Nachdem bei einem neu konzipierten Standardschlepper mit Hydrostatantrieb relativ spät bei der Erprobung plötzlich mehrere gleiche, bisher unbekannte Getriebeschäden auftraten, wurde der gesamte Antriebsstrang als Schwingungsmodell aufgebaut. Das Berechnungsmodell besteht aus einem Drehschwingungssystem und einem hydrostatischen Anteil, der zusätzlich programmiert wurde. Das eigentliche Drehschwingungsmodell besteht aus Trägheitsmassen, Federn und Dämpfungen. Um das Schwingungsmodell zu erstellen, müssen alle Trägheitsmassen des Antriebsstrangs erfaßt werden und zu einem vereinfachten Feder-Masse-Modell reduziert werden. Als Schwingungsanregung des Simulationsmodell werden der Fahrzeugdieselmotor, die hydrostatische Einheit, das Anbaugerät und die Gelenkwelle betrachtet. Die Eigenformen und Eigenfrequenzen können bereits aus dem Feder-Masse-System ohne Kenntnis der Anregungen berechnet werden. Wenn man zur Kenntnis der Eigenfrequenzen nun noch die Ordnung der anregenden Aggregate hinzunimmt, erhält man das Erregerschaubild. Aus diesen entnimmt man, bei welcher Motordrehzahl sich kritische Situationen einstellen können. Zieht man die Eigenformen hinzu, sieht man auch die Stellen im Getriebe, die betroffen sein könnten. Im vorliegenden Fall erhielt man aus dem Erregerschaubild Hinweise, daß die Schadensursache bei einem bestimmten Lastfall in der elastischen Kupplung liegt. Bei der Zeitsimulation bestätigte sich der Hinweis aus dem Erregerschaubild. Die Wechselmomente in der elastischen Kupplung waren um Faktor 2 bis 3 höher als bei dieser Frequenz ertragbar. Auch der Grund für den Schaden am Tripodengelenk konnte mit Hilfe der Zeitsimulation ermittelt werden. Abschließend werden im Beitrag noch einmal die Vorteile der Simulationsrechnung für die Erprobung und die Bauteilauslegung herausgestellt.
Rechnerische Simulation - Ein Hilfsmittel zur Lösung von Schwingungsproblemen im Antriebsstrang
Computational simulation - a tool for the solution of torsional vibration problems in powertrains
1998
6 Seiten, 5 Bilder
Conference paper
German
Traktor (Schlepper) , Antriebstechnik , Drehschwingung , Massenträgheitsmoment , Schwingungsanregung , Simulationsmodell , Modellsimulation , Eigenfrequenz , Drehzahl , Hydrostatik , hydrostatisches Getriebe , elastische Kupplung , Schadenursache , Wechsellast (mechanisch) , Gelenk (Technik) , Auslegung (Dimension) , Dieselmotor , Gelenkwelle
Greensche Funktion und Impedanz bei Schwingungsproblemen
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