getriebeprüfstand mit elektrischer verspannung gpev
TRANSCRIPT
Institut für Konstruktions- und AntriebstechnikProfessur Maschinenelemente und ProduktentwicklungProf. Dr. sc. ETH Alexander HasseLabor- und Prüftechnik
Telefon: +49 371 531 23310Telefax: +49 371 531 23319
Internet: www.tu-chemnitz.de/mb/mp/E-Mail: [email protected]
Getriebeprüfstand mit elektrischer Verspannung GPeV
Forschungsergebnisse
Ermittlung des Löseverhaltens von Kegelpressverbindungen Abgleich Versuch / Analytik / FE-Analysen mit der DIN 7190-2
Technische Daten/Grenzen des PrüfstandsLeistungsaufnahme Pmax = 15 kW
Maximale Drehzahl nmax = 1.500 min-1
Maximales Drehmoment Tmax = 3.500 Nm
Maximaler Temperaturbereich ϑ = -20..80 °C
Hydraulikaggregat für Ölpressverbände
Maximaler Öldruck pmax = 4.000 bar
Generator
Abtriebsgetriebe
Motor
Highspeedkamera
Messsystem (n, M)
Prüfkegel
Drehmomentsensor
Antriebsgetriebe
Prüfgetriebe
• Hochfahren auf die Prüfdrehzahl von nab = 25 1/min und einem Schlepp-moment von Tab ≈ 500 Nm
• Drehmoment stufenweise (20-25 Nm) erhöhen bis zum Lösen der Verbindung
• Abbruch bei Abfall des Abtrieb-drehmomentes Tab um 300 Nm
• Ermittlung des Lösemomentes
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
To
rsio
ns
mo
me
nt
[Nm
]
Umdrehungen [-]
untere Anlage
volle Anlage V3
volle Anlageuntere Anlage Lösemoment
Tab = 2052 NmLösemoment
Tab = 2058 Nm
Ver
such
sdur
chfü
hrun
g
• Vollständige Vermessung von Welle/Nabe• Erstellung eines virtuellen Kegelpressverband
zur Ermittlung des Fügeweges• Gleichmäßigen Ölfilm auf Welle/Nabe
aufbringen• Aufschieben der Nabe auf Übermaß• Auswertung des Aufschubweges hinsichtlich
des Winkelfehlereinflusses
Gle
ichb
leib
ende
r Fü
gevo
rgan
g
Analytik
𝑭𝒃𝒓,𝒍∗
𝑭𝒃𝒓,𝒍
𝟐
+𝑭𝒃𝒍,𝒍∗
𝑭𝒃𝒍,𝒍
𝟐
+𝑻𝑹∗
𝑻𝑹
𝟐
= 𝟏
0
500
1000
1500
2000
2500
To
rsio
nsm
om
en
tT
ab[N
m]
volle Anlage
42CrMo4+QT
untere Anlage
42CrMo4+QT
obere Anlage
42CrMo4+QTvolle Anlage
18CrNiMo7-6
Analytik
FE-Analysen
C = 1:50; ξm = 2‰; QA,m = 0,5; Dm = 39,7 mm
Montagebedingungen / Ölzufuhr
FE-Analysen
Antriebswelle
Prüfwellen
Position Endmaß
Kegliger Wellenstumpf
DünnwandigesStirnrad
Feste Einspannung der
Zylinderfläche
Fa
Ft
Fr
Rotation der Lastverteilung