Vorgestellt wird der Entwurf eines räumlichen Modells eines Sattelzugfahrwerks. Die Kinematik und Dynamik von Mehrkörpersystemen werden beschrieben. Ausgehend von einigen wichtigen mechanischen Begriffen und deren Definitionen ist das Bearbeiten von Drehbewegungen und von Bewegungen relativ zu raum- und körperfesten Bezugssystemen dargelegt worden. Da es sich bei dem Mehrkörpersystem um ein Fahrzeug handelt, werden die KARDAN-Winkel bzw. die kinematischen Kardangleichungen zur Beschreibung von Drehungen herangezogen. Zur Aufstellung der Bewegungsgleichungen wurde das Newton-Euler-Jourdain-Verfahren eingesetzt. Dargestellt wird ferner die Herleitung eines analytischen, räumlichen Modells des Fahrwerks eines Sattelzuges auf der Grundlage des Newton-Euler-Jourdain-Verfahrens. Die Sattelkupplung ist als ein zweiwertiges ideales Drehgelenk (keine Elastizitäten) mit zwei Freiheitsgraden aufgefaßt worden. Die einwertigen Gelenke zwischen Zugmaschinenvorder- und -hinterteil, Aufliegervorder- und -mittelteil sowie Aufliegermittel- und -hinterteil haben einen rotatorischen Freiheitsgrad. Die Modellstruktur entspricht einer offenen kinematischen Kette. Ein weiterer Abschnitt beinhaltet die genaue Beschreibung der Herleitung des Vektors der Zwangskräfte und -momente. Dieser Vektor wird eigentlich nicht für die Differentialgleichung des Sattelzugfahrwerkes in Minimalkoordinaten benötigt, da die Multiplikation der transponierten Jacobi-Matrix mit dem Vektor der Zwangskräfte einen Nullvektor ergibt. Genau diese Eigenschaft eines mechanischen Systems, daß alle Kräfte und Momente, die senkrecht auf der von den Zwangsbedingungen der Bindungen erzeugten Tangentialfläche stehen, und damit geometrisch gesehen im rechten Winkel zu den Gradienten der Jacobi-Matrizen stehen, wird zu einer Überprüfung der Jacobi-Matrix benutzt. Aufgrund der Größe der einzelnen Terme der Vektordifferentialgleichungen des Fahrwerks kann ein derart komplexes Modell kaum noch in eine Simulationsumgebung wie beispielsweise Matlab eingebunden werden. Deshalb muß auf spezielle Simulationsumgebungen zurückgegriffen werden.


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    Title :

    Analytische Modellierung eines Sattelzugfahrwerks


    Contributors:


    Publication date :

    1997


    Size :

    78 Seiten, Bilder, 21 Quellen


    Type of media :

    Report


    Type of material :

    Print


    Language :

    German