Das akustische Verhalten technischer Systeme unterliegt hohen Anforderungen der Kunden, die eine rechnerische Nachbildung des gesamten Übertragungssystems für Körperschall und Luftschall erforderlich machen. Das vorgestellte Beispiel zeigt exemplarisch das Vorgehen bei Voith Turbo GmbH & Co KG, Heidenheim, DE, im Rahmen des innovativen Entwicklungskonzeptes 'Noise Vibration Harshness (NVH) bei Antriebssystemen'. Diese neuen Methoden tragen den zunehmend härter werdenden Forderungen an eine Reduktion der Geräuschemission Rechnung. Die Erweiterung des Auslegungskonzeptes für die akustische Beurteilung von einer reinen Betrachtung der Verzahnungsanregung hat durch die Berücksichtigung des dynamischen Verhaltens des Wellen-Lager-Systems und des Getriebegehäuses wesentlich an Qualität gewonnen. Durch die Reihenschaltung dreier sehr weit entwickelter Berechnungswerkzeuge, das heißt der Verzahnungsauslegung, der Mehrkörpersystem-Anregungsberechnung (MKS) für das Gehäuse und der Finite-Elemente-Methode-Abstrahlrechnung (FEM) an die Luft, konnte ohne wesentliche Stellschrauben schnell eine hohe Ergebnisgüte hinsichtlich Frequenzband und Amplitude erreicht werden, die durch die Messungen bestätigt wurde. Es zeigt sich bei hohen Anforderungen an die zu erfüllenden Geräuschemissionsgrenzen die Notwendigkeit, das Gehäuse im akustischen Auslegungsprozess zu berücksichtigen, um anhand des Gesamtschallpegels und der Visualisierung eine Ursachenanalyse für das Geräusch durchführen zu können. Dies ist die Voraussetzung für die Optimierung, entweder mit dem Ziel Verzahnung oder Gehäusedesign. Die Grundregel, dass eine sorgfältig dimensionierte Verzahnungsanregung auch ein leises Getriebe ergibt, ist zu bestätigen. Jedoch kann jede gute Verzahnung durch ein ungünstiges Gehäuse und Wellen-Lager-System zu einer unnötig hohen Geräuschemission führen. Mit dem hier vorgestellten Entwicklungsprozess ist es nun möglich, diese Gehäuse und die Wellen-Lager-Systeme frühzeitig rechnerisch zu bewerten und damit direkt im Konstruktionsstadium Änderungen vorzunehmen. An dieser Stelle sei kritisch angemerkt, dass die beschriebenen Simulationsmethodiken einen nicht zu unterschätzenden Aufwand mit sich bringen. Insofern kann es eine geeignete Alternative darstellen, eine Bewertung anhand der berechneten Oberflächenschwinggeschwindigkeiten des Getriebegehäuses vorzunehmen. Ebenso sind für eine beurteilungsrelevante Ergebnisgüte umfangreiche Kenntnisse der Dämpfungen aus ähnlichen Bauteilen erforderlich.


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    Title :

    Entwicklungsprozess hinsichtlich des akustischen Verhaltens von Antrieben am Beispiel von Schienenfahrzeugen


    Additional title:

    Development process with regard to the acoustic behaviour of drive systems illustrated by rail vehicles


    Contributors:


    Publication date :

    2010


    Size :

    8 Seiten, 5 Bilder, 6 Quellen




    Type of media :

    Conference paper


    Type of material :

    Print


    Language :

    German






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