Fördertechnik

Angetriebene Schwerlasträder optimal auslegen

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Dimensionierung der Räder per Faustformel

Bislang erfolgt die Dimensionierung dieser Schwerlasträder mit Hilfe von Erfahrungswerten oder unzureichenden Faustformeln, die häufig zahlreiche Randbedingungen, wie zum Beispiel Antriebsmomente, vernachlässigen. Größere Sicherheit kann zurzeit nur durch kostenintensive Versuche jedes einzelnen Anwenders solcher Anlagen erzielt werden. Es fehlt derzeit jedoch ein für den Ingenieur anwendungsorientiertes Auslegungsverfahren, welches für viele typische Maschinenelemente existiert.

Erstmalig wurde durch die aktuellen experimentellen Untersuchungen am Fachgebiet Maschinen-elemente der TU Dortmund durch ein von der Stiftung Industrieforschung gefördertes Projekt eine Grundlage zur Optimierung der Betriebsbedingungen angetriebener Schwerlasträder in logistischen Anlagen geschaffen. An diesem Projekt waren mehrere Räderhersteller sowie Rohstofflieferanten und auch Anwender der Antriebsräder beteiligt. Mit Hilfe von Formeln, grafischen Modellen und automatisierten Berechnungs-Tools ist es nun möglich, eine genauere Abgrenzung der Betriebsgrenzen von Antriebsrädern vorzunehmen und somit einen optimierten Einsatz der Räder zu schaffen.

Einzigartiger Versuchsaufbau kann auch große Räder testen

Für die experimentellen Untersuchungen ist ein einzigartiger, an die Anforderungen angepasster Versuchsstand entwickelt worden, mit dem es erstmalig möglich ist, auch angetriebene Räder in dieser Größenordnung testen zu können.

Realisiert wird die Leistungsübertragung der Antriebsräder durch drei Getriebemotoren, die jeweils durch Vierquadrantenfrequenzumrichter sowohl im motorischen, als auch im generatorischen Betrieb einzusetzen sind, so dass bei der Versuchsdurchführung neben einem Antrieb auch eine Bremsbeschleunigung simuliert werden kann. Die zu prüfenden Räder werden von den Antriebsmotoren über Kreuzgelenkwellen angetrieben. Die von Pneumatik-Zylindern erzeugte Druckkraft wird über Hebelarme auf die Schwerlastrolle übertragen, die so gegen das Schwungrad gepresst wird. Die Anpresskräfte können dann über elektronische Druckregler exakt auf die gewünschten Anpresskräfte eingestellt werden.

Die Belastungen der Proberäder werden rechnergestützt gesteuert, und alle Messwerte werden digital von einem PC als Steuerungs- und Messrechner erfasst. So ist es möglich, jede einzelne Belastungsgröße gezielt zu variieren und auch praxisnahe Belastungskollektive nachzubilden.

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