationen bieten durch die Repräsentativität der enthaltenen Belastungen für die betrachtete Arbeitsaufgabe eine hohe Aussagekraft über die Effizienz der analysierten Antriebsstrangvariante. Beispielhaft wurden an einem Mehrmotorengetriebe aus einem Radlader sowie an einem leistungsverzweigten Traktorgetriebe auf Basis des standardisierten Lastzyklus die Effizienzbeurteilung vorgenommen. Die beiden Varianten wurden als Simulationsmodelle abgebildet und diese über Messungen an einem stationären Versuchsstand verifiziert. Die verifizierten Simulationsmodelle wurden abschließend für die Effizienzbeurteilung auf Basis des standardisierten Lastzyklus herangezogen. Es konnten signifikante Unterschiede im Effizienzverhalten der beiden Getriebe aufgezeigt und auf diese Weise die Grundlage für die Beurteilung der Eignung der Konzepte für die betrachtete Arbeitsaufgabe geschaffen werden. Die entwickelte Standardisierung von Lastzyklen stellt also eine vielversprechende Möglichkeit zur reproduzierbaren Aufbereitung von repräsentativen Lastzyklen für Arbeitsaufgaben von mobilen Arbeitsmaschinen dar. Das Verfahren bietet eine sehr gute Möglichkeit zur Datenreduktion. Diese führte bei der Nutzung des standardisierten Lastzyklus in der Simulation zu erheblichen Verkürzungen der Rechenzeit bei gleichzeitig belastbaren Ergebnissen. Darüber hinaus lässt sich durch eine Automatisierung des Verfahrens eine weitere Beschleunigung erzielen und so die Vorteilhaftigkeit der Standardisierung von Lastzyklen mobiler Arbeitsmaschinen steigern.
Standardisierung von Lastzyklen zur Beurteilung der Effizienz mobiler Arbeitsmaschinen
2009
131 Seiten, Bilder, Tabellen, Quellen
Theses
German
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