Simulation Von Antriebssystemen: Modellbildung Der Schwingungssysteme Und Beispiele Aus Der Antriebstechnik

ISBN-13: 9783540194644 / Niemiecki / Miękka / 1988 / 440 str.

Andreas Laschet

Opis

Das Buch behandelt die rechnergest}tzte Simulation von Torsionsschwingungen in Antriebssystemen und umrei t Anforderungen, Realisierungsm-glichkeiten; es beschreibt die Generierung von Schwingungsmodellen, die Parameter- Ermittlung und die Reduktion. Es werden Antriebselemente (Erreger- und Obertragungsfunktionen, lineares und nicht- lineares Verhalten) untersucht. Praxisbeispiele kompletter Antriebsstr{nge runden die Darstellung ab.

Spis treści

Anwendung von Simulationstechniken.- Schwingungssimulation — Übersicht, Anforderungen, Einsatmöglichkeiten.- 3.1 Allgemeine Übersicht öber vorhandene Simulationssoftware.- 3.2 Spezielle Anforderungen und Zielsetzungen.- 3.3 Einesatzmöglikeiten der Schwingungssimulation.- Vorgehensweise bei der Modellgenerierung für die Simulation von Torsionsschwingungsmodellen.- 4.1 Auf von Tortionsschwingungsmodellen.- 4.1.1 Grundaufbau des Modells.- 4.1.2 Auf von geraden Schwingungssystemen.- 4.1.3 Auf von verzweigten und vermaschten Schwingungssystemen.- 4.2 Parameter-Ermittlung.- 4.2.1 Bestimmung der Massenträgheitsmomente und Steifigkeiten.- 4.2.2 Berechnung der Eigenfrequenzen und Schwingungsformen des ungedämpften Systems.- 4.2.3 Bestimmung der Dämpften.- 4.2.4 Berechnung der Eigenfrequenzen und Schwingungsformen des gedämpften Systems.- 4.3 Strategie zur Diskretisierung von Modellabstimmung.- 4.4 Reduktion des Schwingungssystems auf ein Minimalmodell.- Lösungsfahren für die Bewegungsdifferentialgleichungen.- 5.1 Analytische Lösungsfahren.- 5.1.1 Lineare Differentialgleichungen.- 5.1.2 Näherugsverfahren für Differentialgleichungen nichtlinearer und parameterregter Systeme.- 5.2 Numerische Lösungsfahren.- 5.3 Einefluß des Schwingungsmodells und der Anfangsbedingungen auf die Güte der Simulation.- 5.3.1 Instationäre Vorgänge.- 5.3.2 Stationäre Vorgänge.- Erregerelemente.- 6.1 Diskretes Erregerelemente und Gewichtungsfunktion.- 6.2 Belastungsmoment.- 6.3 Asynchronmotor.- 6.3.1 Eigenschaften des Asynchronmotors.- 6.3.2 Anfahrovorgang eines Asynchronmotors.- 6.3.3 Beispiele: Kesselspeisepumpenanlage.- 6.3.4 Zeitabhängige Schaltvorgänge beim Asynchronmotor.- 6.3.5 Beispiele: Turboverdichteranlage.- 6.4 Synchronmotor.- 6.4.1 Eigenschaften des Synchronmotor.- 6.4.2 Beispiel: Resonanzverhalten einer Turboverdichteranlage.- 6.5 Regelndes Erregermoment (Gleichstrommotor).- 6.5.1 Nebenschlußverhalten.- 6.5.2 Reihenschlußverhalten.- 6.6 Periodisches Erregermoment (Kolbenmaschine).- 6.6.1 Eigenschaften des periodischen Erregermoments.- 6.6.2 Modelle zur Abbildung der Kolmaschine.- 6.6.3 Perioden und Phasenbeziehungen.- 6.6.4 Harmonische Tangetialdrücke.- 6.6.5 Zeit- oder drehzahlebhängige Gewichtung.- 6.6.6 Ungleichförmigkeitsgrad und Drehzahlschwankung.- 6.6.7 Übertragung von Standard-Daten auf verschiedene Motorkonzepte.- 6.6.8 Erregermomente für verschiedene Motorkonzepte.- 6.6.9 Beispiel: Schiffsantriebsanlage.- 6.6.10 Zeitabhängige Erregerfrequenz (Gleitsinus).- 6.6.11 Einefluß des periodischen Massenträghteitsmoments.- 6.7 Stochastisches Erregermoment.- 6.7.1 Eigenschaften des stochastischen Erregermoments.- 6.7.2 Beispiel: Einfluß der Zufallsanregung.- Übertragungselemente.- 7.1 Spielbehaftetes Antriebselement.- 7.1.1 Beschreibung der Eigenschaften.- 7.1.2 Einfluß auf das Torsionsschwingungsverhalten.- 7.1.3 Beipiel: Resonanzverhalten einer Turboverdichteranlage.- 7.2 Zahnradgetriebe.- 7.2.1 Bestimmung des Zahnsteifigkeitsverlaufs.- 7.2.2 Eigenschaften der Parameter-Erretung.- 7.2.3 Beispiel: Resonanzverhalten.- 7.3 Elastische Kupplung.- 7.3.1 Eigenschaften der elastische Kupplung.- 7.3.2 Beschreibung des Resonanzverhaltens.- 7.4 Mehrstufige Kupplung.- 7.5 Reibungsbehaftetes Antriebselement.- 7.5.1 Dämpung durch COULOMBsche Reibung.- 7.5.2 Degressives Dämpung durch Reibung.- 7.6 Rutschkupplung.- 7.6.1 Eigenschaften der Rutschkupplung.- 7.6.2 Beisle: Kupplung mit und ohne Schaltvorgang.- 7.6.3 Beisle: Schwingungen.- 7.7 Freilauf.- 7.8 Flachriemengetriebe.- 7.8.1 Eigenschaften des Flachriemengetriebes.- 7.8.2 Beispiele: Anlaufbeanspruchung bei Antriben mit Asynchronmotor.- 7.9 Kardangelenk.- 7.9.1 Eigenschaften des Kardangelenks.- 7.9.2 Homokinematische und nichthomokinematische Anornung von Gelenkwellen.- 7.9.3 Einfluß des Knickwinkels.- 7.9.4 Spiel in der Gelenkwelle.- 7.9.5 Zeitabhängige Knickwinkel.- 7.9.6 Periodische translatorische Störgrößen.- 7.10 Hydrodynamisches Getriebe.- 7.10.1 Eigenschaften des hydrodynamischen Getriebes.- 7.10.2 Tiefaß- Verhalten.- 7.10.3 Beispiel: hydrodynamische Kupplung>.- 7.10.4 Beispiel: hydrodynamischer Wandler.- 7.11 Planetengetriebe.- 7.11.1 Eigenschaften des Planetengetriebes.- 7.11.2 Beispiele: Zementmöhlenantrieb.- 7.11.3 Beispiele: Differentialgetriebe.- 7.11.4 Beispiele: Getriebestütze.- Ermittlung von Belastungkollektiv und Abschäzung der Lebensdauer.- 8.1 Beschreinbung der WÖHLER-Linie und Darstellung der Einflugrößen.- 8.2 Ermittlung von Belasttungslollektiven durch Klassierung der Belastungsäufigkeiten.- 8.2.1 Statistische Grundbegriffe.- 8.2.2 Einparametrige Klassierung.- 8.2.3 Zweiparametrige Klassierung.- 8.3 Lebensdaurabschätzung mit Hilfe einer Schadensakkulationsrechnung.- Schwingungsanalyse im Frequenzbereich.- 9.1 Spektral- und Signaturanalyse mit Hilfe der FOURIER-Transformation.- 9.2 Cepstrumanalyse.- Inverse Schwingungssimulation.- Erweiterung des Torsionschwingungsmodells auf ein Torsion-Biegeschwingungsmodell.- 11.1 Bestimmung der Schnittgrö73x00DF;en.- 11.2 Aufbau des Differentialgleichungssytems.- 11.3 Systemkopplung aufgrund von Verzahnungen.- 11.4 Berechung gekoppelter Torsion-Biegesysteme.- Struktur der Software für Schwingungssimulation.- Beispiele für Schwingungssimulationen mit Überlagerung mehrerer Erreger- und übertraungselemente.- 13.1 Automatisches Schaltgetriebe.- 13.1.1 Eigenschften des Automatikgetriebes.- 13.1.2 Simulationsmodell und Eigenfrequenzanalyse.- 13.1.3 Simulationsergebnisse.- 13.2 Pumpenantrieb.- 13.2.1 Simulationsmodell und Eigenfrequenzanalyse.- 13.2.2 Erregermomente von Motor und Kompressor.- 13.2.3 Simulationsergebnisse und Vergleich zwischen Rechnung und Messung.- Zusammenfassung.- Anhang: Katalog von Erregermomenten für verschiedene Kolbenmotoren.- Stichwortverzeichnis.